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教育研究方法树图

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数据结构课程设计图的遍历和生成树求解

数学与计算机学院 课程设计说明书 课程名称: 数据结构与算法课程设计 课程代码: 6014389 题目: 图的遍历和生成树求解实现 年级/专业/班: 学生姓名: 学号: 开始时间: 2012 年 12 月 09 日 完成时间: 2012 年 12 月 26 日 课程设计成绩: 指导教师签名:年月日

目录 摘要 (3) 引言 (4) 1 需求分析 (5) 1.1任务与分析 (5) 1.2测试数据 (5) 2 概要设计 (5) 2.1 ADT描述 (5) 2.2程序模块结构 (7) 软件结构设计: (7) 2.3各功能模块 (7) 3 详细设计 (8) 3.1结构体定义 (19) 3.2 初始化 (22) 3.3 插入操作(四号黑体) (22) 4 调试分析 (22) 5 用户使用说明 (23) 6 测试结果 (24) 结论 (26)

摘要 《数据结构》课程主要介绍最常用的数据结构,阐明各种数据结构内在的逻辑关系,讨论其在计算机中的存储表示,以及在其上进行各种运算时的实现算法,并对算法的效率进行简单的分析和讨论。进行数据结构课程设计要达到以下目的: ?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。 这次课程设计我们主要是应用以前学习的数据结构与面向对象程序设计知识,结合起来才完成了这个程序。 因为图是一种较线形表和树更为复杂的数据结构。在线形表中,数据元素之间仅有线性关系,每个元素只有一个直接前驱和一个直接后继,并且在图形结构中,节点之间的关系可以是任意的,图中任意两个数据元素之间都可能相关。因此,本程序是采用邻接矩阵、邻接表、十字链表等多种结构存储来实现对图的存储。采用邻接矩阵即为数组表示法,邻接表和十字链表都是图的一种链式存储结构。对图的遍历分别采用了广度优先遍历和深度优先遍历。 关键词:计算机;图;算法。

算法初步知识点

高中数学必修3知识点总结 第一章算法初步 1.1.1算法的概念 1、算法概念: 在数学上,现代意义上的“算法”通常是指可以用计算机来解决的某一类问题是程序或步骤,这些程序或步骤必须是明确和有效的,而且能够在有限步之内完成. 2. 算法的特点: (1)有限性:一个算法的步骤序列是有限的,必须在有限操作之后停止,不能是无限的. (2)确定性:算法中的每一步应该是确定的并且能有效地执行且得到确定的结果,而不应当是模棱两可. (3)顺序性与正确性:算法从初始步骤开始,分为若干明确的步骤,每一个步骤只能有一个确定的后继步骤,前一步是后一步的前提,只有执行完前一步才能进行下一步,并且每一步都准确无误,才能完成问题. (4)不唯一性:求解某一个问题的解法不一定是唯一的,对于一个问题可以有不同的算法. (5)普遍性:很多具体的问题,都可以设计合理的算法去解决,如心算、计算器计算都要经过有限、事先设计好的步骤加以解决. 1.1.2程序框图 1、程序框图基本概念: (一)程序构图的概念:程序框图又称流程图,是一种用规定的图形、指向线及文字说明来准确、直观地表示算法的图形。 一个程序框图包括以下几部分:表示相应操作的程序框;带箭头的流程线;程序框外必要文字说明。(二)构成程序框的图形符号及其作用

