数据结构-存储结构的比较

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栅格数据与矢量数据的比较

栅格数据与矢量数据的比较

栅格数据与矢量数据的比较概述:栅格数据和矢量数据是地理信息系统(GIS)中常用的两种数据模型。

栅格数据使用像素网格来表示地理现象,而矢量数据则使用点、线、面等几何要素来表示。

本文将对栅格数据和矢量数据进行比较,包括数据结构、数据存储、数据分析和数据应用等方面。

一、数据结构:1. 栅格数据:栅格数据由像素网格组成,每个像素代表一个地理单元,如一个区域的温度、降雨量等。

栅格数据的结构简单,易于理解和处理。

2. 矢量数据:矢量数据由点、线、面等几何要素组成,每个要素都有属性信息,如道路数据中的道路名称、长度等。

矢量数据的结构更加复杂,需要存储几何信息和属性信息。

二、数据存储:1. 栅格数据:栅格数据以像素为单位进行存储,每个像素的值存储在一个矩阵中。

栅格数据的存储方式简单,适合存储大量的连续数据,如遥感影像数据。

2. 矢量数据:矢量数据以要素为单位进行存储,每个要素的几何信息和属性信息存储在不同的表中。

矢量数据的存储方式相对复杂,但可以更好地表示地理要素之间的拓扑关系。

三、数据分析:1. 栅格数据:栅格数据在空间分析方面具有优势,可以进行栅格代数运算、遥感分类、地形分析等。

栅格数据适用于连续型数据的分析,如地形高度、气温分布等。

2. 矢量数据:矢量数据在拓扑分析方面具有优势,可以进行空间查询、缓冲区分析、网络分析等。

矢量数据适用于离散型数据的分析,如道路网络、地理边界等。

四、数据应用:1. 栅格数据:栅格数据在地理可视化方面具有优势,可以直接生成图像,如遥感影像、地形图等。

栅格数据适用于需要展示地理现象的应用,如环境监测、土地利用规划等。

2. 矢量数据:矢量数据在地理编辑方面具有优势,可以进行几何编辑、属性编辑等操作。

矢量数据适用于需要编辑和更新地理要素的应用,如地理信息更新、地理数据库管理等。

总结:栅格数据和矢量数据在GIS中各有优势,选择使用哪种数据模型取决于具体的应用需求。

栅格数据适用于连续型数据的分析和地理可视化,而矢量数据适用于离散型数据的分析和地理编辑。

数据结构考试要点

数据结构考试要点

第一章:数据结构包含:逻辑结构,数据的存储结构,对数据进行的操作。

数据元素:相对独立的基本单位,即可简单也可复杂,简单的数据元素只有一个数据项,数据项是数据的不可分割的最小单位。

数据对象:性质相同的数据元素的集合。

数据结构:相互存在一种或者多种特定关系的数据元素的集合(集合,线性结构,树结构,图结构)。

顺序存储结构:数据元素按照逻辑顺序依次存放在存储器的一段连续存储单元中。

链式存储结构:存储在存储空间的任意位置上,包含一个数据域和至少一个指针域,要访问,必须从第一个元素开始查找。

数据类型:一组值加一组操作。

第二章:线性表:有限多个性质相同的数据元素构成的一个序列,数据元素的个数就是长度。

线性表的顺序存储结构:用一组地址连续的存储单元能随机存取的结构。

链式存储结构:具有链式存储结构的线性表称为链表,是用一组地址任意的存储单元来存线性表中的数据元素。

每个数据元素存储结构包括数据元素信息域和地址域,存放一个数据元素的存储结构称为结点,每个结点只定义一个指针域,存放的是当前结点的直接后记结点的地址(直接后继结点),线性表的最后一个结点指针域存放空(0,NULL)标志结束。

