数据结构与算法实验报告册

河南工程学院

理学院学院

实验报告

（数据结构与算法）

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目录

实验一线性表1（顺序表及单链表的合并） (1)

实验二线性表2（循环链表实现约瑟夫环） (1)

实验三栈和队列的应用（表达式求值和杨辉三角） (1)

实验四赫夫曼编码

实验五最小生成树 (1)

实验六排序算法

实验一线性表1

一、实验学时：2学时

二、实验目的

1.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。

2.熟练掌握这两类存储结构的描述方法以及线性表的基本操作在这两种存储

结构上的实现。

三、实验内容

1. 编写程序，实现顺序表的合并。

2. 编写程序，实现单链表的合并。

四、主要仪器设备及耗材

硬件：计算机一台

软件：VC++6.0，MSDN2003或者以上版本

五、算法设计

1. 顺序表合并的基本思想

程序流程图：

2. 单链表合并的基本思想

程序流程图

六、程序清单

七、实现结果

八、实验体会或对改进实验的建议

实验二线性表2

一、实验学时：2学时

二、实验目的

1.了解双向循环链表的逻辑结构特性，理解与单链表的区别与联系。

2.熟练掌握双向循环链表的存储结构以及基本操作。

三、实验内容

编写程序，采用循环链表实现约瑟夫环。

设有编号为1，2，……，n的n(n>0)个人围成一个圈，从第1个人开始报数，报到m时停止报数，报m的人出圈，再从他的下一个人起重新报数，报到m时停止报数，报m的出圈，……，如此下去，直到所有人全部出圈为止。当任意给定n和m后，设计算法求n个人出圈的次序。

四、主要仪器设备及耗材

硬件：计算机一台

软件：VC++6.0，MSDN2003或者以上版本

数据结构与算法问题分析及源代码之二叉树

二叉树 1 题目 编写一个程序，实现二叉树的各种运算，并在此基础上设计一个主程序完成如下功能（b 为如图示的一棵二叉树）： 输出二叉树b; 输出‘H’节点的左、 右孩子结点值; 输出二叉树b的深度; 输出二叉树b的结点个数; 输出二叉树b的叶子结点个数。 2 目标 熟悉二叉树的定义及其基本操作的实现 3 设计思想 二叉树的每个结点都有指向其左右孩子的指针，对二叉树的表示可以有很多方法，这里采用中序的带括号表示法，以字符串形式读入输出。建立存储结构的时候，从根结点开始，赋值定义其左右指针，由于二叉树的每个结点操作类似，因此可以采用递归的方法。 4 算法描述 （1）输入建立二叉树：读入字符串，根据括号表示法的规则，a（b,c）的括号中左右元素表示结点的左右子树结点，若结点是树（括号中还有括号），则再调用改操作，直至结点全部读入。 （2）输出二叉树：从根结点开始，打印根结点数据，如果结点的左右孩子指针不为空，就打印左括号，并按先左后右的次序调用此操作，最后输出右括号完成括号表示。 （3）输出二叉树的深度：从根结点开始，如果左或右孩子不是树的话返回深度加一，否则继续调用此操作，直到完全返回(返回深度是左、右深度中的最大值)。 （4）输出二叉树叶子结点数：从根结点开始，用ln和r n分别表示结点左右叶子结点数，函数返回叶子结点数之和，递归调用该函数，直到左右指针指空。 （5）输出二叉树结点数：结点数即是叶子数加一。 5 程序结构图

6 源程序 typedef struct node{ char data; struct node *lchild; struct node *rchild; }*Bitree; Bitree bt; void CreateBitree(Bitree &bt,char *str){ Bitree St[100],p=NULL;//100个结点的二叉树 int top=-1,k,j=0; char ch; bt=NULL; ch=str[j]; while(ch!='\0') { switch(ch) { case'(':top++;St[top]=p;k=1;break; case')':top--;break; case',':k=2;break; default:p = (struct node*)malloc(sizeof(struct node)); p->data=ch;p->lchild=p->rchild=NULL; if (bt==NULL)//是根结点 bt=p; else//是叶子结点