学习这部分知识的时候,要掌握各个图形的形状、作用及使用规则,画程序框图的规则如下: 1、使用标准的图形符号。 2、框图一般按从上到下、从左到右的方向画。 3、除判断框外,大多数流程图符号只有一个进入点和一个退出点。判断框具有超过一个退出点的唯一符号。 4、判断框分两大类,一类判断框“是”与“否”两分支的判断,而且有且仅有两个结果;另一类是多分支判断,有几种不同的结果。 5、在图形符号内描述的语言要非常简练清楚。 (三)、算法的三种基本逻辑结构:顺序结构、条件结构、循环结构。 1、顺序结构:顺序结构是最简单的算法结构,语句与语句之间,框与框之间是按从上到下的顺序进行的, 顺序结构在程序框图中的体现就是用流程线将程序框自上而 下地连接起来,按顺序执行算法步骤。如在示意图中,A 框和B 框是依次执行的,只有在执行完A 框指定的操作后,才能接着执 行B 框所指定的操作。 2、条件结构: 条件结构是指在算法中通过对条件的判断 根据条件是否成立而选择不同流向的算法结构。 条件P 是否成立而选择执行A 框或 B 框。无论P 条件是否成立,只能执行A 框或B 框之一,不可 能同时执行A 框和B 框,也不可能A 框、B 框都不执行。一个判断结构可以有多个判断框。 3、循环结构:在一些算法中,经常会出现从某处开始,按照一定条件,反复执行某一处理步骤的情况,这就是循环结构,反复执行的处理步骤为循环体,显然,循环结构中一定包含条件结构。循环结构又称重复结构,循环结构可细分为两类: (1)、一类是当型循环结构,如下左图所示,它的功能是当给定的条件P 成立时,执行A 框,A 框执行完毕后,再判断条件P 是否成立,如果仍然成立,再执行A 框,如此反复执行A 框,直到某一次条件P 不成立为止,此时不再执行A 框,离开循环结构。 (2)、另一类是直到型循环结构,如下右图所示,它的功能是先执行,然后判断给定的条件P 是否成立,如果P 仍然不成立,则继续执行A 框,直到某一次给定的条件P 成立为止,此时不再执行A 框,离开循环结构。

思维导图和知识树有什么区别

思维导图和知识树有什么区别 思维导图与知识树的区别 第一,他们对于知识的记录内容要求不同。 知识树记录的为课程知识或是简化的内容,需要记录大量的文字信息。如果要对一本书作知识树,可以根据书的目录进行制作,然后再把相关的知识添加进去。所需要记录的信息量很大。 而作为的发展是有一个中心的主题或知识点开始,向四周放射性扩展和记录所有的与中心主题或知识点,及其相关的内容的关键词,以及图片图表等等。记录的语言文字相对比较少,因为里面的关键词,都是与所学课程资料息息相关的信息,往往一幅就能够包含整个课程的主要的关键性的信息资料。 第二,知识树在人的大脑的思维模式上,属于线性思维。 整个的知识架构偏向一个方向发展,知识架构的样式如同一个树的剖面图。也正是因为如此人们把这种知识加构成做知识树。优点:整个知识图看起来比较符合人们传统的思维方式,因而觉得比较美观。缺点,如同大纲一样,很难使人对于整个的知识架构一个整体的全面的了解和认识。不同的知识点之间的前后上下联系,很难表现出来。 整个图形呈放射性结构,符合大脑的放射性思维模式,它更加的符合大脑神经细胞的生理结构,而且也符合大脑记

忆的原理和机制模式。整个看起来就是整个所要掌握的知识的学习地图。知识点和不同分主题之间联系可以用箭头和符号,进行表示和连接。通过阅读可以使人对整个知识结构做出整体性的认识和了解。缺点,对于对没有了解和认识的可能,觉得比较混乱。这点可以通过别人对于的讲解和在自己使用过程中,很快消失。 第三,知识树在大脑潜能开发方面,并没有什么特别的地方。 所使用的主要还是人的左脑的部分功能,偏重于线性思维,逻辑关系,词汇、数字等。 是全脑开发,除了左脑的语言文字、逻辑关系、词汇、数字等,同时也使用的右脑的色彩、图像、符号、韵律、节奏等。对大脑的潜能的开发起到了积极有效的促进作用。经常的在个人的学习和生活中应用,对于人的思维模式和思考方式,特别是在创造性思维的培养和提高解决问题的能力方面,都会起到潜移默化的影响。 第四,知识树的表现形式,样式比较单一,不同的人制作的知识树没有什么特别的变化。 无法表现出不同的人对于知识的掌握和理解情况。 针对于,不同的人绘制的,因为不同的人的知识背景,对问题的看法的不同的,所以制作的,也不尽相同。它更加的展现了不同的人的思维模式和思考问题的方式。所以说是

