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数据结构作业系统_第十章答案教学文稿

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数据结构作业系统_第

十章答案

10.23②试以L.r[k+1]作为监视哨改写教材10.2.1节

中给出的直接插入排序算法。其中,L.r[1..k]为待排

序记录且k

实现下列函数:

void InsertSort(SqList &L);

顺序表的类型SqList定义如下:

typedef struct {

KeyType key;

...

} RedType;

typedef struct {

RedType r[MAXSIZE+1]; // r[0]闲置或用作哨兵单元

int length;

} SqList;

void InsertSort(SqList &L)

{

int i,j;

for(i=L.length-1;i>0;i--)

{

L.r[L.length+1]=L.r[i+1];

if(GT(L.r[i],L.r[i+1]))

{

L.r[L.length+1]=L.r[i];

L.r[i]=L.r[i+1];

}

for(j=i+2;LT(L.r[j],L.r[L.length+1]);j++)

L.r[j-1]=L.r[j];

L.r[j-1]=L.r[L.length+1];

}

}

10.26②如下所述改写教科书1.4.3节中的起泡排序算法:将算法中用以起控制作用的布尔变量change改为一个整型变

量,指示每一趟排序中进行交换的最后一个记录的位置,并

以它作为下一趟起泡排序循环终止的控制值。

实现下列函数:

void BubbleSort(SqList &L);

/* 元素比较和交换必须调用以下比较函数和交换函数:*/

/* Status LT(RedType a, RedType b); 比较:"<" */

/* Status GT(RedType a, RedType b); 比较:">" */

/* void Swap(RedType &a, RedType &b); 交换 */

顺序表的类型SqList定义如下:

typedef struct {

KeyType key;

...

} RedType;

typedef struct {

RedType r[MAXSIZE+1]; // r[0]闲置或用作哨兵单元

int length;

} SqList;

比较函数和交换函数:

Status LT(RedType a, RedType b); // 比较函数:"<"

Status GT(RedType a, RedType b); // 比较函数:">"

void Swap(RedType &a, RedType &b); // 交换函数

void BubbleSort(SqList &L)

/* 元素比较和交换必须调用如下定义的比较函数和交换函数:*/ /* Status LT(RedType a, RedType b); 比较:"<" */

/* Status GT(RedType a, RedType b); 比较:">" */ /* void Swap(RedType &a, RedType &b); 交换 */ {

int i,j,change=1;

for(i=L.length;i>1;i=change)

{

change=1;

for(j=1;j

{

if(GT(L.r[j],L.r[j+1]))

{

Swap(L.r[j],L.r[j+1]);

change=j;

}

}

}

}

10.32⑤荷兰国旗问题:设有一个仅由红、白、兰

这三种颜色的条块组成的条块序列。请编写一个时

间复杂度为O(n)的算法,使得这些条块按红、白、

兰的顺序排好,即排成荷兰国旗图案。

实现下列函数:

void HFlag(FlagList &f)

/* "荷兰国旗"的元素为red,white和blue,*/

/* 分别用字符'0','1'和'2'表示 */

"荷兰国旗"的顺序表的类型FlagList定义如下:

#define red '0'

#define white '1'

#define blue '2'

typedef char ColorType;

typedef struct {

ColorType r[MAX_LENGTH+1];

int length;

} FlagList;

void swap(ColorType &a,ColorType &b)

{

ColorType temp;

temp=a;

a=b;

b=temp;

}

void HFlag(FlagList &f)

{

int i,j,k;

char c;

for(i=1,j=1,k=f.length;j<=k;)

{

c=f.r[j];

if(c==red)

swap(f.r[i++],f.r[j++]);

if(c==white)

j++;

if(c==blue)

swap(f.r[j],f.r[k--]);

}

}

10.34③已知(k1,k2,...,kp)是堆,则可以写一个时

间复杂度为O(log(n))的算法将(k1,k2,...,kp,kp+1)

调整为堆。试编写"从p=1起,逐个插入建堆"的算法,并讨论由此方法建堆的时间复杂度。

实现下列函数:

void CreateHeap(HeapType &h, char *s);

堆(顺序表)的类型HeapType定义如下:

typedef char KeyType;

typedef struct {

KeyType key;

... ...

} RedType;

typedef struct {

RedType r[MAXSIZE+1];

int length;

} SqList, HeapType;

void CreateHeap(HeapType &h, char *s)

{

int i,j,locate,k;

KeyType e;

h.length=0;

for(i=0;s[i]!='\0';i++)

{

h.length++;

h.r[h.length].key=s[i];

e=h.r[h.length].key;

locate=h.length;

k=h.length/2;

for(j=h.length;k>0;j=j/2,k=j/2)

{

if(e

{

h.r[j].key=h.r[k].key;

locate=k;

}

}

h.r[locate].key=e;

}

}

10.35③假设定义堆为满足如下性质的完全三叉树:

(1) 空树为堆;

(2) 根结点的值不小于所有子树根的值,且所有子树均为堆。

编写利用上述定义的堆进行排序的算法,并分析推导算法的时间复杂度。

实现下列函数:

void HeapSort(HeapType &h);

堆(顺序表)的类型HeapType定义如下:

typedef char KeyType;

typedef struct {

KeyType key;

... ...

} RedType;

typedef struct {

RedType r[MAXSIZE+1];

int length;

} SqList, HeapType;

比较函数和交换函数:

Status LT(RedType a, RedType b)

{ return a.key

Status GT(RedType a, RedType b)

{ return a.key>b.key ? TRUE : FALSE; }

void Swap(RedType &a, RedType &b)

{ RedType c; c=a; a=b; b=c; }

void HeapAdjust(HeapType &H,int s,int m)

{

int j,flag;

RedType rc;

rc=H.r[s];

for(j=3*s-1;j<=m;j=3*j-1)

{

flag=0; printf("Do %d\n ",j);

if(j

else if(j+1

if(!LT(rc,H.r[j]))break;

H.r[s]=H.r[j];

s=j;

}

H.r[s]=rc;

}

void HeapSort(HeapType &h)

/* 元素比较和交换必须调用以下比较函数和交换函数:*/ /* Status LT(RedType a, RedType b); 比较:"<" */

/* Status GT(RedType a, RedType b); 比较:">" */

/* void Swap(RedType &a, RedType &b); 交换 */

{

int i;

//printf("%d",h.length);

for(i=(h.length+1)/3;i>0;i--)

{

HeapAdjust(h,i,h.length);

printf("%d,OK \n",i);

}

for(i=h.length;i>1;i--)

{

Swap(h.r[1],h.r[i]);

HeapAdjust(h,1,i-1);

}

}

10.42④序列的"中值记录"指的是:如果将此序列排序后,它是第n/2个记录。试写一个求中值记录的算法。

实现下列函数:

KeyType MidElement(SqList &L);

顺序表的类型SqList定义如下:

typedef struct {

KeyType key;

...