考研数据结构必须掌握的知识点与算法-打印版

《数据结构》必须掌握的知识点与算法 第一章绪论 1、算法的五个重要特性（有穷性、确定性、可行性、输入、输出） 2、算法设计的要求（正确性、可读性、健壮性、效率与低存储量需求） 3、算法与程序的关系： （1）一个程序不一定满足有穷性。例操作系统，只要整个系统不遭破坏，它将永远不会停止，即使没有作业需要处理，它仍处于动态等待中。因此，操作系统不是一个算法。 （2）程序中的指令必须是机器可执行的，而算法中的指令则无此限制。算法代表了对问题的解，而程序则是算法在计算机上的特定的实现。 （3）一个算法若用程序设计语言来描述，则它就是一个程序。 4、算法的时间复杂度的表示与计算（这个比较复杂，具体看算法本身，一般关心其循环的次数与N的关系、函数递归的计算） 第二章线性表 1、线性表的特点： （1）存在唯一的第一个元素；（这一点决定了图不是线性表） （2）存在唯一的最后一个元素； （3）除第一个元素外，其它均只有一个前驱（这一点决定了树不是线性表） （4）除最后一个元素外，其它均只有一个后继。 2、线性表有两种表示：顺序表示（数组）、链式表示（链表），栈、队列都是线性表，他们都可以用数组、链表来实现。 3、顺序表示的线性表（数组）地址计算方法： （1）一维数组，设DataType a[N]的首地址为A0，每一个数据（DataType类型）占m个字节，则a[k]的地址为：A a[k]＝A0+m*k（其直接意义就是求在数据a[k]的前面有多少个元素，每个元素占m个字节） （2）多维数组，以三维数组为例，设DataType a[M][N][P]的首地址为A000，每一个数据（DataType 类型）占m个字节，则在元素a[i][j][k]的前面共有元素个数为：M*N*i+N*j+k，其其地址为： A a[i][j][k]＝A000+m*(M*N*i+N*j+k)； 4、线性表的归并排序： 设两个线性表均已经按非递减顺序排好序，现要将两者合并为一个线性表，并仍然接非递减顺序。可见算法2.2 5、掌握线性表的顺序表示法定义代码，各元素的含义； 6、顺序线性表的初始化过程，可见算法2.3 7、顺序线性表的元素的查找。 8、顺序线性表的元素的插入算法，注意其对于当原来的存储空间满了后，追加存储空间（就是每次增加若干个空间，一般为10个）的处理过程，可见算法2.4 9、顺序线性表的删除元素过程，可见算法2.5 10、顺序线性表的归并算法，可见算法2.7 11、链表的定义代码，各元素的含义，并能用图形象地表示出来，以利分析； 12、链表中元素的查找 13、链表的元素插入，算法与图解，可见算法2.9 14、链表的元素的删除，算法与图解，可见算法2.10 15、链表的创建过程，算法与图解，注意，链表有两种（向表头生长、向表尾生长，分别用在栈、队列中），但他们的区别就是在创建时就产生了，可见算法2.11 16、链表的归并算法，可见算法2.12 17、建议了解所谓的静态单链表（即用数组的形式来实现链表的操作），可见算法2.13 18、循环链表的定义，意义 19、循环链表的构造算法（其与单链表的区别是在创建时确定的）、图解

数据结构(C 版)王红梅_版课后答案

第 1 章绪论 课后习题讲解 1. 填空 ⑴（）是数据的基本单位，在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理。 【解答】数据元素 ⑵（）是数据的最小单位，（）是讨论数据结构时涉及的最小数据单位。 【解答】数据项，数据元素 【分析】数据结构指的是数据元素以及数据元素之间的关系。 ⑶从逻辑关系上讲，数据结构主要分为（）、（）、（）和（）。 【解答】集合，线性结构，树结构，图结构 ⑷数据的存储结构主要有（）和（）两种基本方法，不论哪种存储结构，都要存储两方面的内容：（） 和（）。 【解答】顺序存储结构，链接存储结构，数据元素，数据元素之间的关系 ⑸算法具有五个特性，分别是（）、（）、（）、（）、（）。 【解答】有零个或多个输入，有一个或多个输出，有穷性，确定性，可行性 ⑹算法的描述方法通常有（）、（）、（）和（）四种，其中，（）被称为算法语言。【解答】自然语言，程序设计语言，流程图，伪代码，伪代码 ⑺在一般情况下，一个算法的时间复杂度是（）的函数。 【解答】问题规模 ⑻设待处理问题的规模为n，若一个算法的时间复杂度为一个常数，则表示成数量级的形式为（），若 为n*log25n，则表示成数量级的形式为（）。 【解答】Ο(1)，Ο(nlog2n) 【分析】用大O记号表示算法的时间复杂度，需要将低次幂去掉，将最高次幂的系数去掉。 2. 选择题 ⑴顺序存储结构中数据元素之间的逻辑关系是由（）表示的，链接存储结构中的数据元素之间的逻辑关 系是由（）表示的。 A 线性结构 B 非线性结构 C 存储位置 D 指针 【解答】C，D 【分析】顺序存储结构就是用一维数组存储数据结构中的数据元素，其逻辑关系由存储位置

大数据结构与算法课程设计程序及报告材料

数据结构与算法课程设计报告 题目 两两相连的房间问题： 一所奇怪的房子，这所房子里有n个房间，每个房间里有一些门通向别的房间，可是这些门十分奇怪，它们只能从房间a开向房间b，也就是说，一扇从a开向b的门是不能让一个人从b房间走到a房间的。你能计算一下任意两个房间之间都互相相通吗？ 问题分析 此程序需要完成如下要求：在这所房子里，从任意一个房间开始，按照开门的方向，均能够找到一个合适的路线，使得一个人能够不重复的到达其他的每一个房间，所以，需以每一个房间都为一次起始点来走向其他的房间，以此来判断这所房子里的任意两个房间之间是否互相相通。 实现本程序需要解决以下问题： 1.如何表示每一个房间，即存储房间的信息，并且还要确定这所房子里的各个房间的位置。 2.各个房间之间的门，以及门是从哪个房间开向哪个房间的该如何表示和存储的。 3.从某一个房间开始，如何走到其他各个房间，即如何对房间进行遍历。 4.为了在遍历过程中，不重复的遍历每一个房间，该如何标记已被遍历过的房间，从而只 访问未走过的房间。 5.最后通过什么的遍历方式才能判断各个房间之间是否互相相通。

数据结构的选择和概要设计 通过对题目要求的理解，我们可以用图来表示这所房子，而房子中的各个房间就相当于图中的各个结点，由于房间的门是有方向的，一扇从a开向b的门是不能让一个人从b房间走到a 房间的，从而可知该图为有向图，那么门就相当于有向图中的弧，从一个门开向另一个门即代表有向图中弧的起始点和终止点。 对于图的存储，我采用邻接表的形式来存储，并将每一个房间进行编号，对于邻接表，则需要定义一个邻接表结点类型、邻接表表头结点类型，通过表头与结点的连接而将有向图中弧的信息存储起来。那么人从任意一个房间走向另一个房间，即相当于有向图中从一个结点按照弧的信息访问其他的结点，可以采用深度优先搜索遍历。如果从每一个结点以起始点开始一次遍历就都能访问到其他结点的话则说明有向图是连通图，即该房子里的各个房间能够互相相通。定义一个全局的整形变量flag，如果是连通图的话则flag=1，否则flag=0。 程序实现的流程图如下：