图的遍历和生成树求解实现_课程设计报告

中北大学 数据结构 课程设计说明书 2011年12月19日

1设计目的: 《数据结构》课程主要介绍最常用的数据结构,阐明各种数据结构内在的逻辑关系,讨论其在计算机中的存储表示,以及在其上进行各种运算时的实现算法,并对算法的效率进行简单的分析和讨论。进行数据结构课程设计要达到以下目的: ?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。 2设计内容和要求 设计内容: (1)采用合适的存储结构来创建图,并实现图的遍历; (2)计算图的最小生成树,求联通分量 设计要求: (1)先任意创建一个图; (2) 图的DFS,BFS的递归和非递归算法的实现 (3) 最小生成树(两个算法)的实现,求连通分量的实现 (4) 要求用邻接矩阵、邻接表、十字链表多种结构存储实现 3.本设计所采用的数据结构: 本程序是采用邻接矩阵、邻接表、十字链表等多种结构存储来实现对图的存储。对图的遍历分别采用了广度优先遍历和深度优先遍历。 4.1 详细设计思想 这次课程设计我们主要是应用以前学习的数据结构与面向对象程序设计知识,结合起来才完成了这个程序。 因为图是一种较线形表和树更为复杂的数据结构。在线形表中,数据元素之间仅有线性关系,每个元素只有一个直接前驱和一个直接后继,并且在图形结构中,节点之间的关系可以是任意的,图中任意两个数据元素之间都可能相关。因此,本程序是采用邻接矩阵、邻接表、十字链表等多种结构存储来实现对图的存储。采用邻接矩阵即为数组表示法,邻接表和

《算法初步》知识点总结.

《算法初步》知识点总结 1、在数学中,算法通常是指按照一定规则解决某一类问题的明确和有限的步骤.现在,算法通常可以编成计算机程序,让计算机执行并解决问题. 算法的特征:①确定性②逻辑性③有穷性 2、程序框图 图形符号名称功能 终端框(起止框)表示一个算法的起始和结束 输入、输出框表示一个算法输入和输出的信息 处理框(执行框)赋值、计算 判断框判断某一条件是否成立,成立时在出口处标明“是”或“Y”;不成立时标明“否”或“N” 流程线连接程序框 连接点连接程序框图的两部分 3、输入、输出和赋值语句 (1)输入语句 输入语句的格式:INPUT“提示内容”;变量 例如:INPUT “x=”;x 功能:实现算法的输入变量信息(数值或字符)的功能. 要求: 1°输入语句要求输入的值是具体的常量. 2°提示内容提示用户输入的是什么信息,必须加双引号,提示内容“原原本本”的在计算机屏幕上显示,提示内容与变量之间要用分号隔开. 3°一个输入语句可以给多个变量赋值,中间用“,”分隔. 形式如:INPUT“a=,b=,c=,”;a,b,c (2)输出语句 输出语句的一般格式:PRINT“提示内容”;表达式 例如:PRINT“S=”;S 功能:实现算法输出信息(表达式)的功能. 要求: 1°表达式是指算法和程序要求输出的信息. 2°提示内容提示用户要输出的是什么信息,提示内容必须加双引号,提示内容要用分号和表达式分开. 3°如同输入语句一样,输出语句可以一次完成输出多个表达式的功能,不同的表达式之间可用“,”分隔. 形式如:PRINT “a,b,c:”;a,b,c (3)赋值语句 赋值语句的一般格式:变量=表达式. 赋值语句中的“=”称作赋值号.

