数据结构复习提纲(整理)
复习提纲
第一章数据结构概述
基本概念与术语（P3）
1．数据结构是一门研究非数值计算程序设计问题中计算机的操作对象以及他们之间的关系和操作的学科.
2．数据是用来描述现实世界的数字,字符,图像,声音,以及能够输入到计算机中并能被计算机识别的符号的集合
2．数据元素是数据的基本单位
3．数据对象相同性质的数据元素的集合
4．数据结构包括三方面内容:数据的逻辑结构.数据的存储结构.数据的操作. （1）数据的逻辑结构指数据元素之间固有的逻辑关系.
（2）数据的存储结构指数据元素及其关系在计算机内的表示
( 3 ) 数据的操作指在数据逻辑结构上定义的操作算法,如插入,删除等.
5.时间复杂度分析
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1、名词解释：数据结构、二元组
2、根据数据元素之间关系的不同，数据的逻辑结构可以分为
集合、线性结构、树形结构和图状结构四种类型。
3、常见的数据存储结构一般有四种类型，它们分别是___顺序存储结构_____、___链式存储结构_____、___索引存储结构_____和___散列存储结构_____。
4、以下程序段的时间复杂度为___O(N2)_____。
int i,j,x;
for(i=0;i for(j=0;j x+=i; ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 第二章线性表 1.顺序表结构由n(n>=0)个具有相同性质的数据元素a1,a2,a3……,an组成的 有穷序列 //顺序表结构 #define MAXSIZE 100 typedef int DataType; Typedef struct{ DataType items[MAXSIZE]; Int length; }Sqlist,*LinkList; //初始化链表 void InitList(LinkList *L){ (*L)=(LinkList)malloc(sizeof(LNode)); if(!L){ cout<<”初始化失败!”; return; } (*L)->next=NULL; } //插入数据 void InsertList(LinkList L,int pos,DataType x){ LinkList p=L,q; int i=0; while(p&&i p=p->next; i++; } if(!p||i>pos-1){ cout<<”插入位置错误”; return; } InitList(&q); q->next=p->next; p->next=q; q->data=x; } //销毁链表 void DestoryList(LinkList L){ LinkList t; while(L){ t=L; L=L->next; free(t); } } //遍历链表 void TraverseList(LinkList L){ LinkList t=L; while(L){ t=t->next; cout< } cout< } //删除元素 void DeleteList(LinkList L,int pos){ LinkList p=L,q; int i=0; while(p&&i p=p->next; i++; } if(!p||i>pos-1){ cout<<”删除位置错误!!”; return; } q=p->next; p->next=q->next; free(q): } 第三章栈和队列 1.栈 （1）栈的结构与定义 （2）顺序栈操作算法：入栈、出栈、判断栈空等（3）链栈的结构与定义 2.队列 （1）队列的定义 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1、一个栈的入栈序列为“ABCDE”，则以下不可能的出栈序列是（） A. BCDAE B. EDACB C. BCADE D. AEDCB 2、栈的顺序表示仲，用TOP表示栈顶元素，那么栈空的条件是（） A. TOP==STACKSIZE B. TOP==1 C. TOP==0 D. TOP==-1 3、允许在一端插入，在另一端删除的线性表称为____队列____。插入的一端为____队尾____，删除的一端为_____队头___。 4、栈的特点是____先进后出____，队列的特点是____先进先出____。 5、对于栈和队列，无论他们采用顺序存储结构还是链式存储结构，进行插入和删除操作的时间复杂度都是____O(1)____。 6、已知链栈Q，编写函数判断栈空，如果栈空则进行入栈操作，否则出栈并输出。（要求判断栈空、出栈、入栈用函数实现） //判断栈空(完成题目要求) void EmptyStack(LinkStack Q){ LinkStack t; char x=a; //假设链栈存储字符型数据 if(Q->next){t=Pop(Q,x);cout< else Push(Q,x); } //初始化栈 void InitStack(LinkStack *Q){ *Q=(LinkStack)malloc(sizeof(SNode)); if(!Q){ cout<<”初始化错误”; return; } (*Q)->next=NULL; } //入栈 void Push(LinkStack Q,datatype x){ LinkStack t; InitStack(&t); t->data=x; t->next=Q->next; Q->next=t; } //出栈 void Pop(LinkStack Q,datatype &x){ LinkStack t=Q->next; if(!t){ cout<<”栈为空,无法出栈”; return; } Q->next=t->next; x=t->data; free(t); } 基本概念 ?数据结构的研究对象是什么？ 数据，数据元素（数据结构中讨论的"基本单位"、数据整体中相对独立的单位、 数据元素的特点：相对性），数据结构，数据类型和抽象数据类型，数据对象 ?数据结构是什么？ 定义：数据元素以及它们之间存在一种或多种特定的关系。 