不支持随机存取,访问必须从第一个结点开始,一次访问。

双向链表:每个结点设置两个方向的指针(直接前驱和直接后继)。

第三章:栈:堆栈的简称,限定在表尾进行插入和删除的线性表。

特点是后进先出。

当栈定指针指向栈底时,为空栈。

队列:限定只能在一端进行插入和在另一端进行删除的线性表,进行插入的是队尾,删除的是队头。

特点是先进先出。

队列的链式结构:用一个链表依次存放从队头到队尾的所有的数据元素。

存放队头地址(队头指针)队尾地址(队尾指针),空链队列:有头结点,空队列条件是头结点存放0,无头结点为队头指针指向空。

队列的顺序存储结构:用一组地址连续的存储空间依次存放从队头到队尾的所有数据元素,再用队头指针和队尾指针记录队头和队尾的位置。

队头指针指向队头元素前一个数组元素的位置,队尾始终指向队尾,当队尾和队头指向同一位置,空队列。

数据结构与算法 c语言

数据结构与算法 c语言

数据结构与算法 c语言(一)数据结构数据结构是指程序中使用的数据存储和组织的方式,是存储和组织数据以便于进行有效访问和操作的形式。

它们描述如何组织、索引、检索和存储数据,可以以图形、列表、树或任何其他形式来实现。

根据它的功能,数据结构可以分为三类:存储结构,查找结构和排序结构。

1.存储结构:存储结构定义数据的存储形式,结构的类型有线性结构、非线性结构和特殊结构。

a)线性结构:线性结构是最常用的存储结构,常见的线性结构有数组、线性表和栈。

b)非线性结构:非线性结构是存储数据的不规则结构,常用的非线性结构有森林、图、哈希表和布局。

c)特殊结构:特殊结构是一种特殊的数据结构,代表着不同的操作对象。

例如,编译器存储着源程序的语法树,在设计数据库时,系统存储着索引树以及索引文件。

2.查找结构:查找结构包括线性查找和二分查找,前者将数据成员与关键字一一比较,后者使用二叉树技术,在减少比较次数的同时,使得查找效率大大提高。

3.排序结构:排序结构按照一定的规则对存储在某个存储结构中的数据进行排序,用于快速查找数据。

常用的排序算法有插入排序、合并排序、快速排序等。

总之,数据结构可以视为数据的容器,使用不同的数据结构可以解决不同的问题,提高系统的效率。

(二)算法算法是一种排列和组合的解决问题的过程。

它使用一组定义明确的步骤,按照该步骤来执行,最终解决问题。

一般来说,算法分为三种类型:贪心算法、动态规划和分治法。

1.贪心算法:贪心算法通过采用试探性选择来求解问题,它从不考虑过去的结果,而是假设采用当前最好的结果,从而得到最优解。

如择优法、多项式时间的算法都属于贪心算法。

2.动态规划:动态规划是求解决策过程最优化的数学术语,它结合搜索技术,用最优方式选择最佳决策。

常见的动态规划算法应用有最小路径求解,最优工作调度等。

3.分治法:分治法是算法设计中比较常用的思想,它的思想很简单,就是将问题分解成多个子问题,分别解决,最后合并解决结果,得到整体的问题的最优解。

数据结构-顺序表和链表之间优缺点

数据结构-顺序表和链表之间优缺点

数据结构-顺序表和链表之间优缺点
1、顺序表存储
原理:将表中元素⼀个个存⼊⼀组连续的存储单元中,这种存储结构是顺序结构。

采⽤顺序存储结构的线性表简称为“ 顺序表”。

优点:简单易⽤使⽤的是联系的内存空间可以借助CPU的缓存机制预读取数组中的数据所以访问效率⽐较⾼
缺点:1.插⼊和删除⽐较慢
2.不可以增长长度
3:如果申请的过⼤系统可能没有⾜够的内存空间给分配,会导致内存不⾜,如果声明过⼩就会导致不够⽤如果不够⽤只能申请⼀个更⼤的空间还要把原数组的数据copy 过去影响效率