思维导图和知识树有什么区别

思维导图和知识树有什么区别 最近一段时间和一些朋友谈起,都会涉及到一个问题,那就是思维导图和知识树以及大纲有什么区别?谈到知识树,具体是谁最先提出来的,无从考究。你想知道思维导图和知识树的区别吗?下面小编为你整理思维导图和知识树的区别,希望能帮到你。 思维导图与知识树的区别 第一,他们对于知识的记录内容要求不同。 知识树记录的为课程知识或是简化的内容,需要记录大量的文字信息。如果要对一本书作知识树,可以根据书的目录进行制作,然后再把相关的知识添加进去。所需要记录的信息量很大。 而作为的发展是有一个中心的主题或知识点开始,向四周放射性扩展和记录所有的与中心主题或知识点,及其相关的内容的关键词,以及图片图表等等。记录的语言文字相对比较少,因为里面的关键词,都是与所学课程资料息息相关的信息,往往一幅就能够包含整个课程的主要的关键性的信息资料。 第二,知识树在人的大脑的思维模式上,属于线性思维。 整个的知识架构偏向一个方向发展,知识架构的样式如同一个树的剖面图。也正是因为如此人们把这种知识加构成做知识树。优点:整个知识图看起来比较符合人们传统的思维方式,因而觉得比较美观。缺点,如同大纲一样,很难使人对于整个的知识架构一个整体的全面的了解和认识。不同的知识点之间的前后上下联系,很难表现出来。 整个图形呈放射性结构,符合大脑的放射性思维模式,它更加的符合大脑神经细胞的生理结构,而且也符合大脑记忆的原理和机制模式。整个看起来就是整个所要掌握的知识的学习地图。知识点和不同分主题之间联系可以用箭头和符号,进行表示和连接。通过阅读可以使人对整个知识结构做出整体性的认识和了解。缺点,对于对没有了解和认识的可能,觉得比较混乱。这点可以通过别人对于的讲解和在自己使用过程中,很快消失。 第三,知识树在大脑潜能开发方面,并没有什么特别的地方。 所使用的主要还是人的左脑的部分功能,偏重于线性思维,逻辑关系,词汇、数字等。

专题1:算法初步知识点及典型例题(原卷版)

专题1:算法初步知识点及典型例题(原卷版) 【知识梳理】 知识点一、算法 1.算法的概念 (1)古代定义:指的是用阿拉伯数字进行算术运算的过程。 (2)现代定义:算法通常是指按照一定规则解决某一类问题的明确和有限的步骤。 (3)应用:算法通常可以编成计算机程序,让计算机执行并解决问题。 2.算法的特征: ①指向性:能解决某一个或某一类问题; ②精确性:每一步操作的内容和顺序必须是明确的;算法的每一步都应当做到准确无误,从开始的“第一步”直到“最后一步”之间做到环环相扣,分工明确.“前一步”是“后一步”的前提,“后一步”是“前一步”的继续. ③有限性:必须在有限步内结束并返回一个结果;算法要有明确的开始和结束,当到达终止步骤时所要解决的问题必须有明确的结果,也就是说必须在有限步内完成任务,不能无限制的持续进行. ④构造性:一个问题可以构造多个算法,算法有优劣之分。 3.算法的表示方法: (1) 用自然语言表示算法: 优点是使用日常用语, 通俗易懂;缺点是文字冗长, 容易出现歧义; (2) 用程序框图表示算法:用图框表示各种操作,优点是直观形象, 易于理解。 注:泛泛地谈算法是没有意义的,算法一定以问题为载体。 例1.下面给出一个问题的算法: S1输入x; S2若x≤2,则执行S3;否则,执行S4; S3输出-2x-1; S4输出x2-6x+3. 问题: (1)这个算法解决的是什么问题? (2)当输入的x值为多大时,输出的数值最小? 知识点二:流程图 1. 流程图的概念:

流程图,是由一些图框和流程线组成的,其中图框表示各种操作的类型,图框中的文字和符合表示操作的内容,流程线表示操作的先后次序。 2. 图形符号名称含义 开始/结束框 用于表示算法的开始与结束 输入/输出框 用于表示数据的输入或结果的输出 处理框描述基本的操作功能,如“赋值”操作、数学 运算等 判断框判断某一条件是否成立,成立时在出口处标明 “是”或“Y”;不成立时标明“否”或“N” 流程线 表示流程的路径和方向 连接点 用于连接另一页或另一部分的框图 注释框 框中内容是对某部分流程图做的解释说明 3. (1)使用标准的框图的符号; (2)框图一般按从上到下、从左到右的方向画; (3)除判断框图外,大多数框图符号只有一个进入点和一个退出点。判断框是具有超过一个退出点的唯一符号; (4)一种判断框是“是”与“不是”两分支的判断,而且有且仅有两个结果;另一种是多分支判断,有几种不同的结果; (5)在图形符号内描述的语言要非常简练清楚。 4.算法的三种基本逻辑结构: (1)顺序结构:由若干个按从上到下的顺序依次进行的处理步骤(语句或框)组成。这是任何一个算法都离不开的基本结构。 (2)条件结构:算法流程中通过对一些条件的判断,根据条件是否成立而取不同的分支流向的结构。它是依据指定条件选择执行不同指令的控制结构。 (3)循环结构:根据指定条件,决定是否重复执行一条或多条指令的控制结构称为循环结构。 知识点三:基本算法语句 程序设计语言由一些有特定含义的程序语句构成,与算法程序框图的三种基本结构相对应,任何程序设计语言都包含输入输出语句、赋值语句、条件语句和循环语句。以下均为BASIC