} RedType;

typedef struct {

RedType r[MAXSIZE+1]; // r[0]闲置或用作哨兵单元 int length;

} SqList;

KeyType MidElement(SqList &L)

{

int i,j,k,n;

RedType temp;

if(L.length==0)return '#';

for(i=1;i

{

k=i;

temp=L.r[i];

for(j=i+1;j<=L.length;j++)

if(temp.key>L.r[j].key)

{

temp=L.r[j];

k=j;

}

temp=L.r[i];

L.r[i]=L.r[k];

L.r[k]=temp;

}

if(L.length%2==0)n=L.length/2;

else n=L.length/2+1;

return L.r[n].key;

}

10.43③已知记录序列a[1..n] 中的关键字各不相同,可按如下所述实现计数排序:另设数组c[1..n],对每个记录a[i],统计序列中关键字比它小的记录个数存于c[i],则c[i]=0的记录必为关键字最小的记录,然后依c[i]值的大小对a中记录进行重新排列,试编写算法实现上述排序方法。

实现下列函数:

void CountSort(SqList &L);

/* 采用顺序表存储结构,L.r存储序列a,L.length为n */ /* 在函数内自行定义计数数组c */

顺序表的类型SqList定义如下:

typedef struct {

KeyType key;

...

} RedType;

typedef struct {

RedType r[MAXSIZE+1]; // r[0]闲置或用作哨兵单元

int length;

} SqList;

void CountSort(SqList &L)

/* 采用顺序表存储结构,L.r存储序列a,L.length为n */ /* 在函数内自行定义计数数组c */

{

int i,j,count;

int c[100];

SqList s;

for(i=1;i<=L.length;i++)

{

count=0;

for(j=1;j<=L.length;j++)

if(L.r[i].key>L.r[j].key)

count++;

c[i-1]=count;

}

for(i=1;i<=L.length;i++)

s.r[i]=L.r[i];

s.length=L.length;

for(i=0;i

L.r[c[i]+1]=s.r[i+1];

}

数据结构学习总结

数据结构学习总结 经过一学期的学习,我对数据结构有了我自己的认识。一开始,我以为它和C语言和C++一样,都是讲一门语言。但学习之后,发现事实并不是这样,在数据结构的学习中,有线性表,有队,有栈,有树,有图等等。这些看起来没有关系,其实之间有着千丝万缕的联系。线性表是其中最简单的,所以在前几章学习,后面依次逐章变难,学起来也很吃力。 《数据结构与算法》以基本数据结构和算法设计策略为知识单元,系统地介绍了数据结构的知识与应用、计算机算法的设计与分析方法,主要内容包括线性表、树、图和广义表、算法设计策略以及查找与排序算法等。 线性表是最基本、最简单、也是最常用的一种数据结构。线性表中数据元素之间的关系是一对一的关系,即除了第一个和最后一个数据元素之外,其它数据元素都是首尾相接的。线性表的逻辑结构简单,便于实现和操作。因此,线性表这种数据结构在实际应用中是广泛采用的一种数据结构。线性表具有如下的结构特点:均匀性:虽然不同数据表的数据元素可以是各种各样的,但对于同一线性表的各数据元素必定具有相同的数据类型和长度。有序性:各数据元素在线性表中的位置只取决于它们的序号,数据元素之前的相对位置是线性的,即存在唯一的“第一个“和“最后一个”的数据元素,除了第一个和最后一个外,其它元素前面均只有一个数据元素直接前驱和后面均只有一个数据元素(直接后继)。在实现线性表数据元素的存储方面,一般可用顺序存储结构和链式存储结构两种方法。链式存储结构将在本网站线性链表中介绍,本章主要介绍用数组实现线性表数据元素的顺序存储及其应用。另外栈、队列和串也是线性表的特殊情况,又称为受限的线性结构。 链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构,数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。链表由一系列结点(链表中每一个元素称为结点)组成,结点可以在运行时动态生

《数据结构》教学纲要(doc 9页)

《数据结构》教学纲要(doc 9页)

《数据结构》教学大纲 2001年9月 一、开课系(部):经济信息管理系 二、教学对象:信息管理与信息系统专业本科 三、教学目的: 数据结构是高等教育计算机信息管理专业中的一门专业基础课,在计算机软件的各个领域中均会使用到数据结构的有关知识。本课程的目的和任务是使学生较全面地掌握各种常用的数据结构,为学习后续软件课程提供必要的基础,提高运用数据结构解决实际问题的能力。 四、教学要求: 1. 从数据结构的逻辑结构、存储结构和数据的运算三个方面去掌握线性表、栈、队列、串、数组、广义表、树、图和文件等常用的数据结构。 2. 掌握在各种常用的数据结构上实现的排序和查找运算。 3. 对算法的时间和空间复杂性有一定的分析能力。 4. 针对简单的应用问题.应能选择合适的数据结构及设计有效的算法解决之。 五、教学课时: 教学内容课内学时 第1章绪论 2 第2章线性表 4 第3章栈和队列 6 第4章串 4 笫5章数组和广义表 4 第6章树和二叉树 6 第7、8章略 第9章查找 4 第10章内部排序 4 课程总复习 2 六、考核形式: 期末考试与平时讨论相结合(80%和20%)。 期末试卷结构: 单项选择填空简答应用算法设计 20 15分20分15分30分