特点：数据元素集合相同，而其上的关系不同，则构成的数据结构不同。 ?逻辑结构是什么？主要有哪几类？ 逻辑结构：对数据元素之间存在的逻辑关系的描述，它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表示。 ?存储结构是什么？ 存储结构：是数据逻辑结构在计算机中的表示和实现，故又称数据"物理结构"。 ?什么是算法？ 定义：是对问题求解过程的一种描述，是为解决一个或一类问题给出的一个确定的、有限长的操作序列。 五大特性：有穷性、确定性、可行性、输入、输出 线性表 ?线性表的定义? 线性表是由n(n≥0)个属性相同数据元素a1,a2…a n组成的一个有限序列，线性表或是空表，或可以表示为A=(a1，a2，…，a i，…，a n) 其中 a i(i=1，2，…，n)是线性表中的一个元素。 ?如何在顺序存储结构表示的线性表中实现插入元素操作？ int insertElement(List_Array *list_ptr, char *element) {//把新字符串插入到线性表的最后位置 if(list_ptr->count == LISTMAX) return (-1); // 到达最大大小 else { strcpy(list_ptr->list[list_ptr->count],element); list_ptr->count++; //下一个元素 return (1); // 成功返回 } } ?如何在顺序存储结构表示的线性表中实现元素删除操作？ ?int deleteElement(List_Array *list_ptr, int pos) ?{ int k; ?//检查下标pos位置上是否存在数据 if (pos < 0 || pos > list_ptr->count-1) return (-1); //出错 else {//将pos位置后所有元素向前移动 for (k = pos; k < list_ptr->count - 1;k++) strcpy(list_ptr->list[k],list_ptr->list[k+1]); list_ptr->count--; return (1); // 删除成功 } } ?如何在顺序存储结构表示的线性表中找到元素后继？ 物理地址上紧接着该元素后一个级即该元素的后继 用数组的下标加1即可找到. ?如何在顺序存储结构表示的线性表中找到元素前驱？ 物理地址上紧接着该元素前一个即该元素的前驱 用数组下标减1即可找到 ? 链表 ?什么是链接存储结构？ 通过指针管理的一组存储单元，（这组存储单元的内存地址可以是连续的，也可以是不连续的）。 链接存储结构中的每个存储单元称为“结点”，结点包含一个数据域和一个指针域； 链接存储结构中的结点通过指针域指示后继结点的内存地址； 访问链接存储结构通常由第一个结点开始，逐一访所有结点。 ?如何将新结点添加到单链表中？ ?表头位置 Node *t=new Node;② t->Data=d;③ t->next=head;④ head=t; ?表尾位置 Node *t =new Node;② t->data=d;③ last->next=t;④ last=t; ?两个结点中间 ?查找单链表中指定结点？ 设置一个跟踪链表结点的指针p，初始时p指向链表中的第一个结点，然后顺着next域依次指向每个结点，每指向一个结点就判断其是否等于指定结点，若是则返回该结点地址。否则继续往后搜索，直到p为NULL ，表示链表中无此元素，返回NULL。算法的时间复杂度为O(n)。 ?如何删除单链表中的结点？ 要删除链表中第i个结点， 首先在单链表中找到删除位置i－1前一个结点，并用指针p指向 它，指针t指向要删除的结点。 将指针p所指结点的指针域修改为所t指结点的后继结点的地 址。 从链表中删除链接关系后的结点需动态的释放（delete )。 Node *t,*p;①t=p ->next; ②p->next=t->next ; ③delete t; ?如何用单链表表示线性表？ ?如何实现链接存储结构表示的线性表的操作？ ?插入、删除、查找 栈和队列 ?什么是栈？ 栈（Stack）是限定只能在表的一端进行插入和删除操作的线性表。 栈中允许插入和删除运算的一端称作栈顶 (top) 不允许插入和删除的另一端称作栈底 (bottom) ?如何实现栈的入栈和出栈操作？ ?栈顶表示（两种存储结构） ?入栈、出栈 ?什么是队列？ 队列(queue)是限定只能在表的一端进行插入，在表的另一端进行删除的线性表、队尾(rear)——允许插入的一端、 队头(front)——允许删除的一端 ?如何实现队列的入队和出队操作？ ?队头、队尾（两种存储结构） 循环队列已满标志 队列已满标志 bFull=true; （表示队列为满） bFull=false; （表示队列为空） 设空单元 (rear+1)%Max==front（表示队列为满） front=rear(表示队列为空） ?栈的应用 ?算术表达式三种形式 前缀表达式=运算符＋操作数1＋操作数2 中缀表达式=操作数1＋运算符＋操作数2 后缀表达式=操作数1＋操作数2＋运算符 ?中缀表达式、后缀表达式 ?中缀表达式转换成后缀表达式 排序 ?什么是直接插入排序法？ ?排序过程、代码如何实现 依次将待排序数据元素按其关键字的大小插入到有序区的适当位置 上. ?什么是简单选择排序法？ ?排序过程、代码如何实现 将乱序的序列分成两组,一组有序(刚开始元素个数为0),一组无序.每 次都选取无序区域中关键字最小的数据元素插入到有序区最后面. ?什么是快速排序法？ ?排序过程、如何实现 选取一个元素为中轴,然后将无序序列中大于中轴的元素一道中轴元 素右边,小于中轴的元素移到中轴的左边.移动完后,将中轴元素的左边 的无序序列和右边的无序序列分别重复以上过程(递归).直到全部有序 为止. ?什么是二路归并排序法？ ?如何归并两个有序表 ?排序过程、如何实现 先将相邻的两个有序子序列合并,并存放于一个临时数组中,合并完成 后再复制回原序列.合并时,依次比较两个子序列相对应的数据元素的 关键字值,将关键字值较小的数据元素复制到临时数组中,然后再比较 下一个关键字.