数据结构课程设计-图的遍历和生成树的求解实现说明书

******************* 实践教学 ******************* 兰州理工大学 计算机与通信学院 2012年春季学期 算法与数据结构课程设计 题目:图的遍历和生成树的求解实现 专业班级:计算机科学与技术 姓名:*** 学号:1234567 指导教师:**** 成绩:

目录 摘要 (3) 前言 (4) 正文 (5) 1.问题描述: (5) 2.采用类C语言定义相关的数据类型 (5) 3.各模块流程图及伪码算法 (6) 4.函数的调用关系图 (8) 5.调试分析 (9) 1.调试中遇到的问题及对问题的解决方法 (9) 2.算法的时间复杂度和空间复杂度 (9) 6.测试结果 (10) 参考文献 (14)

图是一种复杂的非线性数据结构,一个图G(Grah)由两个集合V和E 构成,图存在两种遍历方式,深度优先遍历和广度优先遍历,广度优先遍历基本思路是假设从图中某顶点U出发,在访问了顶点U之后依次访问U的各个未访问的领接点,然后分别从这些领接点出发依次访问他们的领接点,并使先访问的顶点的领接点先于后访问的顶点被访问。直至所有领接点被访问到。深度优先的基本思路是从某个顶点出发,访问此顶点,然后依次从V的未被访问的领接点出发深度优先检索土。直至图中所有顶点都被访问到。PRIM算法—KRUSKAL算法;可以对图形进行最小生成树的求解。 主要问题是: (1)当给出一个表达式时,如何创建图所表达的树,即相应的逻辑结构和存储结构? (2)表达式建立好以后,如何求出其遍历?深度优先和广度优先遍历。 (3)计算它的最小生成树?主要是prim算法和kruscal算法两种形式。

高一数学必修三算法初步知识点

高一数学必修三算法初步知识点 【一】 (1)算法概念:在数学上,现代意义上的“算法”通常是指能够 用计算机来解决的某一类问题是程序或步骤,这些程序或步骤必须是 明确和有效的,而且能够在有限步之内完成. (2)算法的特点: ①有限性:一个算法的步骤序列是有限的,必须在有限操作之后 停止,不能是无限的. ②确定性:算法中的每一步应该是确定的并且能有效地执行且得 到确定的结果,而不理应是模棱两可. ③顺序性与准确性:算法从初始步骤开始,分为若干明确的步骤,每一个步骤只能有一个确定的后继步骤,前一步是后一步的前提,只 有执行完前一步才能实行下一步,并且每一步都准确无误,才能完成 问题. ④不性:求解某一个问题的解法不一定是的,对于一个问题能够 有不同的算法. ⑤普遍性:很多具体的问题,都能够设计合理的算法去解决,如 心算、计算器计算都要经过有限、事先设计好的步骤加以解决。 【二】 (1)顺序结构:顺序结构是最简单的算法结构,语句与语句之间,框与框之间是按从上到下的顺序实行的,它是由若干个依次执行的处 理步骤组成的,它是任何一个算法都离不开的一种基本算法结构。 顺序结构在程序框图中的体现就是用流程线将程序框自上而下地 连接起来,按顺序执行算法步骤。如在示意图中,A框和B框是依次执行的,只有在执行完A框指定的操作后,才能接着执行B框所