态。 3.3 算法描述和算法分析的方法,对于一般算法能分析出时间复杂度。 第2章线性表 (一)课程内容 2.1 线性表的逻辑结构 2.2 线性表的顺序存储结构 2.3 线性表的链式存储结构 2.4 顺序表和链表的比较 (二)学习目的与要求 本章目的是介绍线性表的逻辑结构和各种存储表示方法,以及定义在逻辑结构上的各种基本运算及其在存储结构上如何实现这些基本运算。要求在熟悉这些内容的基础上,能够针对具体应用问题的要求和性质,选择合适的存储结构设计出相应的有效算法,解决与线性表相关的实际问题。本章重点是熟练掌握顺序表和单链表上实现的各种基本算法及相关的时间性能分析,难点是能够使用本章所学到的基本知识设计有效算法解决与线性表相关的应用问题。 (三)考核知识点与考核要求 1. 线性表的逻辑结构,要求达到“识记”层次。 1.1 线性表的逻辑结构特征。 1.2 线性表上定义的基本运算,并能利用基本运算构造出较复杂的运算。 2. 线性表的顺序存储结构.要求达到“综合应用”层次。 2.1 顺序表的含义及特点,即顺序表如何反映线性表中元素之间的逻辑关系。 2.2 顺序表上的插入、删除操作及其平均时间性能分析。 2.3 利用顺序表设计算法解决筒单的应用问题。 3. 线性表的链式存储结构,要求达到“综合应用”层次。 3.1 链表如何表示线性表中元素之间的逻辑关系。 3.2 链表中头指针和头结点的使用。 3.3 单链表、双链表、循环链表链接方式上的区别。 3.4 单链表上实现的建表、查找、插入和删除等基本算法,并分析其时间复杂度。 3.5 循环链表上尾指针取代头指针的作用,以及单循环链表上的算法与单链表上相应算法的异同点。 3.6 双链表的定义及其相关的算法。 3.7 利用链表设计算法解决简单的应用问题。 4.顺序表和链表的比较.要求达到“领会”层次。

案例教学法在数据结构教学中的应用

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/876469782.html, 案例教学法在数据结构教学中的应用 作者:王星捷李春花 来源:《教育界》2013年第03期 【摘要】案例教学法是一种运用实际案例进行教学的方法。本文作者结合具体教学实 践,就数据结构采用案例教学法开展教学活动进行了探讨和实践。 【关键词】案例教学法数据结构 案例教学法可促使学生学会学习。案例教学法是开放的、发展的。在案例教学中,通过有意识的引导,让学生自主查资料、学习,通过个体独立或群体合作的方式做出分析和判断,积极寻找多种解决方案。经过多次的积淀后,培养了学生自主学习的方法,锻炼了学生分析问题和解决问题的能力。 1 案例教学法对数据结构的重要性 数据结构重在训练学生的思考问题和解决问题的能力,教学的目的是训练理论联系实践,解决实际生活中出现的实际算法问题。每一个案例都是数据结构算法中的具体应用实体,教学关键是要调动学生积极参与探索知识的活动,开动大脑,积极思维。 目前众多的大学院校采用了案例教学法,但是学生课后,对数据结构中的算法仍然是似懂非懂,十分茫然。具体表现在: (1)教学内容与实际算法应用联系不够,环境真实性不够。很多还停留在基础性算法教学,与实际应用的真正内涵差距明显,不能达到教学效果。 (2)教材与实际应用有差距。教材要尽量与实际算法案例相结合,贴近实际。但很多的教材类似于算法字典。我们都清楚教材在教学中有极其重要的地位,因此教材的质量非常重要。教材不仅是算法字典,而是根据实际生活中需要解决的算法问题而进行设计,拥有很强的实用性。不能用纯理论的说教压给学生。 (3)教学体系建设缺乏科学性,实际操作性不强。仅仅局限于简单的教学是不能让学生整体的职业素质得到大幅度提高的,还必须向学生提供实用的教学体系。教学中的知识要符合用人单位的人才需求,在教学体系建设中可参考市场上实际的软件公司的人才需求情况,同时对教师进行更高层次的师资培训。 从这些问题及与现实接轨的矛盾可以看出,案例教学法更显其重要地位。推行案例实训教学,可以再提高教学效果。 2案例教学法在数据结构中的具体实施

大学数据结构期末知识点重点总结(考试专用)