反复如此,直至一个子序列复制完成,再将另一个非空的 子序列剩余部分复制到临时数组中. 内部查找 ?什么是二分查找（折半查找）？ ?前提条件 查找的表为有序表 ?查找过程如何实现？ 首先确定待查找区间的中间位置,然后把待查找关键字key与中间 位置上数据元素的关键字mkey做比较;若key=mkey,则查找成功; 若key key>mkey,则在待查找区间的后半自取件继续这样额查找;直到找 到或查找区间的上界小于下届(没找到)为止. ?什么是散列查找？ ?冲突、同义词 冲突: 在构造哈希表时,不同的关键字可能得到同一个哈希地址,这 种现象称为冲突.在构造哈希表时,冲突在所难免. 同义词: 把具有不同关键字而有相同哈希地址的数据元素称作同 义词. ?开放地址法解决冲突 开放定址法是使用某种探查技术在哈希表中形成一个探查序列,当 冲突发生时,沿此序列举个单元地查找,直到找到空闲单元地址的 方法.方法主要有: 线性探查法 平方探查法 双哈希函数探查法 ?链接法解决冲突 做法是: 把所有关键字为同义词的数据元素存在同一个单链表中. 树与二叉树 ?什么是树？ ?根、树的度、结点 树是由n(n>=0)个元素构成的有限集合.其中,n=0称为空树;n>0称 为非空树.对于任意一棵非空树,都满足一下条件: 1.有且仅有一个称为根的节点,它比较特殊,没有前驱结点; 2.其余结点被分成m(m>=0)个互不相交的有限集T1,T2,…..Tm, 其中每一个集合Ti(i<=m)优势一棵树,称为根的子树. 书中所有结点的度的最大值称为树的度. 树中每个数据元素存放的空间称为结点.这和链表中的结点一样. ?双亲结点、叶子结点、兄弟结点 结点的前驱称为该结点的双亲结点. 度为0的结点称为叶子结点 具有同一双亲的孩子结点互称为兄弟结点. ?树的四个性质 性质1树中的结点等于所有结点的度数加1 性质2度为k的树中第i层上至多有k i-1 个结点 性质3深度为h的k叉树至多有(k h-1)/(k-1)个结点 性质4具有n个结点的k叉树的最小深度为(log k(n(k-1)+1) ?什么是二叉树？ ?二叉树的四个性质 性质1二叉树上的终端结点等于双支结点数加1 性质2二叉树中第i层上至多有2i-1个结点 性质3深度为h的二叉树至多有2h-1个结点 性质4对完全二叉树中编号为不的结点(1≤i≤n,n ≥1,n 为结点数)：若i≤?n/2 ?, 即2i≤n,编号为i的结点为分支结点否则为叶子结点，若n为奇数，则树中每个分支结点既有左孩子又有右孩子，若n为偶数，则编号最大的分支结点(编号为n/2)只有左孩子，没有右孩子，其余分支结点左、右孩子都有，若编号为i 的结点有左孩子，则左子结点的编号为2i；若编号为i的结点有右孩子则右子结点为2i+1，除树根结点外，若一个结点的编号为i，则它的双亲结点的编号为? i/2 ? 性质5具有n个（n>0）结点的完全二叉树的深度为?log2n?+1 ?二叉树的遍历方法（先序、中序、后序） 先序遍历:头结点→左子树→右子树 中序遍历:左子树→头结点→右子树 后续遍历:左子树→右子树→头结点 附:层序遍历:按照每个元素的下标依次遍历 ?什么是二叉搜索树 ?如何生成二叉搜索树 二叉搜索树或者是空树,或者是具有以下性质的二叉树: 1.若左子树非空,则左子树上所有结点的关键字值均小于它的根节点的关键值. 2.若右子树非空,则右子树上所有结点的关键字值均大于它的根节点的关键值. 3.左右子树本身又是一颗二叉排序树. ?如何在二叉搜索树实现数据查找 类似于折半查找,过程为: 设待查找数据元素为a ,要比较的二叉排序树根节点的关键字值为 b 若a=b,则查找成功. 若a 若a>b,则继续查找右子树. 图 ?什么是图？((重点要看看书)) ?有向图、无向图、路径 由没有方向的边构成的图称为无向图. 由有有方向的边构成的图称为有向图. 由顶点vi经过一系列的边或弧能够到达顶点vj,则称这一系列的边或弧为顶点vi到顶点vj的路径. ?有向边、无向边 有方向的边称为有向边,一般称为弧.有向边的始点称为弧尾,有向边的 终点称为弧头 没有方向的边称为无向边,简称边. ?图的存储结构 ?重点:邻接矩阵、邻接表 邻接矩阵式表示顶点之间相邻关系的矩阵.它以矩阵的行和列表示顶点,以矩阵中的元素表示边或弧.邻接矩阵式图的顺序存储结构.(P216) 邻接表是图的链式存储结构.邻接表由边表和顶点表组成.(P221) 图的遍历方法？ ?深度优先遍历(P226) ?广度优先遍历(P228) 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 第二章线性表 一、顺序表和链表的优缺点 1.顺序表 定义：用一组连续的存储单元（地址连续）依次存放线性表的各个数据元素。即：在顺序表中逻辑结构上相邻的数据元素，其物理位置也是相邻的。 优点 逻辑相邻，物理相邻 可随机存取任一元素 存储空间使用紧凑 缺点 插入、删除操作需要移动大量的元素（平均约需移动一半结点，当n很大时，算法的效率较低） 预先分配空间需按最大空间分配，利用不充分 表容量难以扩充 2.链式存储结构 定义：由分别表示a1,a2,…,a i-1,a i,…,a n的N 个结点依次相链构成的链表，称为线性表的链式存储表示 优势： (1)能有效利用存储空间； 动态存储分配的结构，不需预先为线性表分配足够大的空间，而是向系统“随用随取”，在删除元素时可同时释放空间。 (2)用“指针”指示数据元素之间的后继关系，便于进行“插入”、“删除”等操作； 插入或删除时只需要修改指针，而不需要元素移动。 劣势： (1)不能随机存取数据元素； (2)丢失了一些顺序表的长处，如线性表的“表长”和数据元素在线性表中的 “位序”，在单链表中都看不见了。如，不便于在表尾插入元素，需遍历整个表才能找到插入的位置。 二、单链表中删除一个节点和插入一个节点的语句操作，p29 1.插入元素操作 算法基本思想：首先找到相应结点，然后修改相应指针。 假定在a，b之间插入结点X，s指向X, p指向a，指针修改语句为： s->next=p->next; p->next =s; 2.删除元素操作 算法基本思想:首先找到第i-1 个结点，然后修改相应指针。 