18春北理工《计算机组成原理》在线作业

(单选题) 1: 某数在计算机中用8421码表示为0111 1000 1001，其真值为（） A: 789 B: 789H C: 1929 D: 11110001001B 正确答案: (单选题) 2: 取指令操作（） A: 受上一条指令操作码的控制 B: 受当前指令操作码的控制 C: 不受指令操作码的控制 D: 受运算器中的条件码（或标志码）的控制 正确答案: (单选题) 3: 16K×32位存储器芯片的地址线有（） A: 5条 B: 14条 C: 32条 D: 46条 正确答案: (单选题) 4: 存储器进行一次完整的读写操作所需的全部时间称为（） A: 存取时间 B: 存取周期 C: CPU周期 D: 机器周期 正确答案: (单选题) 5: 浮点数的表示范围和精度取决于（） A: 阶码的位数和尾数的位数 B: 阶码采用的编码和尾数的位数 C: 阶码采用的编码和尾数采用的编码 D: 阶码的位数和尾数采用的编码 正确答案: (单选题) 6: 在主存和CPU之间增加高速缓冲存储器的目的是() A: 解决CPU和主存之间的速度匹配问题 B: 扩大主存容量 C: 扩大CPU通用寄存器的数目 D: 既扩大主存容量又扩大CPU中通用寄存器的数量 正确答案: (单选题) 7: CPU响应中断的时间是（） A: 一条指令结束 B: 外设提出中断 C: 取指周期结束 D: 任一机器周期结束 正确答案: (单选题) 8: 定点8位字长的字，采用2的补码表示时，一个字所表示的整数范围是() A: -128～127 B: -129～128 C: -127～127 D: -128～128 正确答案: (单选题) 9: 在定点机中执行算术运算时会产生溢出，其原因是（） A: 主存容量不够 B: 操作数过大 C: 操作数地址过大 D: 运算结果无法表示

数据结构与算法基础知识总结

数据结构与算法基础知识总结 1 算法 算法：是指解题方案的准确而完整的描述。 算法不等于程序，也不等计算机方法，程序的编制不可能优于算法的设计。 算法的基本特征：是一组严谨地定义运算顺序的规则，每一个规则都是有效的，是明确的，此顺序将在有限的次数下终止。特征包括： （1）可行性； （2）确定性，算法中每一步骤都必须有明确定义，不充许有模棱两可的解释，不允许有多义性； （3）有穷性，算法必须能在有限的时间内做完，即能在执行有限个步骤后终止，包括合理的执行时间的含义； （4）拥有足够的情报。 算法的基本要素：一是对数据对象的运算和操作；二是算法的控制结构。 指令系统：一个计算机系统能执行的所有指令的集合。 基本运算和操作包括：算术运算、逻辑运算、关系运算、数据传输。 算法的控制结构：顺序结构、选择结构、循环结构。 算法基本设计方法：列举法、归纳法、递推、递归、减斗递推技术、回溯法。 算法复杂度：算法时间复杂度和算法空间复杂度。 算法时间复杂度是指执行算法所需要的计算工作量。 算法空间复杂度是指执行这个算法所需要的内存空间。 2 数据结构的基本基本概念 数据结构研究的三个方面： （1）数据集合中各数据元素之间所固有的逻辑关系，即数据的逻辑结构； （2）在对数据进行处理时，各数据元素在计算机中的存储关系，即数据的存储结构；（3）对各种数据结构进行的运算。 数据结构是指相互有关联的数据元素的集合。 数据的逻辑结构包含： （1）表示数据元素的信息； （2）表示各数据元素之间的前后件关系。 数据的存储结构有顺序、链接、索引等。 线性结构条件：

（1）有且只有一个根结点； （2）每一个结点最多有一个前件，也最多有一个后件。 非线性结构：不满足线性结构条件的数据结构。 3 线性表及其顺序存储结构 线性表由一组数据元素构成，数据元素的位置只取决于自己的序号，元素之间的相对位置是线性的。 在复杂线性表中，由若干项数据元素组成的数据元素称为记录，而由多个记录构成的线性表又称为文件。 非空线性表的结构特征： （1）且只有一个根结点a1，它无前件； （2）有且只有一个终端结点an，它无后件； （3）除根结点与终端结点外，其他所有结点有且只有一个前件，也有且只有一个后件。结点个数n称为线性表的长度，当n=0时，称为空表。 线性表的顺序存储结构具有以下两个基本特点： （1）线性表中所有元素的所占的存储空间是连续的； （2）线性表中各数据元素在存储空间中是按逻辑顺序依次存放的。 ai的存储地址为：adr(ai)=adr(a1)+(i-1)k,，adr(a1)为第一个元素的地址，k代表每个元素占的字节数。 顺序表的运算：插入、删除。（详见14--16页） 4 栈和队列 栈是限定在一端进行插入与删除的线性表，允许插入与删除的一端称为栈顶，不允许插入与删除的另一端称为栈底。 栈按照“先进后出”（filo）或“后进先出”（lifo）组织数据，栈具有记忆作用。用top表示栈顶位置，用bottom表示栈底。 栈的基本运算：（1）插入元素称为入栈运算；（2）删除元素称为退栈运算；（3）读栈顶元素是将栈顶元素赋给一个指定的变量，此时指针无变化。 队列是指允许在一端（队尾）进入插入，而在另一端（队头）进行删除的线性表。rear指针指向队尾，front指针指向队头。 队列是“先进行出”（fifo）或“后进后出”（lilo）的线性表。 队列运算包括（1）入队运算：从队尾插入一个元素；（2）退队运算：从队头删除一个元素。循环队列：s=0表示队列空，s=1且front=rear表示队列满

