《数据结构与算法》第七章 图
大话《数据结构》
基本操作在链式结构上的实现
操作一：strcopy（s，t） 操作二：strequal（s，t） 操作三：strlength（s） 操作四：strconcat（s，t） 操作五：strsub（s，i，j） 操作六：strdelsub（s，i，j） 操作七：strins（s1，i，s2） 操作八：strrep（s，i，j，t）
实现算法：（略）
操作五：strsub（s，i，j）
分析：求s中从第i个字符开始长度为j的子串。需判 定所给的i (i>=1&&i<=s.len) 、j (j>=0&&j<=s.len-i+1)范 围是否合法。
实现算法：(略)
操作六：strdelsub（s，i，j）
分析：串s中的字符是连续存储的，所以当删除从i 到j的子串后要求将后面的字符全部前移j个单元，在删 除之前需要判断i (i>=1&&i<=s.len) 、j (j>=0&&j<=s.leni+1)是否合法。
链串结点大小的选择将直接影响到串处理的效率。
存储密度=串值所占存储容量 / 实际分配存储容量
链串的类型定义如下：
typedef struct Lnode
{ char
data ;
//存放字符
struct Lnode * next ;
}*Linkstring ;
朴素的模式匹配算法
论文查询，索引，关键词
操作二：strequal（s，t）
分析：判断s和t两个串是否相等，如果串长不相等则两 个串不相等，返回标志0，如果串长相等且串中的各个 字符对应相等则两个串相等，返回标志1；如果有字符 不相等，则表明两字符串不相等，返回标志0。 实现算法：（略）
《数据结构与算法》(张晓莉)习题
第一章绪论1. 从逻辑上可以把数据结构分为（）两大类。
A．动态结构、静态结构B．顺序结构、链式结构C．线性结构、非线性结构D．初等结构、构造型结构2. 在下面的程序段中，对x的赋值语句的频度为（).For（k=1；k〈=n;k++)For（j=1；j〈=n；j++）x=x＋1；A．O(2n) B．O（n）C．O（n2) D．O（log2n)3。
采用顺序存储结构表示数据时，相邻的数据元素的存储地址( ).A．一定连续B．一定不连续C．不一定连续D．部分连续、部分不连续4. 下面关于算法的说法,正确的是（）.A．算法的时间复杂度一般与算法的空间复杂度成正比B．解决某问题的算法可能有多种，但肯定采用相同的数据结构C．算法的可行性是指算法的指令不能有二义性D．同一个算法,实现语言的级别越高，执行效率就越低5。
在发生非法操作时,算法能够作出适当处理的特性称为（）.A．正确性B．健壮性C．可读性D．可移植性第二章线性表1. 线性表是（）。
A．一个有限序列，可以为空B．一个有限序列，不能为空C．一个无限序列,可以为空D．一个无限序列，不能为空2．对顺序存储的线性表,设其长度为n，在任何位置上插入或删除操作都是等概率的。
插入一个元素时平均要移动表中的（）个元素。
A．n/2 B．(n＋1）/2 C．（n－1)/2 D．n3．线性表采用链式存储时，其地址（）。
A．必须是连续的B．部分地址必须是连续的C．一定是不连续的D．连续与否均可以4．用链表表示线性表的优点是( ）。
A．便于随机存取B．花费的存储空间较顺序存储少C．便于插入和删除D．数据元素的物理顺序与逻辑顺序相同5．链表中最常用的操作是在最后一个元素之后插入一个元素和删除最后一个元素，则采用（ )存储方式最节省运算时间。