删除b结点，其中，P指向a，指针修改语句为：p->next=p->next->next； 三、单链表的就地逆置习题集2.22 算法的基本思想：以单链表作存储结构进行就地逆置的正确做法应该是：将原链表的头结点和第一个元素结点断开（令其指针域为空），先构成一个新的空表，然后将原链表中各结点，从第一个结点起，依次插入这个新表的头部（即令每个插入的结点成为新的第一个元素结点）。 算法思路：依次取原链表中的每个结点，将其作为第一个结点插入到新链表中去，指针p用来指向当前结点，p为空时结束。 void reverse (Linklist H){ LNode *p; p=H->next; /*p指向第一个数据结点*/ H->next=NULL; /*将原链表置为空表H*/ while (p){ q=p; p=p->next; q->next=H->next; /*将当前结点插到头结点的后面*/ H->next=q; } } 第三章栈和队列 一、栈和队列的特性 1.特点 栈必须按“后进先出”（LIFO）的规则进行操作，仅限在表尾进行插入和删除的操作。 队列（FIFO）必须按“先进先出”的规则进行操作，队尾插入，队头删除。 二、循环队列为空和满的判定方法，p63 队空条件：front == rear; 队满条件：(rear + 1) % maxSize == front 《数据结构I》三级项目报告 大连东软信息学院 电子工程系 ××××年××月 三级项目报告注意事项 1. 按照项目要求书写项目报告，条理清晰，数据准确； 2. 项目报告严禁抄袭，如发现抄袭的情况，则抄袭者与被抄袭者均 以0分计； 3. 课程结束后报告上交教师，并进行考核与存档。 三级项目报告格式规范 1. 正文：宋体，小四号，首行缩进2字符，1.5倍行距，段前段后 各0行； 2. 图表：居中，图名用五号字，中文用宋体，英文用“Times New Roman”，位于图表下方，须全文统一。 目录 一项目设计方案 (3) 二项目设计分析 (4) 三项目设计成果 (4) 四项目创新创业 (5) 五项目展望 (6) 附录一：项目成员 (6) 附录二：相关代码、电路图等 (6) 一项目设计方案 1、项目名称: 垃圾回收 2、项目要求及系统基本功能： 1）利用数据结构的知识独立完成一个应用系统设计 2）程序正常运行，能够实现基本的数据增加、删除、修改、查询等功能3）体现程序实现算法复杂度优化 4）体现程序的健壮性 二项目设计分析 1、系统预期实现基本功能： （结合本系统预期具体实现，描述出对应基本要求(增、删、改、查等)的具体功能） 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 2、项目模块功能描述 （基本分为组织实施组织、程序功能模块编写、系统说明撰写等。其中程序功能子模块实现） 模块一： 主要任务：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 模块二： 主要任务：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 模块n： 主要任务：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 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）。 复习提纲 第一章数据结构概述 基本概念与术语（P3） 1．数据结构是一门研究非数值计算程序设计问题中计算机的操作对象以及他们之间的关系和操作的学科. 2．数据是用来描述现实世界的数字,字符,图像,声音,以及能够输入到计算机中并能被计算机识别的符号的集合 2．数据元素是数据的基本单位 3．数据对象相同性质的数据元素的集合 4．数据结构包括三方面内容:数据的逻辑结构.数据的存储结构.数据的操作. （1）数据的逻辑结构指数据元素之间固有的逻辑关系. （2）数据的存储结构指数据元素及其关系在计算机内的表示 ( 3 ) 数据的操作指在数据逻辑结构上定义的操作算法,如插入,删除等. 5.时间复杂度分析 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1、名词解释：数据结构、二元组 2、根据数据元素之间关系的不同，数据的逻辑结构可以分为 集合、线性结构、树形结构和图状结构四种类型。 3、常见的数据存储结构一般有四种类型，它们分别是___顺序存储结构_____、___链式存储结构_____、___索引存储结构_____和___散列存储结构_____。 4、以下程序段的时间复杂度为___O(N2)_____。 int i,j,x; for(i=0;i 课程设计说明书 课程名称：数据结构 专业：班级： 姓名：学号： 指导教师：成绩： 完成日期：年月日 任务书 题目：黑白棋系统 设计内容及要求： 1.课程设计任务内容 通过玩家与电脑双方的交替下棋，在一个8行8列的方格中，进行棋子的相互交替翻转。反复循环下棋，最后让双方的棋子填满整个方格。再根据循环遍历方格程序，判断玩家与电脑双方的棋子数。进行大小判断，最红给出胜负的一方。并根据y/n选项，判断是否要进行下一局的游戏。 2.课程设计要求 实现黑白两色棋子的对峙 开发环境：vc++6.0 实现目标： （1）熟悉的运用c语言程序编写代码。 （2）能够理清整个程序的运行过程并绘画流程图 （3）了解如何定义局部变量和整体变量； （4）学会上机调试程序，发现问题，并解决 （5）学习使用C++程序来了解游戏原理。 （6）学习用文档书写程序说明 摘要 本文的研究工作在于利用计算机模拟人脑进行下黑白棋，计算机下棋是人工智能领域中的一个研究热点，多年以来，随着计算机技术和人工智能技术的不断发展，计算机下棋的水平得到了长足的进步 该程序的最终胜负是由棋盘上岗双方的棋子的个数来判断的，多的一方为胜，少的一方为负。所以该程序主要运用的战术有削弱对手行动战术、四角优先战术、在游戏开局和中局时，程序采用削弱对手行动力战术，即尽量减少对手能够落子的位置；在游戏终局时则采用最大贪吃战术，即尽可能多的吃掉对手的棋子；而四角优先战术则是贯穿游戏的始终，棋盘的四角围稳定角，不会被对手吃掉，所以这里是兵家的必争之地，在阻止对手进角的同时，自己却又要努力的进角。 