天津科技大学数据结构与算法课程设计

《数据结构与算法分析》课程设计教学任务书 一、课程设计的目的 数据结构与算法课程主要是研究非数值计算的程序设计问题中所出现的计算机操作对象以及它们之间的关系和操作的学科。数据结构是介于数学、计算机软件和计算机硬件之间的一门计算机专业的核心课程，它是计算机程序设计、数据库、操作系统、编译原理及人工智能等的重要基础，广泛的应用于信息学、系统工程等各种领域。 学习数据结构与算法是为了将实际问题中涉及的对象在计算机中表示出来并对它们进行处理。通过课程设计可以提高学生的思维能力，促进学生的综合应用能力和专业素质的提高。通过此次课程设计主要达到以下目的： 了解并掌握数据结构与算法的设计方法，具备初步的独立分析和设计能力； 初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能； 提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力； 训练用系统的观点和软件开发一般规范进行软件开发，培养软件工作者所应具备的科学的工作方法和作风。 二、课程设计的基本要求 1. 独立思考，独立完成：课程设计中各任务的设计和调试要求独立完成，遇到问题可以讨论，但不可以拷贝。 2. 做好上机准备：每次上机前，要事先编制好准备调试的程序，认真想好调试步骤和有关环境的设置方法，准备好有关的文件。 3. 按照课程设计的具体要求建立功能模块，每个模块要求按照如下几个内容认真完成： a）需求分析： 在该部分中叙述，每个模块的功能要求 b）概要设计： 在此说明每个部分的算法设计说明（可以是描述算法的流程图），每个程序中使用的存储结构设计说明（如果指定存储结构请写出该存储结构的定义） c）详细设计： 各个算法实现的源程序，对每个题目要有相应的源程序（可以是一组程序，每个功能模块采用不同的函数实现） 源程序要按照写程序的规则来编写。要结构清晰，重点函数的重点变量，重点功能部分要加上清晰的程序注释 d）调试分析： 测试数据，测试输出的结果，时间复杂度分析，和每个模块设计和调试时存在问题的思考（问题是哪些，问题如何解决？），算法的改进设想 课程设计总结：（保存在word文档中）总结可以包括：课程设计过程的收获、遇到的问题、解决问题过程的思考、程序调试能力的思考、对数据结构这门课程的思考、在课程设计过程中对《数据结构》课程的认识等内容 4. 实现的结果必须进行检查和演示，程序源代码和程序的说明文件必须上交，作为考核内容的一部分。（上交时每人交一份，文件夹的取名规则为：“学号姓名”，如“09201199王五”。该文件夹下至少包括：“源代码”、“课程设计报告”、“可执行文件”。由学习委员收

知识点大纲全国计算机等级考试数据结构和算法

全国计算机等级考试二级office 二级公共基础知识部分（10分*10题） 第一章. 算法与数据结构 考点1：算法概念 ● 算法 算法：指解题方案准确而完整的描述。 算法不等于程序，也不是计算方法。程序编制通常不优于算法设计。 考点2：算法的四个基本特征 可行性、确定性（算法步骤有明确定义）、有穷性、拥有足够情报 考点3：算法的时间复杂度和空间复杂度 1. 时间复杂度：执行算法所需的工作量。 算法执行的基本次数是问题规模的函数，固定规模下还与输入有关。 2. 空间复杂度：算法执行需要的存储空间（算法程序、输入初始数据、某种数据结构所需空间） ● 数据结构 （反映数据元素之间关系的数据元素集合，即带有结构的数据元素的集合，结构指数据元素之间 的前后件（前驱、后继）关系）。目的是提高数据处理的效率（速度/空间） 数据的逻辑结构：是反映数据元素之间逻辑关系的数据结构。 可以表示成：B=（D ，R ） B 表示数据结构；D 表示数据元素集合；R 表示数据元素之间的前后件关系 【例：一年四季的数据结构可以表示成B=（D ，R ）；D=（春，夏，秋，冬）；B={（春，夏）， （夏，秋），（秋，冬）}】 数据结构的图形表示： 数据元素：用中间标有元素值的方框表示，称为结点。 逻辑关系：用有向线段从前件指向后件。没有前件的结点称为根结点；没有后件的结点称为 终端结点（叶子结点） B=（D ，R ） D={di|1≤i ≤7} ={d1,d2,d3,d4,（d1,d3）,（d1,d7）,（d2,d4）,（d3,d6）,（d4,d5）} 考点4：数据的存储结构 数据的存储结构：指数据的逻辑结构在计算机 储存空间的存放形式。既储存数据元素的信息,还有元素的前后件关系信息。 数据的逻辑关系与数据的存储结构不一定相同。数据结构一般可以表示成多种存储结构，常