A．单链表B．双链表C．单循环链表D．带头结点的双向循环链表6．下面关于线性表的叙述，错误的是（）.A．线性表采用顺序存储，必须占用一片地址连续的单元B．线性表采用顺序存储，便于进行插入和删除操作C．线性表采用链式存储,不必占用一片地址连续的单元D．线性表采用链式存储，不便于进行插入和删除操作7．单链表中，增加一个头结点的目的是为了( ）.A．使单链表至少有一个结点B．标识表结点中首结点的位置C．方便运算的实现D．说明单链表是线性表的链式存储8．在单链表指针为p的结点之后插入指针为s结点，正确的操作是（）。
数据结构-教学大纲
《数据结构》教学大纲一、基本信息二、教学目标及任务本课程作为计算机专业重要的主干课程，它要求学生学会分析和研究需解决的问题中的数据的特性，为其选择合适的数据结构来描述，在此数据结构的基础上写出相应的算法，并初步掌握算法的时间复杂度和空间复杂度的分析技术。
三、学时分配教学课时分配四、教学内容及教学要求第一章数据结构绪论(共4学时)基本内容：1)数据结构的概念2)数据的逻辑结构和存储结构3)算法教学要求：熟悉数据结构中各名词、术语的含义，掌握其基本概念；理解数据类型和抽象数据类型的含义；理解算法五个要素的确切含义，注意算法与程序的区别；掌握计算语句频度和估算算法时间复杂度的方法。
第二章线性表(共6学时)基本内容：1)线性表的概念及运算2)线性表的顺序存储结构—顺序表3)线性表的链式存储结构—链表教学要求：了解线性表的逻辑结构特性是数据元素之间存在着线性关系，在计算机中表示这种关系的两类不同的存储结构是顺序存储结构和链式存储结构；熟练掌握这两类存储结构的描述方法，以及线性表的各种基本操作的实现；能够从时间和空间复杂度的角度综合比较线性表两种存储结构的不同特点及其适用场合；掌握用线性表来表示一元多项式的方法及相应操作的实现。
第三章栈和队列(共4学时)基本内容：1)栈2)队列教学要求：掌握栈和队列类型的特点，并能在相应的应用问题中正确选用它们；熟练掌握栈类型的两种实现方法，特别应注意栈满和栈空的条件以及它们的描述方法；熟练掌握循环队列和链队列的基本操作实现算法，特别注意队满和队空的描述方法；理解递归算法执行过程中栈的状态变化过程。
第四章数组和矩阵(共4学时)基本内容：1)数组2)特殊矩阵教学要求：了解数组的两种存储表示方法，并掌握数组在以行为主的存储结构中的地址计算方法；掌握对特殊矩阵进行压缩存储时的下标变换公式；了解稀疏矩阵的三类压缩存储方法的特点和适用范围，领会以三元组表示稀疏矩阵时进行矩阵运算采用的处理方法；了解广义表的结构特点及其存储表示方法。
826数据结构
西安邮电大学硕士研究生招生考试大纲科目代码：826科目名称：《数据结构》一、课程性质和任务数据结构是计算机各专业的专业基础课。
它是操作系统、数据库、编译原理等所有软件专业基础课和专业课的重要基础；它还是进行程序设计，尤其是进行高水平的应用程序和系统程序必不可少的基础。
通过本课程的学习，使学生掌握数据组织、存储和运算的基本原理和方法，培养学生对各类数据结构和相关算法的分析和设计的能力，使学生能够编写出正确、清晰和较高质量的算法和程序。
二、课程教学内容和要求第一章数据结构和算法1.了解数据结构、逻辑结构、存储结构和抽象数据类型的基本概念。
2.了解数据结构的发展和地位。
3.了解各种算法描述方法和算法设计的基本要求。
4.掌握对算法的评价标准和算法效率的度量方法。
第二章线性表1.理解线性表的概念、定义、逻辑结构和存储结构。
2.熟练掌握线性表的顺序结构及其各种基本运算。
3.熟练掌握单链表、循环链表、双向链表的存储结构及其各种基本运算。
4.理解链表的应用——稀疏多项式存储和运算。
第三章栈和队列1.掌握栈的定义、表示、实现和应用。
2.掌握递归的概念和递归的实现过程。
3.掌握队列的定义以及顺序(循环队列)和链式存储结构的实现。
第四章串1.了解串的基本概念及顺序和链式存储结构。
2.掌握串的各种基本运算。
3.了解串的模式匹配算法。
第五章数组和广义表1.掌握数组的顺序存储结构。