.. ;.. 第一章 概论 1.数据结构描述的是按照一定逻辑关系组织起来的待处理数据元素的表示及相关操作,涉及数据的逻辑结构、存储结构和运算 2.数据的逻辑结构是从具体问题抽象出来的数学模型,反映了事物的组成结构及事物之间的逻辑关系 可以用一组数据(结点集合K )以及这些数据之间的 一组二元关系(关系集合R )来表示:(K, R) 结点集K 是由有限个结点组成的集合,每一个结点代表一个数据或一组有明确结构的数据 关系集R 是定义在集合K 上的一组关系,其中每个关系r (r ∈R )都是K ×K 上的二元关系 3.数据类型 a.基本数据类型 整数类型(integer)、实数类型(real)、布尔类型(boolean)、字符类型(char )、指针类型(pointer ) b.复合数据类型 复合类型是由基本数据类型组合而成的数据类型;复合数据类型本身,又可参与定义结构更为复杂的结点类型 4.数据结构的分类:线性结构(一对一)、树型结构(一对多)、图结构(多对多) 5.四种基本存储映射方法:顺序、链接、索引、散列 6.算法的特性:通用性、有效性、确定性、有穷性 7.算法分析:目的是从解决同一个问题的不同算法中选择比较适合的一种,或者对原始算法进行改造、加工、使其优化 8.渐进算法分析 a .大Ο分析法:上限,表明最坏情况 b .Ω分析法:下限,表明最好情况 c .Θ分析法:当上限和下限相同时,表明平均情况 第二章 线性表 1.线性结构的基本特征 a.集合中必存在唯一的一个“第一元素” b.集合中必存在唯一的一个“最后元素” c.除最后元素之外,均有唯一的后继 d.除第一元素之外,均有唯一的前驱 2.线性结构的基本特点:均匀性、有序性 3.顺序表 a.主要特性:元素的类型相同;元素顺序地存储在连续存储空间中,每一个元素唯一的索引值;使用常数作为向量长度 b. 线性表中任意元素的存储位置:Loc(ki) = Loc(k0) + i * L (设每个元素需占用L 个存储单元) c. 线性表的优缺点: 优点:逻辑结构与存储结构一致;属于随机存取方式,即查找每个元素所花时间基本一样 缺点:空间难以扩充 d.检索:ASL=【Ο(1)】 e .插入:插入前检查是否满了,插入时插入处后的表需要复制【Ο(n )】 f.删除:删除前检查是否是空的,删除时直接覆盖就行了【Ο(n )】 4.链表 4.1单链表 a.特点:逻辑顺序与物理顺序有可能不一致;属于顺序存取的存储结构,即存取每个数据元素所花费的时间不相等 b.带头结点的怎么判定空表:head 和tail 指向单链表的头结点 c.链表的插入(q->next=p->next; p->next=q;)【Ο(n )】 d.链表的删除(q=p->next; p->next = q->next; delete q;)【Ο(n )】 e.不足:next 仅指向后继,不能有效找到前驱 4.2双链表 a.增加前驱指针,弥补单链表的不足 b.带头结点的怎么判定空表:head 和tail 指向单链表的头结点 c.插入:(q->next = p->next; q->prev = p; p->next = q; q->next->prev = q;) d.删除:(p->prev->next = p->next; p->next->prev = p->prev; p->prev = p->next = NULL; delete p;) 4.3顺序表和链表的比较 4.3.1主要优点 a.顺序表的主要优点 没用使用指针,不用花费附加开销;线性表元素的读访问非常简洁便利 b.链表的主要优点 无需事先了解线性表的长度;允许线性表的长度有很大变化;能够适应经常插入删除内部元素的情况 4.3.2应用场合的选择 a.不宜使用顺序表的场合 经常插入删除时,不宜使用顺序表;线性表的最大长度也是一个重要因素 b.不宜使用链表的场合 当不经常插入删除时,不应选择链表;当指针的存储开销与整个结点内容所占空间相 比其比例较大时,应该慎重选择 第三章 栈与队列 1.栈 a.栈是一种限定仅在一端进行插入和删除操作的线性表;其特点后进先出;插入:入栈(压栈);删除:出栈(退栈);插入、删除一端被称为栈顶(浮动),另一端称为栈底(固定);实现分为顺序栈和链式栈两种 b.应用: 1)数制转换 while (N) { N%8入栈; N=N/8;} while (栈非空){ 出栈; 输出;} 2)括号匹配检验 不匹配情况:各类括号数量不同;嵌套关系不正确 算法: 逐一处理表达式中的每个字符ch : ch=非括号:不做任何处理 ch=左括号:入栈 ch=右括号:if (栈空) return false else { 出栈,检查匹配情况, if (不匹配) return false } 如果结束后,栈非空,返回false 3)表达式求值 3.1中缀表达式: 计算规则:先括号内,再括号外;同层按照优先级,即先乘*、除/,后加+、减-;相同优先级依据结合律,左结合律即为先左后右 3.2后缀表达式: <表达式> ::= <项><项> + | <项> <项>-|<项> <项> ::= <因子><因子> * |<因子><因子>/|<因子> <因子> ::= <常数> ? <常数> ::= <数字>|<数字><常数> <数字> ∷= 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 3.3中缀表达式转换为后缀表达式 InfixExp 为中缀表达式,PostfixExp 为后缀表达式 初始化操作数栈OP ,运算符栈OPND ;OPND.push('#'); 读取InfixExp 表达式的一项 操作数:直接输出到PostfixExp 中; 操作符: 当‘(’:入OPND; 当‘)’:OPND 此时若空,则出错;OPND 若非空,栈中元 素依次弹出,输入PostfixExpz 中,直到遇到‘(’为止;若 为‘(’,弹出即可 当‘四则运算符’:循环(当栈非空且栈顶不是‘(’&& 当前运算符优先级>栈顶运算符优先级),反复弹出栈顶运 算符并输入到PostfixExp 中,再将当前运算符压入栈 3.4后缀表达式求值 初始化操作数栈OP ; while (表达式没有处理完) { item = 读取表达式一项; 操作数:入栈OP ; 运算符:退出两个操作数, 计算,并将结果入栈} c.递归使用的场合:定义是递归的;数据结构是递归的;解决问题的方法是递归的 2.队列 a.若线性表的插入操作在一端进行,删除操作在另一端进行,则称此线性表为队列 b.循环队列判断队满对空: 队空:front==rear ;队满:(rear+1)%n==front 第五章 二叉树 1.概念 a. 一个结点的子树的个数称为度数 b.二叉树的高度定义为二叉树中层数最大的叶结点的层数加1 c.二叉树的深度定义为二叉树中层数最大的叶结点的层数 d.如果一棵二叉树的任何结点,或者是树叶,或者恰有两棵非空子树,则此二叉树称作满二叉树 e.如果一颗二叉树最多只有最下面的两层结点度数可以小于2;最下面一层的结点都集中在该层最左边的位置上,则称此二叉树为完全二叉树 f.当二叉树里出现空的子树时,就增加新的、特殊的结点——空树叶组成扩充二叉树,扩充二叉树是满二叉树 外部路径长度E :从扩充的二叉树的根到每个外部结点(新增的空树叶)的路径长度之和 内部路径长度I :扩充的二叉树中从根到每个内部结点(原来二叉树结点)的路径长度之和 2.性质 a. 二叉树的第i 层(根为第0层,i ≥0)最多有2^i 个结点 b. 深度为k 的二叉树至多有2k+1-1个结点 c. 任何一颗二叉树,度为0的结点比度为2的结点多一个。n0 = n2 + 1 d. 满二叉树定理:非空满二叉树树叶数等于其分支结点数加1 e. 满二叉树定理推论:一个非空二叉树的空子树(指针)数目等于其结点数加1 f. 有n 个结点(n>0)的完全二叉树的高度为?log2(n+1)?,深度为?log2(n+1)?? g. 对于具有n 个结点的完全二叉树,结点按层次由左到右编号,则有: 1) 如果i = 0为根结点;如果i>0,其父结点编号是 (i-1)/2 2) 当2i+1∈N ,则称k 是k'的父结 点,k'是的子结点 若有序对∈N , 则称k'k ″互为兄弟 若有一条由 k 到达ks 的路径,则 称k 是的祖先,ks 是k 的子孙 2.