(完整版)非常实用的数据结构知识点总结

数据结构知识点概括 第一章概论 数据就是指能够被计算机识别、存储和加工处理的信息的载体。 数据元素是数据的基本单位，可以由若干个数据项组成。数据项是具有独立含义的最小标识单位。 数据结构的定义： ·逻辑结构：从逻辑结构上描述数据，独立于计算机。·线性结构：一对一关系。 ·线性结构：多对多关系。 ·存储结构：是逻辑结构用计算机语言的实现。·顺序存储结构：如数组。 ·链式存储结构：如链表。 ·索引存储结构：·稠密索引：每个结点都有索引项。 ·稀疏索引：每组结点都有索引项。 ·散列存储结构：如散列表。 ·数据运算。 ·对数据的操作。定义在逻辑结构上，每种逻辑结构都有一个运算集合。 ·常用的有：检索、插入、删除、更新、排序。 数据类型：是一个值的集合以及在这些值上定义的一组操作的总称。 ·结构类型：由用户借助于描述机制定义，是导出类型。 抽象数据类型ADT：·是抽象数据的组织和与之的操作。相当于在概念层上描述问题。 ·优点是将数据和操作封装在一起实现了信息隐藏。 程序设计的实质是对实际问题选择一种好的数据结构，设计一个好的算法。算法取决于数据结构。 算法是一个良定义的计算过程，以一个或多个值输入，并以一个或多个值输出。 评价算法的好坏的因素：·算法是正确的； ·执行算法的时间； ·执行算法的存储空间（主要是辅助存储空间）； ·算法易于理解、编码、调试。 时间复杂度：是某个算法的时间耗费，它是该算法所求解问题规模n的函数。 渐近时间复杂度：是指当问题规模趋向无穷大时，该算法时间复杂度的数量级。 评价一个算法的时间性能时，主要标准就是算法的渐近时间复杂度。 算法中语句的频度不仅与问题规模有关，还与输入实例中各元素的取值相关。 时间复杂度按数量级递增排列依次为：常数阶O（1）、对数阶O（log2n）、线性阶O（n）、线性对数阶O（nlog2n）、平方阶O （n^2）、立方阶O（n^3）、……k次方阶O（n^k）、指数阶O（2^n）。

数据结构与算法分析 C++版答案

Data Structures and Algorithm 习题答案 Preface ii 1 Data Structures and Algorithms 1 2 Mathematical Preliminaries 5 3 Algorithm Analysis 17 4 Lists, Stacks, and Queues 23 5 Binary Trees 32 6 General Trees 40 7 Internal Sorting 46 8 File Processing and External Sorting 54 9Searching 58 10 Indexing 64 11 Graphs 69 12 Lists and Arrays Revisited 76 13 Advanced Tree Structures 82 i

ii Contents 14 Analysis Techniques 88 15 Limits to Computation 94

Preface Contained herein are the solutions to all exercises from the textbook A Practical Introduction to Data Structures and Algorithm Analysis, 2nd edition. For most of the problems requiring an algorithm I have given actual code. In a few cases I have presented pseudocode. Please be aware that the code presented in this manual has not actually been compiled and tested. While I believe the algorithms to be essentially correct, there may be errors in syntax as well as semantics. Most importantly, these solutions provide a guide to the instructor as to the intended answer, rather than usable programs.

数据结构与算法设计知识点

数据结构与算法设计知识点 试题类型： 本课程为考试科目（闭卷笔试），试题类型包括：概念填空题（10 %），是非判断题（10 %），单项选择题（40 %），算法填空题（10%），算法应用题（20 %)，算法设计题（10 %）。 第一章绪论 重点内容及要求： 1、了解与数据结构相关的概念（集合、数据、数据元素、数据项、关键字、元 素之间的关系等）。 数据：所有能被输入到计算机中，且能被计算机处理的符号的 集合。是计算机操作的对象的总称。是计算机处理的信息的某种特定 的符号表示形式。 数据元素：是数据（集合）中的一个“个体”，数据结构中的基本 单位，在计算机程序中通常作为一个整体来考虑和处理。 数据项：是数据结构中讨论的最小单位，数据元素可以是一个或 多个数据项的组合 关键码：也叫关键字（Key），是数据元素中能起标识作用的数 据项。 其中能起到唯一标识作用的关键码称为主关键码（简称主码）； 否则称为次关键码。通常，一个数据元素只有一个主码，但可以有多 个次码。 关系：指一个数据集合中数据元素之间的某种相关性。 数据结构：带“结构”的数据元素的集合。这里的结构指元素之 间存在的关系。 数据类型：是一个值的集合和定义在此集合上的一组操作的总

称。 2、掌握数据结构的基本概念、数据的逻辑结构（四种）和物理结构（数据元素 的表示与关系的表示、两类存储结构：顺序存储结构和链式存储结构）。 数据结构包括逻辑结构和物理结构两个层次。 数据的逻辑结构：是对数据元素之间存在的逻辑关系的一种抽象的描述，可以用一个数据元素的集合和定义在此集合上的若干关系来表示 逻辑结构有四种：线性结构、树形结构、图状结构、集合结构数据的物理结构：是其逻辑结构在计算机中的表示或实现，因此又称其为存储结构。 存储结构：顺序存储结构和链式存储结构 顺序存储结构：利用数据元素在存储器中相对位置之间的某种特定的关系来表示数据元素之间的逻辑关系； 链式存储结构：除数据元素本身外，采用附加的“指针”表示数据元素之间的逻辑关系。 3、了解算法分析的基本方法，掌握算法时间复杂度相关的概念。 算法：是为了解决某类问题而规定的一个有限长的操作序列 或处理问题的策略 一个算法必须满足以下五个重要特性：1．有穷性2．确定性3．可行性4．有输入5．有输出 设计算法时，通常还应考虑满足以下目标： 1.正确性， 2.可读性， 3.健壮性 4.高效率与低存储量需求

北理工计算机组成原理作业题(含北理工计组高频考点)