⽐如:插⼊或者删除⼀个元素时,整个表需要遍历移动元素来重新排⼀次顺序 C# 中如 ArrayList List 等
2、链式表存储
原理:链表存储是在程序运⾏过程中动态的分配空间,只要存储器还有空间,就不会发⽣存储溢出问题
优点:插⼊和删除速度快,保留原有的物理顺序
缺点:查找速度慢,因为查找时,需要循环链表访问并且链式存储在内存中不连续这样对CPU的缓存不友好没办法做到预先读取链表除了要存储本⾝数据外还要额外维护前后节点的指针,对内存要求的严格的程序是不友好的~⽽且链表频繁的删除和新增会导致内存也频繁的申请释放容易产⽣内存碎⽚导致GC 频繁的去回收
⽐如:插⼊或者删除⼀个元素时,只需要改变指针指向即可 C# 中 LinkedList<T>
总结在实际开发中我们还是要权衡⾃⼰的使⽤场景来决定使⽤什么样的数据结构。

蜂考数据结构答案

蜂考数据结构答案

蜂考数据结构答案1.什么是数据结构?数据结构是计算机存储、组织数据的方式。

数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。

结构包括逻辑结构和物理结构。

数据的逻辑结构包括4种(1)集合:数据元素之间除了有相同的数据类型再没有其他的关系(2)线性结构:数据元素之间是一对一的关系——线性表、栈、队列(3)树形结构:数据元素之间是一对多的关系(4)图状结构:数据元素之间是多对多的关系。

物理结构包括顺序存储结构和链式存储结构。

2.解释一下顺序存储与链式存储顺序存储结构是用一段连续的存储空间来存储数据元素,可以进行随机访问,访问效率较高。

链式存储结构是用任意的存储空间来存储数据元素,不可以进行随机访问,访问效率较低。

3.头指针和头结点的区别?头指针:是指向第一个节点存储位置的指针,具有标识作用,头指针是链表的必要元素,无论链表是否为空,头指针都存在。

头结点:是放在第一个元素节点之前,便于在第一个元素节点之前进行插入和删除的操作,头结点不是链表的必须元素,可有可无,头结点的数据域也可以不存储任何信息。

4.线性结构的特点(1)集合中必存在唯一的一个"第一个元素";(2)集合中必存在唯一的一个"最后的元素";(3)除最后元素之外,其它数据元素均有唯一的"后继";(4)除第一元素之外,其它数据元素均有唯一的"前驱"。

5.数组和链表的区别?从逻辑结构来看:数组的存储长度是固定的,它不能适应数据动态增减的情况。

链表能够动态分配存储空间以适应数据动态增减的情况,并且易于进行插入和删除操作。

从访问方式来看:数组在内存中是一片连续的存储空间,可以通过数组下标对数组进行随机访问,访问效率较高。

链表是链式存储结构,存储空间不是必须连续的,可以是任意的,访问必须从前往后依次进行,访问效率较数组来说比较低。

如果从第i个位置插入多个元素,对于数组来说每一次插入都需要往后移动元素,每一次的时间复杂度都是O(n),而单链表来说只需要在第一次寻找i的位置时时间复杂度为O(n),其余的插入和删除操作时间复杂度均为O(1),提高了插入和删除的效率。

数据结构(C语言版)(第2版)课后习题答案

数据结构(C语言版)(第2版)课后习题答案

数据结构(C语言版)(第2版)课后习题答案李冬梅2015.3目录第1章绪论 (1)第2章线性表 (5)第3章栈和队列 (13)第4章串、数组和广义表 (26)第5章树和二叉树 (33)第6章图 (42)第7章查找 (54)第8章排序 (65)第1章绪论1.简述下列概念:数据、数据元素、数据项、数据对象、数据结构、逻辑结构、存储结构、抽象数据类型。