树/森林与二叉树的相互转换 a.树转换成二叉树 加线: 在树中所有兄弟结点之间加一连线 抹线: 对每个结点,除了其最左孩子外,与其余孩 子之间的连线 旋转: 45° b.二叉树转化成树 加线:若p 结点是双亲结点的左孩子,则将的右孩子,右孩子的右孩子,所有右孩子,都与p 的双亲用线连起来 线 调整:将结点按层次排列,形成树结构 c.森林转换成二叉树 将各棵树分别转换成二叉树 将每棵树的根结点用线相连 为轴心,顺时针旋转,构成二叉树型结构 d.二叉树转换成森林 抹线:将二叉树中根结点与其右孩子连线,及沿右分支搜索到 的所有右孩子间连线全部抹掉,使之变成孤立的二叉树 还原:将孤立的二叉树还原成树 3.周游 a.先根(次序)周游 若树不空,则先访问根结点,然后依次先根周游各棵子树 b.后根(次序)周游 若树不空,则先依次后根周游各棵子树,然后访问根结点 c.按层次周游 若树不空,则自上而下自左至右访问树中每个结点 4.存储结构 “左子/右兄”二叉链表表示法:结点左指针指向孩子,右结点指向右兄弟,按树结构存储,无孩子或无右兄弟则置空 5. “UNION/FIND 算法”(等价类) 判断两个结点是否在同一个集合中,查找一个给定结点的根结点的过程称为FIND 归并两个集合,这个归并过程常常被称为UNION “UNION/FIND ”算法用一棵树代表一个集合,如果两个结点在同一棵树中,则认为它们在同一个集合中;树中的每个结点(除根结点以外)有仅且有一个父结点;结点中仅需保存父指针信息,树本身可以 存储为一个以其结点为元素的数组 6.树的顺序存储结构 a. 带右链的先根次序表示法 在带右链的先根次序表示中,结点按先根次序顺序存储在一片连续的存储单元中 每个结点除包括结点本身数据外,还附加两个表示结构的信息字段,结点的形式为: info 是结点的数据;rlink 是右指针,指向结点的下一个兄弟;ltag 是一个左标记,当结点没有子结点(即对应二 叉树中结点没有左子结点时),ltag 为 1,否则为 0 b. 带双标记位的先根次序表示法 规定当结点没有下一个兄弟(即对应的二叉树中结点没有右子结点时)rtag 为1,否则为0 c. 带双标记位的层次次序表示法 结点按层次次序顺序存储在一片连续的存储单元中 第七章 图 1.定义 a.假设图中有n 个顶点,e 条边: 含有e=n(n-1)/2条边的无向图称作完全图 含有e=n(n-1) 条弧的有向图称作有向完全图 若边或弧的个数e < nlogn ,则称作稀疏图,否则称作稠密图 b. 顶点的度(TD)=出度(OD)+入度(ID) 顶点的出度: 以顶点v 为弧尾的弧的数目 顶点的入度: 以顶点v 为弧头的弧的数目 c.连通图、连通分量 若图G 中任意两个顶点之间都有路径相通,则称此图为连通图 若无向图为非连通图,则图中各个极大连通子图称作此图的连通分量 d.强连通图、强连通分量 对于有向图,若任意两个顶点之间都存在一条有向路径,则称此有向图为强连通图 否则,其各个极大强连通子图称作它的强连通分量 e.生成树、生成森林 假设一个连通图有n 个顶点和e 条边,其中n-1条边和n 个顶点构成一个极小连通子图,称该极小连通子图为此连通图的生成树 对非连通图,则将由各个连通分量构成的生成树集合称做此非连通图的生成森林 2.存储结构 a.相邻矩阵表示法 表示顶点间相邻关系的矩阵 若G 是一个具有n 个顶点的图,则G 的相邻矩阵是如下定义的n ×n 矩阵: A[i,j]=1,若(Vi, Vj)(或)是图G 的边 A[i,j]=0,若(Vi, Vj)(或)不是图G 的边 b.邻接表表示法 为图中每个顶点建立一个单链表,第i 个单链表中的结点表示依附于顶点Vi 的边(有向图中指以Vi 为尾的弧)(建立单链表时按结点顺序建立) 3.周游 a. 深度优先周游: 从图中某个顶点V0出发,访问此顶点,然后依次从V0的各个未被访问的邻接点出发,深度优先搜索遍历图中的其余顶点,直至图中所有与V0有路径相通的顶点都被访问到为止 b. 广度优先周游: 从图中的某个顶点V0出发,并在访问此顶点之后依次访问V0的所有未被访问过的邻接点,随后按这些顶点被访问的先后次序依次访问它们的邻接点,直至图中所有与V0有路径相通的顶点都被访问到为止,若此时图中尚有顶点未被访问,则另选图中一个未曾被访问的顶点作起始点,重复上述过程,直至图中所有顶点都被访问到为止 4.拓扑排序 拓扑排序的方法是:1)选择一个入度为0的顶点且输出之 2)从图中删掉此顶点及所有的出边 3)回到第1步继续执行,直至图空或者图不空但找不到无前驱(入度为0)的顶点为止 5.单源最短路径(Dijkstra 算法) 6.每对顶点间的最短路径(Floyd 算法) 7.最小生成树 a.Prim 算法 b.Kruskal 算法 c.两种算法比较:Prim 算法适合稠密图,Kruskal 算法适合稀疏图 第八章 内排序 算法 最大时间 平均时间 直接插入排序 Θ(n2) Θ(n2) 冒泡排序 Θ(n2) Θ(n2) 直接选择排序 Θ(n2) Θ(n2) Shell 排序 Θ(n3/2) Θ(n3/2) 快速排序 Θ(n2) Θ(nlog n) 归并排序 Θ(nlog n) Θ(nlog n) 堆排序 Θ(nlog n) Θ(nlog n) 桶式排序 Θ(n+m) Θ(n+m) 基数排序 Θ(d ·(n+r)) Θ(d ·(n+r)) 最小时间 S(n) 稳定性 Θ(n) Θ(1) 稳定 Θ(n) Θ(1) 稳定 Θ(n2) Θ(1) 不稳定 Θ(n3/2) Θ(1) 不稳定 Θ(nlog n) Θ(log n) 不稳定 Θ(nlog n) Θ(n) 稳定 Θ(nlog n) Θ(1) 不稳定 Θ(n+m) Θ(n+m) 稳定 Θ(d ·(n+r)) Θ(n+r) 稳定 第十章 检索 1.平均检索长度(ASL )是待检索记录集合中元素规模n 的函数, 其定义为: ASL= Pi 为检索第i 个元素的概率;Ci 为找到第i 个元素所需的比较次数 2.散列 a.除余法 用关键码key 除以M(取散列表长度),并取余数作为散列地址 散列函数为:hash(key) = key mod M b.解决冲突的方法 开散列方法:把发生冲突的关键码存储在散列表主表之外(在主表外拉出单链表) 闭散列方法:把发生冲突的关键码存储在表中另一个位置上 c.线性探查 基本思想:如果记录的基位置存储位置被占用,就在表中下移,直到找到一个空存储位置;依次探查下述地址单元:d0+1,d0+2,...,m-1,0, 1,..., d0-1;用于简单线性探查的探查函数是:p(K, i) = i d.散列表的检索 1.假设给定的值为K ,根据所设定的散列函数h ,计算出散列地址h(K) 2. 如果表中该地址对应的空间未被占用,则检索失败,否则将该地址中的值与K 比较 3. 若相等则检索成功;否则,按建表时设定的处理冲突方法查找探查序列的下一个地址,如此反复下去,直到某个地址空间未被占用(可以插入),或者关键码比较相等(有重复记录,不需插入)为止 e.散列表的删除:删除后在删除地点应加上墓碑(被删除标记) f.散列表的插入:遇到墓碑不停止,知道找到真正的空位置 第十一章 索引技术 1.概念: a.主码:数据库中的每条记录的唯一标识 b.辅码:数据库中可以出现重复值的码 2.B 树 a.定义:B 树定义:一个m 阶B 树满足下列条件: (1) 每个结点至多有m 个子结点; (2) 除根和叶外 其它每个结点至少有??个子结点; (3) 根结点至少有两个子结点 例外(空树,or 独根) (4) 所有的叶在同一层,可以有??- 1到m-1个关键码 (5) 有k 个子结点的非根结点恰好包含k-1个关键码 b.查找 在根结点所包含的关键码K1,…,Kj 中查找给定的关键码值(用顺序检索(key 少)/二分检索(key 多));找到:则检索成功;否则,确定要查的关键码值是在某个Ki 和Ki+1之间,于是取pi 所指结点继续查找;如果pi 指向外部结点,表示检索失败. c.插入 找到的叶是插入位置,若插入后该叶中关键码个数