指定的操作。 (2)条件结构:条件结构是指在算法中通过对条件的判断根据条 件是否成立而选择不同流向的 算法结构。 条件P是否成立而选择执行A框或B框。无论P条件是否成立, 只能执行A框或B框之一,不可能同时执行 A框和B框,也不可能A框、B框都不执行。一个判断结构能够 有多个判断框。 (3)循环结构:在一些算法中,经常会出现从某处开始,按照一 定条件,反复执行某一处理步骤的情况,这就是循环结构,反复执行 的处理步骤为循环体,显然,循环结构中一定包含条件结构。循环结 构又称重复结构,循环结构可细分为两类: ①一类是当型循环结构,如下左图所示,它的功能是当给定的条 件P成立时,执行A框,A框执行完毕后,再判断条件P是否成立,如果仍然成立,再执行A框,如此反复执行A框,直到某一次条件P不 成立为止,此时不再执行A框,离开循环结构。 ②另一类是直到型循环结构,如下右图所示,它的功能是先执行,然后判断给定的条件P是否成立,如果P仍然不成立,则继续执行A 框,直到某一次给定的条件P成立为止,此时不再执行A框,离开循 环结构。 注意:1循环结构要在某个条件下终止循环,这就需要条件结构 来判断。所以,循环结构中一定包含条件结构,但不允许“死循环”。 2在循环结构中都有一个计数变量和累加变量。计数变量用于记 录循环次数,累加变量用于输出结果。计数变量和累加变量一般是同 步执行的,累加一次,计数一次。 【三】

数据结构课程设计之图的遍历和生成树求解

##大学 数据结构课程设计报告题目:图的遍历和生成树求解 院(系):计算机工程学院 学生: 班级:学号: 起迄日期: 2011.6.20 指导教师:

2010—2011年度第 2 学期 一、需求分析 1.问题描述: 图的遍历和生成树求解实现 图是一种较线性表和树更为复杂的数据结构。在线性表中,数据元素之间仅有线性关系,每个数据元素只有一个直接前驱和一个直接后继;在树形结构中,数据元素之间有着明显的层次关系,并且每一层上的数据元素可能和下一层中多个元素(及其孩子结点)相关但只能和上一层中一个元素(即双亲结点)相关;而在图形结构中,节点之间的关系可以是任意的,图中任意两个数据元素之间都可能相关。 生成树求解主要利用普利姆和克雷斯特算法求解最小生成树,只有强连通图才有生成树。 2.基本功能 1) 先任意创建一个图; 2) 图的DFS,BFS的递归和非递归算法的实现 3) 最小生成树(两个算法)的实现,求连通分量的实现 4) 要求用邻接矩阵、邻接表等多种结构存储实现 3.输入输出

输入数据类型为整型和字符型,输出为整型和字符 二、概要设计 1.设计思路: a.图的邻接矩阵存储:根据所建无向图的结点数n,建立n*n的矩阵,其中元素全是无穷大(int_max),再将边的信息存到数组中。其中无权图的边用1表示,无边用0表示;有全图的边为权值表示,无边用∞表示。 b.图的邻接表存储:将信息通过邻接矩阵转换到邻接表中,即将邻接矩阵的每一行都转成链表的形式将有边的结点进行存储。 c.图的广度优先遍历:假设从图中的某个顶点v出发,在访问了v之后依次访问v的各个未曾访问过的邻接点,然后再访问此邻接点的未被访问的邻接点,并使“先被访问的顶点的邻接点”先于“后被访问的顶点的邻接点”被访问,直至图中所有已被访问的顶点的邻接点都被访问到。若此时图中还有未被访问的,则另选未被访问的重复以上步骤,是一个非递归过程。 d.图的深度优先遍历:假设从图中某顶点v出发,依依次访问v的邻接顶点,然后再继续访问这个邻接点的系一个邻接点,如此重复,直至所有的点都被访问,这是个递归的过程。 e.图的连通分量:这是对一个非强连通图的遍历,从多个结点出发进行搜索,而每一次从一个新的起始点出发进行搜索过程中得到的顶点访问序列恰为其连通分量的顶点集。本程序利用的图的深度优先遍历算法。 2.数据结构设计: ADT Queue{ 数据对象:D={a i | a i ∈ElemSet,i=1,2,3……,n,n≥0} 数据关系:R1={| a i-1 ,a i ∈D,i=1,2,3,……,n} 基本操作: InitQueue(&Q) 操作结果:构造一个空队列Q。 QueueEmpty(Q) 初始条件:Q为非空队列。 操作结果:若Q为空队列,则返回真,否则为假。 EnQueue(&Q,e) 初始条件:Q为非空队列。 操作结果:插入元素e为Q的新的队尾元素。 DeQueue(&Q,e) 初始条件:Q为非空队列。 操作结果:删除Q的队头元素,并用e返回其值。}ADT Queue