答案:数据:是客观事物的符号表示,指所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的总称。

如数学计算中用到的整数和实数,文本编辑所用到的字符串,多媒体程序处理的图形、图像、声音、动画等通过特殊编码定义后的数据。

数据元素:是数据的基本单位,在计算机中通常作为一个整体进行考虑和处理。

在有些情况下,数据元素也称为元素、结点、记录等。

数据元素用于完整地描述一个对象,如一个学生记录,树中棋盘的一个格局(状态)、图中的一个顶点等。

数据项:是组成数据元素的、有独立含义的、不可分割的最小单位。

例如,学生基本信息表中的学号、姓名、性别等都是数据项。

数据对象:是性质相同的数据元素的集合,是数据的一个子集。

例如:整数数据对象是集合N={0,±1,±2,…},字母字符数据对象是集合C={‘A’,‘B’,…,‘Z’,‘a’,‘b’,…,‘z’},学生基本信息表也可是一个数据对象。

数据结构:是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。

换句话说,数据结构是带“结构”的数据元素的集合,“结构”就是指数据元素之间存在的关系。

逻辑结构:从逻辑关系上描述数据,它与数据的存储无关,是独立于计算机的。

因此,数据的逻辑结构可以看作是从具体问题抽象出来的数学模型。

存储结构:数据对象在计算机中的存储表示,也称为物理结构。

抽象数据类型:由用户定义的,表示应用问题的数学模型,以及定义在这个模型上的一组操作的总称。

具体包括三部分:数据对象、数据对象上关系的集合和对数据对象的基本操作的集合。

栅格数据结构与矢量数据结构的比较

栅格数据结构与矢量数据结构的比较

栅格数据结构与矢量数据结构的比较栅格数据结构和矢量数据结构是地理信息系统(GIS)中常用的两种数据表示方法。

栅格数据结构将地理空间信息划分为规则的网格单元,而矢量数据结构则使用点、线、面等几何元素来表示地理对象。

本文将对栅格数据结构和矢量数据结构进行比较,包括数据存储方式、数据精度、数据处理效率、数据分析能力等方面。

一、数据存储方式栅格数据结构以像素为基本单位,将地理空间信息存储为二维数组。

每个像素代表一个网格单元,可以存储各种属性信息。

矢量数据结构则以点、线、面等几何元素为基本单位,通过坐标和属性信息来描述地理对象。

二、数据精度栅格数据结构的精度受到像素大小的限制,即使增加像素的数量也无法提高精度。

而矢量数据结构的精度受到坐标精度的限制,可以通过增加坐标点的数量来提高精度。

三、数据处理效率栅格数据结构在数据存储和处理上具有较高的效率。

由于数据以像素为单位存储,可以通过并行计算来加速数据处理。

矢量数据结构在处理复杂几何操作时效率较低,需要进行拓扑关系的计算和图形重建等操作。

四、数据分析能力栅格数据结构在空间分析和遥感应用中具有一定优势。

由于数据存储方式的特点,栅格数据可以进行基于像素的统计分析、图像分类和变化检测等操作。

矢量数据结构在拓扑分析和网络分析等方面具有优势,可以进行路径分析、缓冲区分析和空间关系查询等操作。

五、数据表达能力栅格数据结构可以表达连续型数据,如高程、温度等,适用于地形分析和气象模拟等应用。

矢量数据结构可以表达离散型数据和拓扑关系,适用于地理要素的描述和空间关系的分析。

六、数据存储量栅格数据结构由于存储了每个像素的属性信息,因此存储量较大。

而矢量数据结构只存储地理对象的几何信息和属性信息,存储量相对较小。

综上所述,栅格数据结构和矢量数据结构各自具有优势和劣势,适用于不同的应用场景。

栅格数据结构适用于遥感影像处理和连续型数据分析,而矢量数据结构适用于地理要素的描述和拓扑关系的分析。

数据结构-二叉树的存储结构和遍历

数据结构-二叉树的存储结构和遍历

return(p); }
建立二叉树
以字符串的形式“根左子树右子树”定义 一棵二叉树
1)空树 2)只含一个根 结点的二叉树 A 3)
B C
A
以空白字符“ ”表示
以字符串“A ”表示
D
以下列字符串表示 AB C D
建立二叉树 A B C C
T
A ^ B ^ C^ ^ D^
D
建立二叉树
Status CreateBiTree(BiTree &T) {
1 if (!T) return;
2 Inorder(T->lchild, visit); // 遍历左子树 3 visit(T->data); } // 访问结点 4 Inorder(T->rchild, visit); // 遍历右子树