2.理解稀疏数组的概念和压缩存储的方法。
3.理解稀疏矩阵的三元组存储结构和基本运算。
4.了解稀疏矩阵的十字链表存储结构。
5.理解广义表的基本概念，掌握广义表的存储结构。
第六章树1.理解树的基本概念及其存储结构。
2.熟练掌握二叉树的定义、性质以及各种存储结构和遍历算法。
3.掌握线索二叉树的概念、存储结构及线索化算法。
4.掌握树和森林与二叉树间的转换，掌握树和森林的遍历算法。
5.掌握哈夫曼树的概念、存储结构和应用。
第七章图1.理解图的基本概念，掌握图的邻接矩阵和邻接表的存储结构。
《数据结构与算法》教案
《数据结构与算法》教案
数据结构与算法教案
一、教学目标
本课程旨在让学生掌握数据结构和算法设计的基本原理和方法，掌握数据结构和算法的基本概念和基本操作，具备较强的分析和解
决实际问题的能力。
同时，学生应该掌握常见数据结构和算法，如栈、队列、树、图、排序、查找等。
二、教学内容
1. 数据结构基础知识
- 数据结构的定义和分类
- 算法的基础概念
- 算法的复杂度分析
2. 线性结构
- 数组
- 链表
- 栈与队列
3. 树结构
- 二叉树和二叉搜索树
- 堆和优先队列
- 平衡树
4. 图结构
- 基本概念和图的表示方法
- 图的遍历
- 最短路径和最小生成树
5. 排序和查找
- 内部排序和外部排序
- 快速排序、归并排序、选择排序、插入排序和希尔排序- 二分查找、哈希表查找和树形查找
三、教学方法
1. 理论知识讲授配合实例演示
2. 小组讨论和作业设计
3. 实践 or 上机操作
四、评估方法
1. 考试：学生掌握数据结构和算法知识的理论能力
2. 作业：学生较强的实际分析和解决问题的能力
3. 上机实验：实践能力
五、教材
主教材：《数据结构与算法分析》
辅导教材：《算法设计与分析基础》、《数据结构（C++语言版）》。
数据结构教案(清华大学) ds
数据结构PPT教案（清华大学）DS 第一章：引言1.1 数据结构的概念数据结构的定义数据结构的应用场景数据结构的基本术语1.2 数据的抽象抽象数据类型（ADT）数据结构的表示数据结构的操作1.3 算法与数据结构的关系算法的定义算法与数据结构的关系算法分析与评估第二章：线性表2.1 线性表的定义线性表的概念线性表的抽象数据类型线性表的表示2.2 线性表的实现顺序存储结构链式存储结构线性表的扩充操作2.3 线性表的操作线性表的插入与删除线性表的查找与排序线性表的其他操作第三章：栈和队列3.1 栈的定义和应用栈的概念栈的抽象数据类型栈的表示和操作栈的应用场景3.2 队列的定义和应用队列的概念队列的抽象数据类型队列的表示和操作队列的应用场景3.3 栈和队列的扩展双向栈和双向队列栈和队列的链式存储结构栈和队列的其他操作第四章：线性表的排序4.1 排序的基本概念排序的定义排序的分类排序的评价指标4.2 插入排序直接插入排序希尔排序插入排序的性能分析4.3 选择排序简单选择排序堆排序选择排序的性能分析4.4 交换排序冒泡排序快速排序交换排序的性能分析第五章：查找5.1 查找的基本概念查找的定义查找的评价指标查找的方法分类5.2 顺序查找线性表的顺序查找有序表的顺序查找顺序查找的性能分析5.3 二分查找二分查找的原理二分查找的实现二分查找的性能分析5.4 哈希查找哈希查找的原理哈希函数的设计哈希查找的性能分析第六章：树和二叉树6.1 树的基本概念树的定义树的抽象数据类型树的基本术语树的性质6.2 二叉树二叉树的定义二叉树的基本性质二叉树的遍历二叉树的类型6.3 线索二叉树线索二叉树的概念线索二叉树的遍历线索二叉树的存储结构6.4 树的应用树的遍历算法树的构建与操作树的应用场景第七章：图7.1 图的基本概念图的定义图的抽象数据类型图的基本术语图的性质7.2 图的表示邻接矩阵邻接表邻接多重表7.3 