高中数学算法初步知识点与题型总结

第十一章 算法初步与框图 一、知识网络 第一节 算法与程序框图 ※知识回顾 1.算法的概念:算法通常是指按一定规则解决某一类问题的明确和有限的步骤. 2.程序框图又称流程图,是一种用程序框、流程线及文字说明来表示算法的图形. 3.程序框图的三种基本逻辑结构是顺序结构、条件结构、循环结构. 4.算法的描述方式有:自然语言、程序框图、程序语言. 5.算法的基本特征:①明确性:算法的每一步执行什么是明确的;②顺序性:算法的“前一步”是“后一步”的前提, “后一步”是“前一步”的继续;③有限性:算法必须在有限步内完成任务,不能无限制的持续进行;④通用性:算法应能解决某一类问题. ※典例精析 例1.如图所示是一个算法的程序框图,则该程序框图所表示的功能是 解析:首先要理解各程序框的含义,输入a,b,c 三个数之后,接着判断a,b 的大小,若b 小,则把b 赋给a,否则执行下一步,即判断a 与c 的大小,若c 小,则把c 赋给a, 否则执行下一步,这样输出的a 是a,b,c 三个数中的最小值.所以该程序框图所表示的功能是求a,b,c 三个数中的最小值. 评注: 求a,b,c 三个数中的最小值的算法设计也可以用下面程序框图来表示. 例2.下列程序框图表示的算法功能是( ) (1)计算小于100的奇数的连乘积 (2)计算从1开始的连续奇数的连乘积 (3)计算从1开始的连续奇数的连乘积,当乘积大于100时,计算奇数的个数 (4)计算≥1×3×5××n 100成立时n 的最小值 解析:为了正确地理解程序框图表示的算法,可以将执行过程分解,分析每一步执行的结果.可以看出程序框图中含有当型的循环结构,故分析每一次循环的情况,列表如下: 第一次:13,5S i =?=; 第二次:135,7S i =??=; 第三次:1357,9S i =???=,此时100S <不成立,输出结果是7,程序框图表示的算法功能是求使≥1×3×5××n 100成立时n 的最小值. 选D. 算法初步 算法与程序框图 算法语句 算法案例 算法概念 框图的逻辑结构 输入语句 赋值语句 循环语句 条件语句 输出语句 顺序结构 循环结构 条件结构

必修三算法初步知识点

第一章算法初步 1.1.1算法的概念 1、算法概念: 在数学上,现代意义上的“算法”通常是指可以用计算机来解决的某一类问题是程序或步骤,这些程序或步骤必须是明确和有效的,而且能够在有限步之内完成. 2. 算法的特点: (1)有限性:一个算法的步骤序列是有限的,必须在有限操作之后停止,不能是无限的. (2)确定性:算法中的每一步应该是确定的并且能有效地执行且得到确定的结果,而不应当是模棱两可. (3)顺序性与正确性:算法从初始步骤开始,分为若干明确的步骤,每一个步骤只能有一个确定的后继步骤,前一步是后一步的前提,只有执行完前一步才能进行下一步,并且每一步都准确无误,才能完成问题. (4)不唯一性:求解某一个问题的解法不一定是唯一的,对于一个问题可以有不同的算法. (5)普遍性:很多具体的问题,都可以设计合理的算法去解决,如心算、计算器计算都要经过有限、事先设计好的步骤加以解决. 1.1.2程序框图 1、程序框图基本概念: (一)程序构图的概念:程序框图又称流程图,是一种用规定的图形、指向线及文字说明来准确、直观地表示算法的图形。 一个程序框图包括以下几部分:表示相应操作的程序框;带箭头的流程线;程序框外必要文字说明。 (二)构成程序框的图形符号及其作用