后序(根)遍历
若二叉树为空树,则空操

左 子树
右 子树
作;否则, (1)后序遍历左子树; (2)后序遍历右子树; (3)访问根结点。
统计二叉树中结点的个数
遍历访问了每个结点一次且仅一次
设置一个全局变量count=0
将visit改为:count++
统计二叉树中结点的个数
void PreOrder (BiTree T){ if (! T ) return; count++; Preorder( T->lchild); Preorder( T->rchild); } void Preorder (BiTree T,void( *visit)(TElemType& e)) { // 先序遍历二叉树 1 if (!T) return; 2 visit(T->data); // 访问结点 3 Preorder(T->lchild, visit); // 遍历左子树 4 Preorder(T->rchild, visit);// 遍历右子树 }
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南京邮电大学通达学院 实 验 报 告 (2015 / 2016 学年 第 二 学期)

课程名称 数据结构B 实验名称 存储结构的比较 实验时间 年 月 日 指导单位 南京邮电大学计算机学院 指导教师

学生姓名 班级学号 学院(系) 专 业

实 验 报 告 实验名称 存储结构的比较 指导教师 实验类型 验证 实验学时 2 实验时间 一、 实验目的和要求 1、掌握线性表的基本操作在顺序存储结构上的实现 2、掌握线性表的基本操作在链接存储结构上的表现 3、比较两者优缺点

二、实验环境

硬件:微型计算机 软件:Windows 操作系统 Microsoft Visual C++6.0 三、实验原理及内容 (一)、原理 1、给出实验所采用数据结构的ADT描述(如无具体的数据结构,该部分可省略); 2、给出核心算法的C语言源代码,需加上详细注释; 3、给出测试数据及运行结果、实验相关结论等; 4、分析各主要算法的时间和空间复杂度(此为可选内容,不作要求)。

(二)、内容 1、顺序存储:

#include using namespace std; int const maxsize = 100; // 线性表的最大可容纳量 class sequentlist{ //建立线性表的类 public: int a[100];

int len; //线性表的实际长度 //获取线性表中的元素 void Get(sequentlist L) {

for (int i = 0; i <= L.len - 1; i++) { cout << "线性表第" << i+1<<"的元素是"; cin >> a[i]; } cout << endl; } //输出线性表的元素 void Getout(sequentlist L) { cout << "L = {" ; for (int i = 0; i <= L.len-1; i++) { cout << a[i] << " "; } cout << "}"; cout << endl; } //查找元素x在线性表中的位置 void Locate( sequentlist L,int x) {

int temp = -1; for(int i = 0;i <= L.len;i++) //如果x在顺序表中就将序号记录在temp中 { if(a[i] == x) {temp = i; cout << "元素" << x << "的位置是" << temp << endl;

} } if(temp == -1) cout << x <<"元素不在表中" << endl; //如果元素不存在就输出错误 } //将元素x插入到第i个位置 void Insert( sequentlist & L,int x,int i) { if (L.len >= 100) //判断插入是否合法 cout << "顺序表已满!" << endl; else if((i < 1) || (i > L.len + 1))

cout << "插入的位置不合理!" << endl; else { for(int j = L.len; j >= i; j--) //将i位置之后的元素后移一位 L.a[j+1] = L.a[j]; L.a[i] = x; //将x插入到i位置 L.len++;