计算机组成原理 第一章：P2存储程序概念；P3计算机的硬件组成；P7冯诺依曼结构和哈佛结构的存储器思想； 所布置题目：1-2；1-3；1-4；1-6 第二章：P16原码表示法；P17补码表示法；P18反码表示法；P19 3种机器数的比较与转换；P20机器数的定点表示和浮点表示P27例题2-13 所布置作业：2-1；2-2；2-3；2-4；2-8；2-20；2-21；2-24 第三章：P49机器指令的基本格式；P50地址码结构；P54寻址技术；P63堆栈与堆栈操作；P65指令类型； 所布置作业：3-4；3-12；*3-14；3-15；3-16 第四章：P80进位的产生和传递；P83定点加减运算+例题4-5,4-6；P91定点乘法运算+*例题4-8表4-3+*例题4-9+*例题4-10+*例题4-12+*例题4-13；P98定点除法运算；P105规格化浮点运算 所布置题目：4-4；4-5；*4-8；*4-10；4-12；4-13 第五章：P122存储器的组成；P128数据在主存中的存放；P129半导体随机储存器和只读存储器<动态RAM刷新>；P134RAM芯片分析；P139主存储器的连接与控制；P155多体交叉存储技术；P156高速缓冲存储器<地址映像>;P161虚拟存储器 所布置题目：5-4；*5-5；*5-7；*5-8；*5-10；*5-11；*5-13；*5-14；5-16；5-19 第六章：P167CPU功能+CPU中的主要寄存器；P169CPU的组成；P170CPU的主要技术参数；P172控制器的组成和实现方法；P175时序系统与控制方式<控制方式>；P181微程序控制原理 所布置作业;*6-4;6-8;*6-14;6-15 第七章:P213总线概述；P216总线仲裁； 所布置题目：7-2；7-7 注：1.带*为高概率考试题； 2.页码代表着那个标题所开始的页码，不代表结束。 3.计算机组成原理（第三版）为蒋本珊编著

C语言版数据结构知识点汇总

引言 用计算机解决问题一般步骤： 一般来说，用计算机解决一个具体问题时，大致经过以下几个步骤：首先要从具体问题抽象出一个适当的数学模型，然后设计一个解此数学模型的算法，最后编出程序进行测试调整知道的到最终解答。寻求数学模型的实质就是分析问题，从中提取操作的对象，并找出这些操作对象之间含有的关系，然后用数学的语言加以描述。 三种经典的数学模型 图书书目自动检索系统——线性关系 博弈问题——树 城市道路问题——图 数据结构（data structure ） 简单的解释：相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。 数据间的联系有逻辑关系、存储联系，通常的数据结构指的是逻辑结构。 前面提到的三种经典的数学模型体现了数据结构的基本结构，数据结构通常有如下四种关系：（1）集合结构 （2）线性结构 （3）树形结构 （4）图状结构 ☆ 线性表（一） N 个数据元素的有限序列 存储结构：顺序存储结构、链式存储结构 当需要在顺序存储的线性表中插入一个数据元素时，需要顺序移动后续的元素以“腾”出某个合适的位置放置新元素。删除元素呢？ ☆ 线性表（二） 链式存储 插入新元素的时候只需要改变指针所指向的地址。 ☆ 二维数组与线性表 如果某一线性表，它的每一个数据元素分别是一个线性表，这样的二维表在数据实现上通常使用二维数组。 二维数组的一个形象比喻—— 多个纵队形成的方块 m * n ☆ 数组地址计算问题 题目描述：已知N*(N+1) / 2个数据，按行的顺序存入数组b[1],b[2],…中。其中第一个下标表示行，第二个下标表示列。若aij (i>=j ,j=1,2,…,,n)存于b[k]中，问：k,i,j 之间的关系如何表示？给定k 值，写出能决定相应i,j 的算法。 具体问题 数学 模型 算法 编程、调试 得到答案

数据结构与算法第三版第章参考答案

习题参考答案 一．选择题 1.从逻辑上可以把数据结构分为（C)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的斌值语句的频度为（C)。 for( t＝1；k＜＝n;k＋＋） for（j=1;j＜＝n; j＋＋） x=x十1； A. O(2n) B. O (n) C. O (n2)． D. O（1og2n) 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)。 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.下面关于算法说法正确的是（D）。 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（B）。 A.正确性 B.健壮性 C.可读性 D.可移植性 二、判断题 1.数据的逻辑结构是指数据的各数据项之间的逻辑关系。（√） 2.顺序存储方式的优点是存储密度大，且插人、删除运算效率高。（×） 3.数据的逻辑结构说明数据元素之间的次序关系，它依赖于数据的存储结构。（×） 4.算法的优劣与描述算法的语言无关，但与所用计算机的性能有关。（×） 5.算法必须有输出，但可以没有输人。（√） 三、筒答题 1．常见的逻辑结构有哪几种，各自的特点是什么？常用的存储结构有哪几种，各自的特点是什么？ 【答】常见的四种逻辑结构： ①集合结构：数据元素之间是“属于同一个集合” ②线性结构：数据元素之间存在着一对一的关系 ③树结构：数据元素之间存在着一对多的关系 ④结构：数据元素之间存在着多对多的关系。 常见的四种存储结构有： ①顺序存储：把逻辑上相邻的元素存储在物理位置相邻的存储单元中。顺序存储结构是一种最基本的存储表示方法，通常借助于程序设计语言中的数组来实现。 ②链接存储：对逻辑上相邻的元素不要求物理位置相邻的存储单元，元素间的逻辑关系通过附设的指针域来表示。 ③索引存储：通过建立索引表存储结点信息的方法，其中索引表一般存储结点关键字和一个地点信息，可通过该地址找到结点的其他信息。 ④散列存储：根据结点的关键字直接计算出该结点的存储地址的方法。 2．简述算法和程序的区别。 【解答】一个算法若用程序设计语言来描述，则它就是一个程序。算法的含义与程序十分相