关键词：黑白棋；编程；设计 数据结构基础知识整理 *名词解释1、数据：是信息的载体，能够被计算机识别、存储和加工处理。 *2、数据元素：是数据的基本单位，也称为元素、结点、顶点、记录。一个数据元素可 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。 *3、数据结构：指的是数据及数据之间的相互关系，即数据的组织形式，它包括数据的 逻辑结构、数据的存储结构和数据的运算三个方面的内容。 *4、数据的逻辑结构：指数据元素之间的逻辑关系，即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。 *5、数据的存储结构：指数据元素及其关系在计算机存储器内的表示。是数据的逻辑结 构用计算机语言的实现，是依赖于计算机语言的。 *6、线性结构：其逻辑特征为，若结构是非空集，则有且仅有一个开始结点和一个终端 结点，并且其余每个结点只有一个直接前趋和一个直接后继。 *7、非线性结构：其逻辑特征为一个结点可能有多个直接前趋和直接后继。 *8、算法：是任意一个良定义的计算过程，它以一个或多个值作为输入，并产生一个或 多个值作为输出；即一个算法是一系列将输入转换为输出的计算步骤。 *9、算法的时间复杂度T(n)：是该算法的时间耗费，它是该算法所求解问题规模n趋向无穷大时，我们把时间复杂度T(n)的数量级（阶）称为算法的渐近时间复杂度。 *10、最坏和平均时间复杂度：由于算法中语句的频度不仅与问题规模n有关，还与输入实例等因素有关；这时可用最坏情况下时间复杂度作为算法的时间复杂度。而平均时间复杂度是指所有的输入实例均以等概率出现的情况下，算法的期望运行时间。 *11、数据的运算：指对数据施加的操作。数据的运算是定义在数据的逻辑结构上的，而 实现是要在存储结构上进行。 *12、线性表：由n(n≥0)个结点组成的有限序列。其逻辑特征反映了结点间一对一的关 系（一个结点对应一个直接后继，除终端结点外；或一个结点对应一个直接前趋，除开始结点外），这是一种线性结构。 *13、顺序表：顺序存储的线性表，它是一种随机存取结构。通过将相邻结点存放在相邻 物理位置上来反映结点间逻辑关系。 *14、单链表：每个结点有两个域：一个值域data；另一个指针域next，用来指向该结 第一章数据结构概述 基本概念与术语 1．数据：数据是对客观事物的符号表示，在计算机科学中是指所有能输入到计算机中并被计算机程序所处理的符号的总称。 2.数据元素：数据元素是数据的基本单位，是数据这个集合中的个体，也称之为元素，结点，顶点记录。 （补充：一个数据元素可由若干个数据项组成。数据项是数据的不可分割的最小单位。）3．数据对象：数据对象是具有相同性质的数据元素的集合，是数据的一个子集。（有时候也叫做属性。） 4．数据结构：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。 （1）数据的逻辑结构：数据的逻辑结构是指数据元素之间存在的固有逻辑关系，常称为数据结构。 数据的逻辑结构是从数据元素之间存在的逻辑关系上描述数据与数据的存储无关，是独立于计算机的。 依据数据元素之间的关系，可以把数据的逻辑结构分成以下几种： 1.集合：数据中的数据元素之间除了“同属于一个集合“的关系以外，没有其他关系。 2.线性结构：结构中的数据元素之间存在“一对一“的关系。若结构为非空集合，则除了第一个元素之外，和最后一个元素之外，其他每个元素都只有一个直接前驱和一个直接后继。 3.树形结构：结构中的数据元素之间存在“一对多“的关系。若数据为非空集，则除了第一个元素（根）之外，其它每个数据元素都只有一个直接前驱，以及多个或零个直接后继。 4.图状结构：结构中的数据元素存在“多对多”的关系。若结构为非空集，折每个数据可有多个（或零个）直接后继。 （2）数据的存储结构：数据元素及其关系在计算机的表示称为数据的存储结构。 想要计算机处理数据，就必须把数据的逻辑结构映射为数据的存储结构。逻辑结构可以映射为以下两种存储结构： 1.顺序存储结构：把逻辑上相邻的数据元素存储在物理位置也相邻的存储单元中，借助元素在存储器中的相对位置来表示数据之间的逻辑关系。 2.链式存储结构：借助指针表达数据元素之间的逻辑关系。不要求逻辑上相邻的数据元素物理位置上也相邻。 5.时间复杂度分析：1.常量阶：算法的时间复杂度与问题规模n无关系T(n)=O(1) 2.线性阶：算法的时间复杂度与问题规模n成线性关系T(n)=O(n) 3.平方阶和立方阶：一般为循环的嵌套，循环体最后条件为i++ 时间复杂度的大小比较： O(1)< O(log 2 n)< O(n )< O(n log 2 n)< O(n2)< O(n3)< O(2 n ) /** *名词解释1、数据：是信息的载体，能够被计算机识别、存储和加工处理。 *2、数据元素：是数据的基本单位，也称为元素、结点、顶点、记录。一个数据元素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。 *3、数据结构：指的是数据及数据之间的相互关系，即数据的组织形式，它包括数据的逻辑结构、数据的存储结构和数据的运算三个方面的内容。 *4、数据的逻辑结构：指数据元素之间的逻辑关系，即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。 *5、数据的存储结构：指数据元素及其关系在计算机存储器内的表示。是数据的逻辑结构用计算机语言的实现，是依赖于计算机语言的。 *6、线性结构：其逻辑特征为，若结构是非空集，则有且仅有一个开始结点和一个终端结点，并且其余每个结点只有一个直接前趋和一个直接后继。 *7、非线性结构：其逻辑特征为一个结点可能有多个直接前趋和直接后继。 *8、算法：是任意一个良定义的计算过程，它以一个或多个值作为输入，并产生一个或多个值作为输出；即一个算法是一系列将输入转换为输出的计算步骤。 *9、算法的时间复杂度T(n)：是该算法的时间耗费，它是该算法所求解问题规模n趋向无穷大时，我们把时间复杂度T(n)的数量级（阶）称为算法的渐近时间复杂度。 *10、最坏和平均时间复杂度：由于算法中语句的频度不仅与问题规模n有关，还与输入实例等因素有关；这时可用最坏情况下时间复杂度作为算法的时间复杂度。而平均时间复杂度是指所有的输入实例均以等概率出现的情况下，算法的期望运行时间。 *11、数据的运算：指对数据施加的操作。数据的运算是定义在数据的逻辑结构上的，而实现是要在存储结构上进行。 *12、线性表：由n(n≥0)个结点组成的有限序列。其逻辑特征反映了结点间一对一的关系（一个结点对应一个直接后继，除终端结点外；或一个结点对应一个直接前趋，除开始结点外），这是一种线性结构。 *13、顺序表：顺序存储的线性表，它是一种随机存取结构。通过将相邻结点存放在相邻物理位置上来反映结点间逻辑关系。 *14、单链表：每个结点有两个域：一个值域data；另一个指针域next，用来指向该结点的直接后继结点。头指针是它的充分必要的信息。单链表是一种单向的结构。 *15、双链表：每个结点中增加了一个prior，用来指向该点的直接前趋结点。它是一种双向、对称的结构。 *16、循环链表：是一种首尾相接的链表。单循环链表形成一个next链环，而双循环链表形成next链环和prior链环。 *17、存储密度：是指结点数据本身所占的存储量和整个结点结构所占的存储量之比。顺序表的存储密度为1，而链表的存储密度小于1。 *18、栈：只允许在一端进行插入、删除运算的线性表，称为“栈”（stack）。 *19、LIFO表：即后进先出表，修改操作按后进先出的原则进行。譬如栈就是一种LIFO 表。 *20、顺序栈：采用顺序存储结构的栈，称为顺序栈。 *21、链栈：采用链式存储结构的栈，称为链栈。 *22、队列：只允许在一端进行插入、另一端进行删除运算的线性表，称为“队列”（queue）。*23、FIFO表：即先进先出表。譬如队列就是一种FIFO表。 *24、顺序队列：采用顺序存储结构的队列，称为顺序队列。 *25、循环队列：为克服顺序队列中假上溢现象，将向量空间想象为一个首尾相接的圆环， 数据结构课程设计报告模板 课程设计说明书 课程名称：数据结构 专业：班级： 姓名：学号： 指导教师：成绩： 完成日期：年月日 任务书 题目：黑白棋系统 设计内容及要求： 1.课程设计任务内容 通过玩家与电脑双方的交替下棋，在一个8行8列的方格中，进行棋子的相互交替翻转。反复循环下棋，最后让双方的棋子填满整个方格。再根据循环遍历方格程序，判断玩家与电脑双方的棋子数。进行大小判断，最红给出胜负的一方。并根据y/n选项，判断是否要进行下一局的游戏。 2.课程设计要求 实现黑白两色棋子的对峙 开发环境：vc++6.0 实现目标： （1）熟悉的运用c语言程序编写代码。 （2）能够理清整个程序的运行过程并绘画流程图 （3）了解如何定义局部变量和整体变量； （4）学会上机调试程序，发现问题，并解决 （5）学习使用C++程序来了解游戏原理。 （6）学习用文档书写程序说明 目录 1.引言 (1) 2.课题分析 (4) 3.具体设计过程 (5) 3.1设计思路 (5) 3.2程序设计流程图 (5) 3.3.函数实现说明 (10) 4.程序运行结果 (12) 5.软件使用说明 (16) 6.结论 (19) 参考文献 (20) 附录：源代码 (21) 1.引言 数据结构在计算机科学界至今没有标准的定义。个人根据各自的理解的不同而有不同的表述方法： Sartaj Sahni在他的《数据结构、算法与应用》一书中称：“数据结构是数据对象，以及存在于该对象的实例和组成实例的数据元素之间的各种联系。这些联系可以通过定义相关的函数来给出。”他将数据对象（data object）定义为“一个数据对象是实例或值的集合”。Clifford A.Shaffer在《数据结构与算法分析》一书中的定义是：“数据结构是ADT（抽象数据类型Abstract Data Type）的物理实现。” Lobert L.Kruse在《数据结构与程序设计》一书中，将一个数据结构的设计过程分成抽象层、数据结构层和实现层。其中，抽象层是指抽象数据类型层，它讨论数据的逻辑结构及其运算，数据结构层和实现层讨论一个数据结构的表示和在计算机内的存储细节以及运算的实现。数据结构具体指同一类数据元素中，各元素之间的相互关系，包括三个组成成分，数据的逻辑结构，数据的存储结构和数据运算结构。 1.1. 重要意义 一般认为，一个数据结构是由数据元素依据某种逻辑联系组织起来的。对数据元素间逻辑关系的描述称为数据的逻辑结构；数据必须在计算机内存储，数据的存储结构是数据结构的实现形式，是其在计算机内的表示；此外讨论一个数据结构必须同时讨论在该类数据上执行的运算才有意义。 在许多类型的程序的设计中，数据结构的选择是一个基本的设计考虑因素。许多大型系统的构造经验表明，系统实现的困难程度和系统构造的质量都严重的依赖于是否选择了最优的数据结构。许多时候，确定了数据结构后，算法就容易得到了。有些时候事情也会反过来，我们根据特定算法来选择数据结构与之适应。不论哪种情况，选择合适的数据结构都是非常重要的。 选择了数据结构，算法也随之确定，是数据而不是算法是系统构造的关键因素。这种洞见导致了许多种软件设计方法和程序设计语言的出现，面向对象的程序设计语言就是其中之一。 1.2. 研究内容 数据结构实验报告 顺序表实验 1.实验目标 a.熟练掌握线性表的顺序存储结构。 b.熟练掌握顺序表的有关算法设计。 c.根据具体问题的需要，设计出合理的表示数据的顺序结构，并设计相关算法。 2.实验内容和要求 a.顺序表结构和运算定义，算法的实现以库文件方式实现，不得在测试主程序中直接实现； b.实验程序有较好可读性，各运算和变量的命名直观易懂，符合软件工程要求； c.程序有适当的注释。 3.数据结构设计 顺序表 4.算法设计 1.i表示要在顺序表中查找的位置，x表示查找到后返回的值。 int search(seqlist A,int i,elementType &x) { if(i<1||i>A.Len)//查找的范围不在顺序表中 return 0; else { x=A.data[i-1];//复制要查找的值 return 1; } } 2.i表示要在顺序表中插入的位置，x表示要插入的元素。 