} } //删除元素 void sequentlist::Delete(sequentlist &L,int i) { if((i<0) || (i >= L.len + 1)) cout << "删除位置不合法!"; else { cout << "删除第" << i << "个位置元素" << endl; for(int j = i;j < L.len - 1; j++) //将i位置之后的元素都前移一位 a[j] = a[j+1]; L.len--;

} } //求交集操作

void Intersection(sequentlist &LA,sequentlist &LB,sequentlist &LC) { int temp = 0; LC.len = 0; //将a中的元素赋给c中 for(int i = 0; i < LA.len; i++) LC.a[i] = LA.a[i]; LC.len = i; //将b中的元素依次与c中的元素比较 for(int j = 0; j < LB.len;j++) { for(int i = 0; i < LA.len;i++) {

if(LC.a[i] == LB.a[j]) temp++; } if(temp == 0) //如果b中的元素j不在c中则将b中的元素放在c中 {

LC.a[LC.len] =LB.a[j]; LC.len = LC.len + 1; } } } //求并集 void sequentlist::Union(sequentlist &LA,sequentlist &LB,sequentlist &LC) { int i,j; LC.len = 0; //先将a中的元素赋到c中 for( i = 0; i < LA.len;i++) { LC.a[i] = LA.a[i]; } LC.len = i; //将b中的元素插入到c的后面 for( j = 0;j < LB.len;j++) { LC.a[LC.len + j] = LB.a[j];

} LC.len = i + j; //对c中的元素进行排序,升序排列 for(int t = LC.len -1; t > 0; t--) { for( j = 0; j < t;j++) if( LC.a[j] > LC.a[j+1]) { int temp; //临时交换变量 temp = LC.a[j+1]; LC.a[j+1] = LC.a[j]; LC.a[j] = temp; } } }

};

void main(){ //定义线性表L sequentlist L; L.len = 10; //定义L的实际表长 L.Get(L); //控制台输入L的元素 L.Getout(L); //输出插入后的线性表L L.Locate(L,10); //查找元素10是否在线性表中 L.Insert(L,3,5); //将元素3查到第5个位置 L.Getout(L); L.Delete(L,2); //删除L的第2个位置上的元素 L.Getout(L); //定义线性表 sequentlist LA , LB,LC; LA.len = 4; LA.Get(LA); LB.len = 7; LB.Get(LB); //求线性表的a与b并集,并逆序排列 LC.Union(LA,LB,LC); LC.Getout(LC); //求 线性表a与b的交集 LC.Intersection(LA,LB,LC); LC.Getout(LC); }

运行图 实 验 报 告 2、链接存储

LinkList creatListR1() //用尾插入法建立带头结点的单链表 { char *ch=new char(); LinkList head=(LinkList)malloc(sizeof(ListNode)); //生成头结点*head ListNode *s,*r,*pp; r=head; //尾指针初值指向头结点 r->next=NULL; scanf(“%s”,ch); //读入第一个结点的值 while(strcmp(ch, “#”)!=0) //输入#结束 { pp=LocateNode(head,ch); if(pp=NULL) { s=(ListNode *)malloc(sizeof(ListNode)); //生成新的结点*s strcpy(s->data,ch); r->next=s; //新结点插入表尾 r=s; //尾指针r指向新的表尾 r->next=NULL; } scanf(“%s”,ch); //读入下一个结点的值 } return head; //返回表头指针 }

int Insert(ListNode *head) //链表的插入 { ListNode *in,*p,*q; int wh; in=(ListNode *)malloc(sizeof(ListNode));in->next=NULL; //生成新结点 p=(ListNode *)malloc(sizeof(ListNode));p->next=NULL; q=(ListNode *)malloc(sizeof(ListNode));q->next=NULL; scanf(“%s”,in->data); //输入插入的数据 scanf(“%d”,&wh); //插入输入数据的位置 for(p=head;wh>0;p=p->next,wh--); q=p->next; p->next=in;

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