源代码--数据结构与算法(Python版)第8章 图

目录 第8章图 (2) 图的邻接矩阵举例 (2) 图的邻接表举例 (5) 8.3 图的遍历 (6) 8.3.1 深度优先遍历 (7) 8.3.2 广度优先遍历 (8) 8.4 最小生成树 (9) 8.4.1 克鲁斯卡尔（Kruskal）算法 (9) 8.4.2 普里姆（Prim）算法 (12) 8.5 最短路径 (14) 14 16 8.617 (17) 18

第8章图 图的邻接矩阵举例 import networkx as nx #调用networkx import matplotlib.pyplot as plt #调用matplotlib，绘制图 class Graph_Matrix: #邻接矩阵Adjacency Matrix def __init__(self, vertices=[], matrix=[]): self.matrix = matrix self.edges_dict = {} # {(tail, head):weight} self.edges_array = [] # (tail, head, weight) self.vertices = vertices self.num_edges = 0 if len(matrix) > 0: #创建边的列表 if len(vertices) != len(matrix): raise IndexError self.edges = self.getAllEdges() self.num_edges = len(self.edges) elif len(vertices) > 0: #节点列表 self.matrix = [[0 for col in range(len(vertices))] for row in range(len(vertices))] self.num_vertices = len(self.matrix) def isOutRange(self, x): #越界 try: if x >= self.num_vertices or x <= 0: raise IndexError except IndexError: print("节点下标出界") def isEmpty(self): #是否为空 if self.num_vertices == 0: self.num_vertices = len(self.matrix) return self.num_vertices == 0 def add_vertex(self, key): #添加结点 if key not in self.vertices: self.vertices[key] = len(self.vertices) + 1 # 添加一个节点意味着添加行和列, 对每一行都添加一列 for i in range(self.getVerticesNumbers()): self.matrix[i].append(0) self.num_vertices += 1 nRow = [0] * self.num_vertices

北理工18秋学期《计算机组成原理》在线作业

(单选题) 1: 一台显示器的图形分辨率为1 024 * 768，要求显示256种颜色，显示存储器VRAM的容量至少为（） A: 512KB B: 1MB C: 3MB D: 4MB 正确答案: (单选题) 2: 微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是（） A: 每一条机器指令由一条微指令来执行 B: 一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行 C: 一段机器指令组成的程序可由一个微程序来执行 D: 每一条微指令由一条机器指令来解释执行 正确答案: (单选题) 3: 16K×32位存储器芯片的地址线有（） A: 5条 B: 14条 C: 32条 D: 46条 正确答案: (单选题) 4: 运算器虽由许多部件组成，但核心部件是（） A: 算术逻辑运算单元 B: 多路开关 C: 数据总线 D: 累加寄存器 正确答案: (单选题) 5: EPROM是指（） A: 只读存储器 B: 可编程的只读存储器 C: 可擦除可编程的只读存储器 D: 闪速存储器 正确答案: (单选题) 6: 通常计算机的主存储器可采用（） A: RAM和ROM B: ROM C: RAM D: RAM或ROM 正确答案: (单选题) 7: 为组成2K×8的主存，可用两片（） A: 1K×4位芯片串联 B: 1K×8位芯片并联 C: 2K×4位芯片串联 D: 2K×4位芯片并联 正确答案: (单选题) 8: 微程序控制器的速度比硬布线控制器慢，主要是因为（） A: 增加了从磁盘存储器读取微指令的时间 B: 增加了从主存储器读取微指令的时间 C: 增加了从指令寄存器读取微指令的时间 D: 增加了从控制存储器读取微指令的时间 正确答案: (单选题) 9: 16K×32位存储器芯片的数据线有（） A: 5条 B: 14条

数据结构与算法课程设计

数据结构与算法课程设计

数据结构与算法课程设计 一、课程设计的目的、要求和任务 本课程设计是为了配合《数据结构与算法》课程的开设，通过设计完整的程序，使学生掌握数据结构的应用、算法的编写等基本方法。 1.课程的目的 （1）使学生进一步理解和掌握课堂上所学各种基本抽象数据类型的逻辑结构、存储结构和操作实现算法，以及它们在程序中的使用方法。（2）使学生掌握软件设计的基本内容和设计方法，并培养学生进行规范化软件设计的能力。（3）使学生掌握使用各种计算机资料和有关参考资料，提高学生进行程序设计的基本能力； 2.课程的基本要求与任务 （1）巩固和加深对数据结构基本知识的理解，提高综合运用课程知识的能力。

（2）培养学生自学参考书籍，查阅手册、图表和文献资料的能力。 （3）通过实际课程设计，初步掌握简单软件的分析方法和设计方法。 （4）了解与课程有关的工程技术规范，能正确解释和分析实验结果。 （5）题目具有足够的工作量。 二、课程设计的一般步骤 （1）划分课程设计小组：由不超过3名同学组成一个课程设计小组，自愿组队。 （2）选题与搜集资料：每个课程设计小组在参考选题中选择课题，并保证每人一题。 （3）分析与概要设计：根据搜集的资料，进行程序功能与数据结构分析，并选择合适的数据结构、并在此基础上进行实现程序功能的算法设计。 （3）程序设计：运用掌握C/C++语言编写程序，实现所有程序的各个模块功能。 （4）调试与测试：调试程序，并记录测试情况。（5）完成课程设计报告。 （6）验收与评分：指导教师对每个同学的开发