void insert(seqlist &A,int i,elementType x) { if(i<1||i>A.Len)//超出顺序表范围 cout<<"error"< } 3.先利用循环找到顺序表中第i个结点，然后进行删除操作。 void del(seqlist *L,int i) { int j; if(i<1||i>L->Len+1)//超顺序表范围 cout<<"超出表范围"< 数据结构基本知识 数据（Data） 数据是信息的载体。它能够被计算机识别、存储和加工处理，是计算机程序加工的"原料"。随着计算机应用领域的扩大，数据的范畴包括： 整数、实数、字符串、图像和声音等。 数据元素（Data Element） 数据元素是数据的基本单位。数据元素也称元素、结点、顶点、记录。 一个数据元素可以由若干个数据项（也可称为字段、域、属性）组成。 数据项是具有独立含义的最小标识单位。 数据结构（Data Structure） 数据结构指的是数据之间的相互关系，即数据的组织形式。 1．数据结构一般包括以下三方面内容： ①数据元素之间的逻辑关系，也称数据的逻辑结构（Logical Structure）； 数据的逻辑结构是从逻辑关系上描述数据，与数据的存储无关，是独立于计算机的。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。 ②数据元素及其关系在计算机存储器内的表示，称为数据的存储结构（Storage Structure）； 数据的存储结构是逻辑结构用计算机语言的实现（亦称为映象），它依赖于计算机语言。对机器语言而言，存储结构是具体的。一般，只在高级语言的层次上讨论存储结构。 ③数据的运算，即对数据施加的操作。 数据的运算定义在数据的逻辑结构上，每种逻辑结构都有一个运算的集合。最常用的 检索、插入、删除、更新、排序等运算实际上只是在抽象的数据上所施加的一系列抽象的操作。 所谓抽象的操作，是指我们只知道这些操作是"做什么"，而无须考虑"如何做"。只有确定了存储结构之后，才考虑如何具体实现这些运算。 为了增加对数据结构的感性认识，下面举例来说明有关数据结构的概念。 【例1．1】学生成绩表，见下表。 注意：在表中指出数据元素、数据项、开始结点和终端结点等概念 （1）逻辑结构 表中的每一行是一个数据元素（或记录、结点），它由学号、姓名、各科成绩及平均成绩等数据项组成。 表中数据元素之间的逻辑关系是：对表中任一个结点，与它相邻且在它前面的结点（亦称为直接前趋（Immediate Predecessor））最多只有一个；与表中任一结点相邻且在其后的结点（亦称为直接后继（Immediate Successor））也最多只有一个。表中只有第一个结点没有直接前趋，故称为开始结点；也只有最后一个结点没有直接后继。故称之为终端结点。例如，表中"马二"所在结点的直接前趋结点和直接后继结点分别是"丁一"和"张三"所在的结点，上述结点间的关系构成了这张学生成绩表的逻辑结构。 2009级数据结构实验报告 实验名称：约瑟夫问题 学生姓名：李凯 班级：21班 班内序号：06 学号：09210609 日期：2010年11月5日 1．实验要求 1）功能描述：有n个人围城一个圆圈，给任意一个正整数m，从第一个人开始依次报数，数到m时则第m个人出列，重复进行，直到所有人均出列为止。请输出n个人的出列顺序。 2）输入描述：从源文件中读取。 输出描述：依次从显示屏上输出出列顺序。 2. 程序分析 1）存储结构的选择 单循环链表 2）链表的ADT定义 ADT List{ 数据对象：D={a i|a i∈ElemSet,i=1,2,3,…n,n≧0} 数据关系：R={< a i-1, a i>| a i-1 ,a i∈D,i=1,2,3,4….,n} 基本操作： ListInit(&L)；//构造一个空的单链表表L ListEmpty(L); //判断单链表L是否是空表，若是，则返回1，否则返回0. ListLength(L); //求单链表L的长度 GetElem（L，i）；//返回链表L中第i个数据元素的值； ListSort(LinkList [内容要求] 1、存储结构：顺序表、单链表或其他存储结构，需要画示意图，可参考书上P59 页图2-9 2.2 关键算法分析 结点类： template 第七章图：习题 习题 一、选择题 1．设完全无向图的顶点个数为n，则该图有( )条边。 A. n-l B. n(n-l)/2 C.n(n+l)/2 D. n(n-l) 2．在一个无向图中，所有顶点的度数之和等于所有边数的( )倍。 A.3 B.2 C.1 D.1/2 3．有向图的一个顶点的度为该顶点的( )。 A.入度 B. 出度 C.入度与出度之和 D.(入度+出度)/2 4．在无向图G (V，E)中，如果图中任意两个顶点vi、vj (vi、vj∈V，vi≠vj)都的，则称该图是( )。 A.强连通图 B.连通图 C.非连通图 D.非强连通图 5．若采用邻接矩阵存储具有n个顶点的一个无向图，则该邻接矩阵是一个( )。 A.上三角矩阵 B.稀疏矩阵 C.对角矩阵 D.对称矩阵 6．若采用邻接矩阵存储具有n个顶点的一个有向图，顶点vi的出度等于邻接矩阵 A.第i列元素之和 B.第i行元素之和减去第i列元素之和 C.第i行元素之和 D.第i行元素之和加上第i列元素之和 7．对于具有e条边的无向图，它的邻接表中有( )个边结点。 A.e-l B.e C.2(e-l) D. 2e 8．对于含有n个顶点和e条边的无向连通图，利用普里姆Prim算法产生最小生成时间复杂性为( )，利用克鲁斯卡尔Kruskal算法产生最小生成树（假设边已经按权的次序排序），其时间复杂性为( )。 A. O(n2) B. O(n*e) C. O(n*logn) D.O(e) 9．对于一个具有n个顶点和e条边的有向图，拓扑排序总的时间花费为O( ) A.n B.n+l C.n-l D.n+e 10．在一个带权连通图G中，权值最小的边一定包含在G的( )生成树中。 A.最小 B.任何 C.广度优先 D.深度优先 二、填空题 1．在一个具有n个顶点的无向完全图中，包含有____条边；在一个具有n个有向完全图中，包含有____条边。 2．对于无向图，顶点vi的度等于其邻接矩阵____ 的元素之和。 3．