2017年数据结构期末考试题及答案A

2017年数据结构期末考试题及答案 一、选择题(共计50分,每题2分,共25题) 1 ?在数据结构中,从逻辑上可以把数据结构分为 C 。 A. 动态结构和静态结构B?紧凑结构和非紧凑结构 C.线性结构和非线性结构 D .内部结构和外部结构 2?数据结构在计算机内存中的表示是指 A ° A. 数据的存储结构 B.数据结构 C.数据的逻辑结构 D .数据元 素之间的关系 3.在数据结构中,与所使用的计算机无关的是数据的 A 结构。 A. 逻辑B?存储 C.逻辑和存储 D.物理 4 .在存储数据时,通常不仅要存储各数据元素的值,而且还要存储 C ° A.数据的处理方法B?数据元素的类型 C.数据元素之间的关系 D.数据的存储方法 5. 在决定选取何种存储结构时,一般不考虑 A ° A.各结点的值如何B?结点个数的多少 C?对数据有哪些运算 D.所用的编程语言实现这种结构是否方便。 6. 以下说法正确的是D ° A. 数据项是数据的基本单位 B. 数据元素是数据的最小单位 C. 数据结构是带结构的数据项的集合 D. —些表面上很不相同的数据可以有相同的逻辑结构 7. 在以下的叙述中,正确的是B ° A. 线性表的顺序存储结构优于链表存储结构 B. 二维数组是其数据元素为线性表的线性表 C?栈的操作方式是先进先出 D.队列的操作方式是先进后出

8. 通常要求同一逻辑结构中的所有数据元素具有相同的特性,这意味着 A. 数据元素具有同一特点 B. 不仅数据元素所包含的数据项的个数要相同,而且对应的数据项的类型要一致 C. 每个数据元素都一样 D. 数据元素所包含的数据项的个数要相等 9 ?链表不具备的特点是 A 。 A.可随机访问任一结点 B.插入删除不需要移动元素 C?不必事先估计存储空间 D.所需空间与其长度成正比 10. 若某表最常用的操作是在最后一个结点之后插入一个结点或删除最后一 个结点,则采用 D 存储方式最节省运算时间。 A.单链表B ?给出表头指针的单循环链表 C.双链表D ?带头结点 的双循环链表 11. 需要分配较大空间,插入和删除不需要移动元素的线性表,其存储结构是 B 。 A.单链表B .静态链表 C.线性链表 D .顺序存储结构 12 .非空的循环单链表head的尾结点(由p所指向)满足C 。 A. p—>next 一NULL B. p — NULL C. p—>next == head D. p = = head 13 .在循环双链表的p所指的结点之前插入s所指结点的操作是 D 。 A .p—> prior-> prior=s B .p—> prior-> n ext=s C.s —> prior—> n ext = s D.s —> prior—> prior = s 14 .栈和队列的共同点是C 。 A.都是先进后出 B .都是先进先出 C.只允许在端点处插入和删除元素 D .没有共同点