的系统进行综合验收。 三、任务完成形式 1．完整的软件系统 最终必须向指导老师提交完整的程序源代码(.c和.cpp以及.h为后缀的文件)、数据文件以及使用说明文件等。源代码文件要特别注意编程规范、代码风格，关键代码需有合理的注释，不含任何无用代码；数据文件内要求有一定数量的“真实”数据（如对于记录文件，需要有5条以上记录）；使用说明文件的第一行，需要给出设计者的学号、姓名，后面为其它说明。 2．课程设计报告 报告总体上主要包括以下几个部分，封面、目录、课程设计报告正文、使用说明、参考文献。其中课程设计报告正文(12-20页之间，8000字以上)，书写规范，应包括如下8个部分：（1）问题描述：描述要求编程解决的问题。（2）功能要求：给出程序要达到的具体的要求。 （3）算法思想：描述解决相应问题算法的设计思想。

数据结构课程设计报告---几种排序算法的演示(附源代码)

数据结构课程设计报告 —几种排序算法的演示 时间：2010-1-14 一需求分析 运行环境 Microsoft Visual Studio 2005

程序所实现的功能 对直接插入排序、折半插入排序、冒泡排序、简单选择排序、快速排序、堆排序、归并排序算法的演示，并且输出每一趟的排序情况。 程序的输入（包含输入的数据格式和说明） <1>排序种类三输入 <2>排序数的个数的输入 <3>所需排序的所有数的输入 程序的输出（程序输出的形式） <1>主菜单的输出 <2>每一趟排序的输出，即排序过程的输出 二设计说明 算法设计思想 <1>交换排序（冒泡排序、快速排序） 交换排序的基本思想是：对排序表中的数据元素按关键字进行两两比较，如果发生逆序（即排列顺序与排序后的次序正好相反），则两者交换位置，直到所有数据元素都排好序为止。 <2>插入排序（直接插入排序、折半插入排序） 插入排序的基本思想是：每一次设法把一个数据元素插入到已经排序的部分序列的合适位置，使得插入后的序列仍然是有序的。开始时建立一个初始的有序序列，它只包含一个数据元素。然后，从这个初始序列出发不断插入数据元素，直到最后一个数据元素插到有序序列后，整个排序工作就完成了。 <3>选择排序（简单选择排序、堆排序）

选择排序的基本思想是：第一趟在有n个数据元素的排序表中选出关键字最小的数据元素，然后在剩下的n-1个数据元素中再选出关键字最小（整个数据表中次小）的数据元素，依次重复，每一趟（例如第i趟，i=1，…，n-1）总是在当前剩下的n-i+1个待排序数据元素中选出关键字最小的数据元素，作为有序数据元素序列的第i个数据元素。等到第n-1趟选择结束，待排序数据元素仅剩下一个时就不用再选了，按选出的先后次序所得到的数据元素序列即为有序序列，排序即告完成。 <4>归并排序（两路归并排序） 两路归并排序的基本思想是：假设初始排序表有n个数据元素，首先把它看成是长度为1的首尾相接的n个有序子表（以后称它们为归并项），先做两两归并，得n/2上取整个长度为2的归并项（如果n为奇数，则最后一个归并项的长度为1）；再做两两归并，……，如此重复，最后得到一个长度为n的有序序列。 程序的主要流程图

数据结构与算法问题分析与源代码之单链表

单链表 1 题目编写一个程序，实现链表的各种基本运算，包括：链表操作：初始化链表、输出链表、输出链表长度和释放链表链表元素操作：插入元素、删除元素、输出元素（注意元素的位置） 2 目标熟悉单链表的定义及其基本操作的实现 3 设计思想 链表由多个结点通过next 指针连接成一个完整的数据结构，每个几点包括一个数据域和一个指向下一个结点的next 指针。通过对指针的改写与结点的增减，我们可以实现单链表的插入、删除、输入、输出、求长等操作。 4 算法描述 （1 ）初始化链表：输入元素个数n ，分配n 个结点空间，输入元素值，按元素顺序初始化next 指针，使之连接成串，尾指针赋值NULL 。 （2 ）输出链表：从表头开始沿next 指针遍历各结点，每次访问结点输出结点数据值，直至next 为空。 （3 ）输出链表长度：从表头开始沿next 指针遍历各结点，每次访问结点计数器加一，直至next 为空，返回计数器值。 （4 ）释放链表：沿next 指针从前向后依次释放结点，直至next 指空。 （5 ）插入元素：指针沿next 指向移动指定位，新分配一个空间并存入数据，其next 赋值为当前指针指向结点的next ，修改当前指针指向结点的next 指向新加结点。 （6 ）删除元素：指针沿next 指向移动指定位，修改待删结点的前一结点的next 指针指向待删结点的下一结点，保存数值，释放删除结点。 （7 ）输出元素：指针沿next 指向移动指定位，指针指向结点数据区，读出数值返回。 5 程序结构图 6源程序 #i nclude

#i nclude typedef struct LNode { int data; struct LNode *n ext; }LNode,*Li nkList; Lin kList Ini tList_Li nk(L in kList L) { L=(L in kList)malloc(sizeof(LNode)); L->data = 0; L->next = NULL; return L; } void Createlist(L in kList L) { int n; int i; int temp; LinkList T; printf(" 输入链表元素个数:"); scanf("%d",&n); L->data=n; printf(" 输入元素值:\n"); T=L; for (i=n;i>0;i--) { LinkList p=(LinkList)malloc(sizeof(LNode)); scanf("%d",&temp); p->next=T->next; p->data = temp; T->next=p; T=p; L->data++; } printf(" 成功建立链表"); } void DestroyList_Link(LinkList L) { LinkList p = L,q = L; while(p) { p = p->next; free(q);