对于一个具有n个顶点和e条边的无向图，在其邻接表中，含有____个边对于一个具有n个顶点和e条边的有向图，在其邻接表中，含有_______个弧结点。 4．十字链表是有向图的另一种链式存储结构，实际上是将_______和_______结合起来的一种链表。 5．在构造最小生成树时，克鲁斯卡尔算法是一种按_______的次序选择合适的边来构造最小生成树的方法；普里姆算法是按逐个将_______的方式来构造最小生成树的另一种方法。 6．对用邻接表表示的图进行深度优先遍历时，其时间复杂度为一；对用邻接表表示的图进行广度优先遍历时，其时间复杂度为_______。 7．对于一个具有n个顶点和e条边的连通图，其生成树中的顶点数为_______ ，边数为_______。 8．在执行拓扑排序的过程中，当某个顶点的入度为零时，就将此顶点输出，同时将该顶点的所有后继顶点的入度减1。为了避免重复检测顶点的入度是否为零，需要设立一个____来存放入度为零的顶点。 Data Structure 2015 hash table散列表：存放记录的数组 topological sort拓扑排序：将一个DAG中所有顶点在不违反前置依赖条件规定的基础上排成线性序列的过程称为拓扑排序（44） worst case 最差情况：从一个n元一维数组中找出一个给定的K，如果数组的最后一个元素是K，运行时间会相当长，因为要检查所有n 个元素，这是算法的最差情况（15） FIFO先进先出：队列元素只能从队尾插入，从队首删除（20）（P82）2014 growth rate增长率：算法的增长率是指当输入的值增长时，算法代价的增长速率（14） priority queue 优先队列：一些按照重要性或优先级来组织的对象成为优先队列（26） external sorting外排序：考虑到有一组记录因数量太大而无法存放到主存中的问题，由于记录必须驻留在外存中，因此这些排序方法称为外排序（32） connected component连通分量：无向图的最大连通子图称为连通分量（40） 2013 stack栈：是限定仅在一端进行插入或删除操作的线性表（19） priority queue 优先队列：一些按照重要性或优先级来组织的对象成为优先队列（26） BFS广度优先搜索：在进一步深入访问其他顶点之前，检查起点的所有相邻顶点（42） collision (in hashing)冲突：对于一个散列函数h和两个关键码值k1和k2，如果h(k1) =β= h(k2) ，其中β是表中的一个槽，那么就说k1和k2对于β在散列函数h下有冲（35） Chapter 1 Data Structures and Algorithms type类型：是指一组值的集合 data type数据类型：一个类型和定义在这个类型上的一组操作abstract data type (ADT) 抽象数据类型：指数据结构作为一个软件构件的实现 data structure数据结构：是ADT的实现 problem问题：一个需要完成的任务，即对应一组输入，就有一组相应的输出 function函数：是输入和输出之间的一种映射关系 algorithm算法：是指解决问题的一种方法或者一个过程algorithm算法是解决问题的步骤，它必须把每一次输入转化为正确的输出；一个算法应该由一系列具体步骤组成，下一步应执行的步骤必须明确；一个算法必须由有限步组成；算法必须可以终止。computer program计算机程序：被认为是使用某种程序设计语言对一个算法的具体实现 数据结构课程设计报告模板 成绩 计算机与信息工程学院 专业名称信息与计算科学 学生班级 10 级1班 学生姓名刘远远 学生学号 2010025707 设计起止时间: 2012年12月17日至 2012年12月21日 课程设计任务书 一、课程设计题目: 线性表的应用(大数运算) 二、课程设计目的与要求: 1、课程设计目的 (1)对数据结构中线性结构的理解和掌握; (2)熟练掌握顺序和链式存储结构有关知识和方法; (3)深入掌握各种数据结构的理论知识和实践操作; (4) 养成良好的编程风格，掌握各种数据结构的编程思想和编程方法; (5)将数据结构的理论知识和实践有机结合起来，为后续知识的学习 做好准备。 2、课程设计要求 (1) 选择合适的存储结构实现大数存储; (2) 设计算法，采用顺序存储结构完成大数的阶乘运算; (3) 设计算法，采用链式存储结构完成大数的加法运算; (4) 设计算法，选择合适的存储结构完成大数的乘法运算; (5) 其中某一算法采用两种存储结构实现。三、工作计划: 第一阶段(12月17日,12月18日): 查阅各种数据结构相关资料书籍，整理出课程设计初步模型，并形成 课程设计的整体理论框架，理论模型 ; 第二阶段(12月19日,12月21日): 在DEV-C++5或TURBOC2相关开发语言上，进行编码、上机调试， 逐步形成完善的设计程序，使其达到上机完善演示出系统性的课程设计。 四、课程设计提交的文件: (1) 课程设计报告 (2) 课程设计可运行程序(刻录成光盘) 指导教师: 张绍兵 2012 年 12 月 1日 2 线性表有两种不同的存储结构，分别是顺序存储结构和链式存储结构，在实际中应用十分广泛。本设计要求分别利用线性表的两种存储结构，设计算法完成对大数的阶乘、加法、乘法的求解。 数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中的操作对象以及它们之间的关系的操作的学科，在本次课程设计中，定义存储结构均采用了数据结构中的抽象数据类型，而抽象数据类型是指一个数据模型以及定义在改模型上的一组操作，抽象数据类型的定义仅仅取决于它的一组逻辑特性，而与计算机内部如何表示和实现无关，即不论其内部结构如何变化，只要它的数学特性不变，都不影响其外部的使用。选择合适存储结构实现大数运算。首先需要先解释的是这里大数计算的因数和结果精度一般是少则数十位，多则几万位。在C语言中定义的类型中精度最多只有二十多位，因而在此我们采取用线性表的顺序和链表存储结构的方式来存放大数,数据结构与算法基础知识总结
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