图的遍历深度优先搜索（DFS）广度优先搜索（BFS）图的遍历应用7.4 图的路径与连通性最短路径问题最小树问题连通性判定第八章：树和图的算法8.1 树的结构操作树的创建与销毁树的插入与删除树的遍历与遍历算法的优化8.2 图的算法最小树算法最短路径算法连通性算法网络流与最大流算法8.3 应用实例编译原理中的抽象语法树数据库中的查询树中的决策树第九章：哈希表和字典树9.1 哈希表哈希表的概念哈希函数的设计哈希冲突的解决方法哈希表的性能分析9.2 字典树字典树的概念字典树的类型字典树的构建与查询字典树的应用9.3 布隆过滤器布隆过滤器的概念布隆过滤器的原理布隆过滤器的应用10.1 数据结构的重要性数据结构在计算机科学中的应用数据结构在软件工程中的重要性数据结构在算法设计中的作用10.2 数据结构的发展趋势新型数据结构的研究与发展数据结构与算法的融合数据结构在云计算与大数据中的应用10.3 课程回顾与拓展本门课程的重点与难点课程内容的拓展与延伸推荐的学习资料与研究文献重点和难点解析一、数据结构的概念和应用场景补充和说明：数据结构是计算机科学中的基础概念，理解数据结构对于编写高效、可维护的代码至关重要。
数据结构与算法课程总结
本课程的先修可称为离散数学和高级语言程序设计，后续课程为操作系统、数据库系统 原理和编译原理等。
数据结构中的存储结构及基本运算的实现需要程序设计的基本知识和编程能力和经验， 本课程大部分实例和实验均是用 C 语言实现的，故要求叫熟练地掌握 C 语言。 三、选用的教材及参考书
教材选用《数据结构与算法》，大连理工大学出版社，作者郭福顺、廖明宏等。参考书 为《数据结构（C 语言版》，清华大学出版社出版，严蔚敏、吴伟民编著。 四、教学内容
第六章 树 教学要求： 本章目的是二元树的定义、性质、存储结构、遍历、线索化，树的定义、存储结构、 遍历、树和森林与二元树的转换，哈夫曼树及其应用（优化判定过程和哈夫曼编码）等内容。 要求在熟悉这些内容的基础上，重点掌握二元树的遍历算法及其有关应用，难点是使用本章 所学到的有关知识设计出有效算法，解决与树或二元树相关的应用问题。 教学内容 1．树的概念（领会） 1．1 树的逻辑结构特征。 1．2 树的不同表示方法。 1．3 树的常用术语及含义。
《数据结构与算法》试卷
一、选择题1.下列哪种数据结构适合用于实现优先队列？A.栈B.队列C.二叉堆（正确答案）D.链表2.在进行图的深度优先搜索（DFS）时，使用哪种数据结构可以帮助记录已访问过的顶点，从而避免重复访问？A.栈B.队列C.集合（正确答案）D.哈希表3.下列排序算法中，哪种算法的时间复杂度在最坏情况下为O(n2)，但在平均情况下和最好情况下可以达到O(nlogn)？A.快速排序（正确答案）B.归并排序C.堆排序D.插入排序4.在二叉树的遍历中，前序遍历的顺序是？A.根节点-> 左子树-> 右子树（正确答案）B.左子树-> 根节点-> 右子树C.左子树-> 右子树-> 根节点D.根节点-> 右子树-> 左子树5.下列哪种查找算法在有序数组中查找特定元素时，具有最优的时间复杂度O(logn)？A.顺序查找B.二分查找（正确答案）C.插值查找D.斐波那契查找6.在哈希表中，处理哈希冲突的一种常见方法是？A.开放寻址法（正确答案）B.链地址法C.再哈希法D.以上都是7.下列关于二叉搜索树（BST）的说法中，哪一项是正确的？A.在BST中，每个节点的左子树只包含小于该节点的数B.在BST中，每个节点的右子树只包含大于该节点的数C.在BST中，每个节点的左子树只包含小于该节点的数，右子树只包含大于该节点的数（正确答案）D.BST中不允许有重复值的节点8.下列哪种算法是解决最短路径问题的经典算法，适用于带权重的图？A.迪杰斯特拉算法（Dijkstra）（正确答案）B.弗洛伊德算法（Floyd）C.贝尔曼-福特算法（Bellman-Ford）D.A*算法（A-star）。