《数据结构》教学设计方案

《数据结构》教学设计方案 1 课程的一般信息 1.1 教学对象 计算机科学与技术专业2012级本科学生 1.2 课程名称 《数据结构》 1.3 课程教材及分析 1.3.1 中文教材及分析 数据结构(C语言版),严蔚敏,北京:清华大学出版社(国家精品课程配套教材),2011.11。 该教材为国内关于数据结构最知名的教材之一,受到国内计算机教育界广泛的认可。 1.3.2 教材选取的背景 选取本教材的原因主要是受到本人对于该课程的教学改革驱动,在该课程教学中强调实践性,注重理论联系实际。 1.4 课程类型 专业必修课(开设时间为计算机科学学院各专业本科生二年级第一学期) 1.5 教师的基本信息 肖冰,1981年生,博士,讲师,计算机科学学院。主要研究方向为模式识别、机器学习、智能信息处理等。博士毕业后从事一线教学和科研工作,主讲了《计算机基础》、《ACCESS 数据库应用技术》,《数据结构》、《数据库原理与设计》及相关课程设计等课程。在Pattern Recognition(SCI二区)、Neurocomputing(SCI三区)、Signal Processing(SCI三区)、电子学报(中、英文版)等国际、国内权威期刊和会议上发表论文15篇,其中SCI检索6篇,EI检索9篇,在重要期刊上发表教学论文一篇。主持国家博士后科学基金、陕西省博士后科学基金、陕西师范大学中央高校基本科研业务费、西安电子科技大学优秀博士学位论文资助基金、陕西师范大学青年基金各一项,以第三完成人参与国家自然科学基金、博士点基金等多项科研项目。授权专利三项,获得陕西省科学技术奖一等奖(第三完成人)一项,陕西省自然科学优秀学术论文二等奖(第一完成人)一项。 2 该单元的教学目标 2.1 单元内容概要 第9章查找 第3节哈希表

数据结构期末总结

您现在的位置:希赛教育首页> 自考学院> 数据结构与算法> 正文 数据结构第三章(栈与队列)习题参考答案https://www.sodocs.net/doc/876469782.html,作者:自考频道来源:希赛教育2008年1月5日发表评论进入社区 一、基础知识题 3.1 设将整数1,2,3,4依次进栈,但只要出栈时栈非空,则可将出栈操作按任何次序夹入其中,请回答下述问题: (1)若入、出栈次序为Push(1), Pop(),Push(2),Push(3), Pop(), Pop( ),Push(4), Pop( ),则出栈的数字序列为何(这里Push(i)表示i进栈,Pop( )表示出栈)? (2) 能否得到出栈序列1423和1432?并说明为什么不能得到或者如何得到。 (3)请分析1,2 ,3 ,4 的24种排列中,哪些序列是可以通过相应的入出栈操作得到的。 3.2 链栈中为何不设置头结点? 答:链栈不需要在头部附加头结点,因为栈都是在头部进行操作的,如果加了头结点,等于要对头结点之后的结点进行操作,反而使算法更复杂,所以只要有链表的头指针就可以了。 3.3 循环队列的优点是什么? 如何判别它的空和满? 答:循环队列的优点是:它可以克服顺序队列的"假上溢"现象,能够使存储队列的向量空间得到充分的利用。判别循环队列的"空"或"满"不能以头尾指针是否相等来确定,一般是通过以下几种方法:一是另设一布尔变量来区别队列的空和满。二是少用一个元素的空间。每次入队前测试入队后头尾指针是否会重合,如果会重合就认为队列已满。三是设置一计数器记录队列中元素总数,不仅可判别空或满,还可以得到队列中元素的个数。

3.4 设长度为n的链队用单循环链表表示,若设头指针,则入队出队操作的时间为何? 若只设尾指针呢? 答:当只设头指针时,出队的时间为1,而入队的时间需要n,因为每次入队均需从头指针开始查找,找到最后一个元素时方可进行入队操作。若只设尾指针,则出入队时间均为1。因为是循环链表,尾指针所指的下一个元素就是头指针所指元素,所以出队时不需要遍历整个队列。 3.5 指出下述程序段的功能是什么? (1) void Demo1(SeqStack *S){ int i; arr[64] ; n=0 ; while ( StackEmpty(S)) arr[n++]=Pop(S); for (i=0, i< n; i++) Push(S, arr[i]); } //Demo1 (2) SeqStack S1, S2, tmp; DataType x; ...//假设栈tmp和S2已做过初始化 while ( ! StackEmpty (&S1)) { x=Pop(&S1) ; Push(&tmp,x);

数据结构学习总结

数据结构与算法课程学习总结 2010年 5月 17日 班级:08计本(2)班姓名:谷敏敏学号:0804012023 时光飞逝,转眼之间,经过十几周的学习,“数据结构与算法”这门课程也已经接近尾声。通过学习、实验,我们明白“数据结构与算法”这门课是我们计算机专业人才培养计划中的一门必修的核心课程,同时也是计算机科学与技术专业同学的一门重要的基础专业课,重要之处不言而喻,所以,对于这门课大家也是比较认真投入的,学的也是比较尽心。当然这还与老师独特的教学风格以及不少的实验训练是密不可分的。 对于本学科的知识内容的概括、总结可如下所示: 1.第一章中是介绍的本学科的的一些基础、相关概念,如数据、数据元素、数据类型 以及数据结构的定义。其中,数据结构包括逻辑结构、存储结构和运算集合。逻辑 结构分为四类:集合型、线性、树形和图形结构,数据元素的存储结构分为:顺序 存储、链接存储、索引存储和散列存储四类。紧接着介绍了一些常用的数据运算。 最后着重介绍算法性能分析,包括算法的时间性能分析以及算法的空间性能分析。 2.第二章具体地介绍了顺序表的概念、基本运算及其应用。基本运算有:初始化表、 求表长、排序、元素的查找、插入及删除等。而关于元素查找方法课本例举了多种 方法,有:简单顺序查找、二分查找和分块查找。排序方法有:直接插入排序、希 尔排序、冒泡排序、快速排序、直接选择排序及归并排序等。最后介绍了顺序串的 概念以及字符处理问题,其重点核心内容在于串的模式匹配。 3.第三章介绍的是链表及其应用,链表中数据元素的存储不一定是连续的,还可以占 用任意的、不连续的物理存储区域。与顺序表相比,链表的插入、删除等功能是不 需要移动元素的,只需变化指针的取向即可,算法简单快捷,。链表这一章中介绍 了链表的节点结构、静态与动态链表的概念、链表的基本运算(如求表长、插入、 查找、删除等)、单链表的建立(头插法和尾插法)以及双向循环链表的定义、结 构、功能和基本算法。 4.第四章和第五章是关于堆栈和队列的介绍与应用。堆栈与队列是两种运算受限制的 线性结构。其基本运算方法与顺序表和链表运算方法基本相同,不同的是堆栈须遵 循“先进后出”的规则,对堆栈的操作只能在栈顶进行;而队列要遵循“先进先 出”的规则,课本中列出了两种结构的相应的基本算法,如入栈、出栈、入队、出 队等。在介绍队列时,提出了循环队列的概念,以避免“假溢出”的现象。同时, 对于其应用也分别讲述了如括号匹配问题等。 5.第六章介绍了特殊矩阵和广义表的概念与应用。其中,特殊矩阵包括对称矩阵、三 角矩阵、对角矩阵和稀疏矩阵等,课本中分别详细介绍了它们的存储结构。稀疏矩 阵的应用包括转置和加法运算等。最后介绍了广义表的相关概念及存储结构,关于 关于广义表的应用有:m元多项式的表示问题。 6.第七章是关于二叉树及其应用。在介绍有关概念时,提到了二叉树的性质以及两种 特殊的二叉树:完全二叉树和满二叉树。接着介绍二叉树的顺序存储和链接存储以 及生成算法。重点介绍二叉树的遍历算法(递归算法、先序、中序和后序遍历非递 归算法)和线索二叉树。二叉树的应用:基本算法、哈弗曼树、二叉排序树和堆与 堆排序。本章为本课程重点内容,需要重点掌握。