数据结构
绪 论
CUIT
李
数据对象 (Data Object)
性质相同的数据元素的集合，是数据的子集， 例如整数。
莉
丽
数 据 结 构
数据结构 (Data Structure)
作为一个概念是指：相互之间存在一种或多种 特定关系的数据元素的集合。数据元素之间的相互 关系称为结构。有下列四种基本结构：
之
（1）集合
数 据 结 构
例3:
多叉路口交通灯的管理问题 这类交通、道路的问题数据模型是一种 称为“图”的数据结构。
C
之
绪 论
CUIT
D B
李
A
(a) 五叉路口
E
莉
丽
数 据 结 构
结论：
之
综合上面三个例子,描述这类非数值计算性问 题的数学模型不再是数学方程,而是诸如表、树和 图之类的数据结构。
绪 论
数 据 结 构
这个关系不是线性的,从一个棋盘可以派生出几个格 局,如下图: * * * * *
(a) 棋盘格式示例
之
*
*
*
*
绪 论
CUIT
* * * *
* * * *
* *
(b)井字棋对弈树的局部
李
莉
丽
“树根”是对奕开始之前的棋盘格局,而所有的 “叶子”是可能出现的结局,对奕的过程就是从树 根沿树叉到达某个叶子的过程。 --“树”这种数据 模型也是一种数据结构。
李
莉
丽
数 据 结 构
1. 4
算法：
算法与算法分析
是对特定问题求解步骤的一种描述，是指令的 有限序列，其中每一条指令是一个或多个操作。 一个算法就是一个有穷规则的集合，规则规 定了解决某特定问题的运算序列。
《数据结构与算法》教学大纲
《数据结构与算法》教学大纲引言：数据结构与算法是计算机科学领域中非常重要的基础知识，它是计算机程序设计的基础。
本文将针对《数据结构与算法》这门课程，分析其教学大纲，并探讨其重要性和实际应用。
一、课程概述1.1 课程目标本课程旨在培养学生对数据结构和算法的理解和应用能力，使其能够灵活运用各种数据结构和算法解决实际问题，提高程序的效率和性能。
1.2 课程内容本课程主要包括以下内容：- 基本数据结构：数组、链表、栈、队列等- 高级数据结构：树、图、堆等- 常用算法：排序算法、查找算法、图算法等- 算法复杂度分析- 动态规划和贪心算法二、课程详细内容2.1 基本数据结构2.1.1 数组：线性表的顺序存储结构，介绍其定义、基本操作和应用场景。
2.1.2 链表：线性表的链式存储结构，包括单链表、双链表和循环链表，介绍其定义、基本操作和应用场景。
2.1.3 栈：先进后出的数据结构，介绍其定义、基本操作和应用场景。
2.1.4 队列：先进先出的数据结构，介绍其定义、基本操作和应用场景。
2.2 高级数据结构2.2.1 树：介绍二叉树、平衡二叉树和二叉搜索树，包括其定义、基本操作和应用场景。
2.2.2 图：介绍有向图和无向图，包括其定义、基本操作和应用场景。
2.2.3 堆：介绍最大堆和最小堆，包括其定义、基本操作和应用场景。
2.3 常用算法2.3.1 排序算法：介绍冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序等排序算法的原理和实现。
2.3.2 查找算法：介绍顺序查找、二分查找等查找算法的原理和实现。
2.3.3 图算法：介绍深度优先搜索和广度优先搜索算法，以及最短路径算法。
2.4 算法复杂度分析2.4.1 时间复杂度：介绍算法的时间复杂度分析方法，包括最好情况、最坏情况和平均情况的复杂度。
2.4.2 空间复杂度：介绍算法的空间复杂度分析方法，包括辅助空间和输入空间的复杂度。
2.5 动态规划和贪心算法2.5.1 动态规划：介绍动态规划算法的原理和基本步骤，以及常见的动态规划问题。