数据结构课程教学大纲

《数据结构》教学大纲 课程性质专业必修课 课程名称数据结构课程编号*04069 适用专业计算机科学与技术/软件工程开课学期第3学期 总学时64 理论50 学分数 4 实践14 一、课程性质与目标 数据结构课程属于专业必修课。通过本课程数据结构的学习,学生应实现如下目标: 1.知识目标:本课程主要讲述线性表、栈、队列、字符串、数组、树、二叉树、图、查找表、内部排序等常用数据结构的基本概念、操作及其典型应用例子。通过本课程的学习,应使学生掌握数据结构的概念及不同的存储结构、掌握一些典型算法原理和方法,且能够在不同存储结构上实现编程,同时,对于算法设计的方式和技巧也有所体会。 2.能力目标 (1)独立获取知识的能力——逐步掌握科学的学习方法,不断地扩展知识面,增强独立思考的能力,更新知识结构; (2)科学观察和思维的能力——运用数据结构的基本理论,熟悉各种基本数据结构及其操作,学会根据实际问题要求来选择数据结构。 (3)分析问题和解决问题的能力——学会利用数据结构原理分析实际问题,提高发现问题与解决问题的能力。对部分优秀的学生,培养其在知名程序设计在线评测系统(如POJ等)中求解实际问题的能力。 (4)求实精神——通过数据结构理论课程教学,培养学生严谨求实的科学态度和刻苦钻研的作风。 (5)实践能力——通过学习,有意识地培养学生编写高质量、高效率程序的能力和风格。 3.素质目标:使学生具备一定的计算思维,热爱算法设计和程序实现,面对实际问题能转换为计算机能够求解的过程并选择合适的数据结构,设计出在时间和空间上具备一定高效率的程序,培养学生学习算法设计与实现的细心和耐心,培养学生坚韧不拔,攀登技术高峰的优秀品质。让部分优秀的学生热爱上湖南省大学生程序设计竞赛,体会ACM程序设计竞赛的魅力。 二、课程教学基本要求 课程前应该认真预习,特别是前导课程相关知识体系; 课中应该认真听课,参与教学过程中的互动、回答问题及联系实际编程; 课后积极做好复习、认真完成作业及课程设计相关实践教学的环节。作业应具备一定实用性的数据结构和算法实现为主,对部分优秀学生,引入一定量的知名程序设计在线评测系统(如POJ等)中与数据结构相关的题目进行编程并在线提交验证正确性与时间、空间效率。 三、教学内容与学时分配

最新数据结构实训总结

精品文档 这次课程设计的心得体会通过实习我的收获如下1、巩固和加深了对数据结构的理解,提高综合运用本课程所学知识的能力。2、培养了我选用参考书,查阅手册及文献资料的能力。培养独立思考,深入研究,分析问题、解决问题的能力。3、通过实际编译系统的分析设计、编程调试,掌握应用软件的分析方法和工程设计方法。4、通过课程设计,培养了我严肃认真的工作作风,逐步建立正确的生产观念、经济观念和全局观念。从刚开始得觉得很难,到最后把这个做出来,付出了很多,也得到了很多,以前总以为自己对编程的地方还不行,现在,才发现只要认真做,没有什么不可能。 编程时要认真仔细,出现错误要及时找出并改正,(其中对英语的要求也体现出来了,因为它说明错误的时候都是英语)遇到问题要去查相关的资料。反复的调试程序,最好是多找几个同学来对你的程序进行调试并听其对你的程序的建议,在他们不知道程序怎么写的时候完全以一个用户的身份来用对你的用户界面做一些建议,正所谓当局者迷旁观者清,把各个注意的问题要想到;同时要形成自己的编写程序与调试程序的风格,从每个细节出发,不放过每个知识点,注意与理论的联系和理论与实践的差别。另外,要注意符号的使用,注意对字符处理,特别是对指针的使用很容易出错且调试过程是不会报错的,那么我们要始终注意指针的初始化不管它怎么用以免不必要麻烦。 通过近两周的学习与实践,体验了一下离开课堂的学习,也可以理解为一次实践与理论的很好的连接。特别是本组所做的题目都是课堂上所讲的例子,在实行之的过程中并不是那么容易事让人有一种纸上谈兵的体会,正所谓纸上得来终觉浅绝知此事要躬行。实训过程中让我们对懂得的知识做了进一步深入了解,让我们的理解与记忆更深刻,对不懂的知识与不清楚的东西也做了一定的了解,也形成了一定的个人做事风格。 通过这次课程设计,让我对一个程序的数据结构有更全面更进一步的认识,根据不同的需求,采用不同的数据存储方式,不一定要用栈,二叉树等高级类型,有时用基本的一维数组,只要运用得当,也能达到相同的效果,甚至更佳,就如这次的课程设计,通过用for的多重循环,舍弃多余的循环,提高了程序的运行效率。在编写这个程序的过程中,我复习了之前学的基本语法,哈弗曼树最小路径的求取,哈弗曼编码及译码的应用范围,程序结构算法等一系列的问题它使我对数据结构改变了看法。在这次设计过程中,体现出自己单独设计模具的能力以及综合运用知识的能力,体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情,也从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节,从而加以弥补。 精品文档

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