学习这部分知识的时候,要掌握各个图形的形状、作用及使用规则,画程序框图的规则如下:1、使用标准的图形符号。2、框图一般按从上到下、从左到右的方向画。3、除判断框外,大多数流程图符号只有一个进入点和一个退出点。判断框具有超过一个退出点的唯一符号。 4、判断框分两大类,一类判断框“是”与“否”两分支的判断,而且有且仅有两个结果;另一类是多分支判断,有几种不同的结果。 5、在图形符号内描述的语言要非常简练清楚。(三)、算法的三种基本逻辑结构:顺序结构、条件结构、循环结构。 1、顺序结构:顺序结构是最简单的算法结构,语句与语句之间,框与框之间是按从上到下的顺序进行的,它是由若干个依次执行的处理步骤组成的,它是任何一个算法都离不开的一种基本算法结构。 下地连接起来,按顺序执行算法步骤。如在示意图中,A框和B 框是依次执行的,只有在执行完A框指定的操作后,才能接着执 行B框所指定的操作。 2、条件结构: 条件结构是指在算法中通过对条件的判断 根据条件是否成立而选择不同流向的算法结构。 条件P是否成立而选择执行A框或B框。无论P条件是否成立,只能执行A框或B框之一, 不可能同时执行A框和B框,也不可能A框、B框都不执行。一个判断结构可以有多个判断 框。 3、循环结构:在一些算法中,经常会出现从某处开始,按照一定条件,反复执行某一处理 步骤的情况,这就是循环结构,反复执行的处理步骤为循环体,显然,循环结构中一定包含 条件结构。循环结构又称重复结构,循环结构可细分为两类: (1)、一类是当型循环结构,如下左图所示,它的功能是当给定的条件P成立时,执行A 框,A框执行完毕后,再判断条件P是否成立,如果仍然成立,再执行A框,如此反复执 行A框,直到某一次条件P不成立为止,此时不再执行A框,离开循环结构。

,图的遍历及最小生成树实验报告

实验三最小生成树问题 班级:计科1101班 学号:0909101605 姓名:杜茂鹏 2013年5月23日

一、实验目的 掌握图的存储表示和以及图的最小生成树算法。 二、实验内容 1.实现图的存储,并且读入图的内容。 2.利用普里姆算法求网络的最小生成树。 3.实现构造生成树过程中的连通分量抽象数据类型。 4.以文本形式输出对应图的最小生成树各条边及权值。 三、实验要求 1.在上机前写出全部源程序; 2.能在机器上正确运行程序; 3.用户界面友好。 四、概要设计、 首先采用图的邻接矩阵存储结构,然后从终端输入图的顶点名称、弧以及弧的权值建立邻接矩阵,并将图存储在文件Graph.txt中。 然后利用已经建好的图,分别对其进行深度、广度优先遍历,一次输出遍历的顶点 最后建立此图的最小生成树,并将对应的边及权值写入文件graph_prim.txt 中。 六、详细设计 实验内容(原理、操作步骤、程序代码) #include #include #include #define INFINITY INT_MAX //最大值 #define MAX_VERTEX_NUM 20 //最大顶点个数 int visited[MAX_VERTEX_NUM]; typedef struct ArcCell{ int adj; int *info; //该弧相关信息的指针 }ArcCell,AdjMatrix[MAX_VERTEX_NUM][MAX_VERTEX_NUM]; typedef struct close { char adjvex; int lowcost; }closedge[MAX_VERTEX_NUM];

2019高二数学必修3算法初步知识点:算法基本逻辑结构语文

高二数学必修3算法初步知识点:算法基本逻辑结构 数学,作为人类思维的表达形式,反映了人们积极进取的意志、缜密周详的逻辑推理及对完美境界的追求。查字典数学网为大家推荐了高二数学必修3算法初步知识点,请大家仔细阅读,希望你喜欢。 算法的三种基本逻辑结构:顺序结构、条件结构、循环结构。 (1)顺序结构:顺序结构是最简单的算法结构,语句与语句之间,框与框之间是按从上到下的顺序进行的,它是由若干个依次执行的处理步骤组成的,它是任何一个算法都离不开的一种基本算法结构。 顺序结构在程序框图中的体现就是用流程线将程序框自上而下地连接起来,按顺序执行算法步骤。如在示意图中,A 框和B框是依次执行的,只有在执行完A框指定的操作后,才能接着执行B框所 指定的操作。 (2)条件结构:条件结构是指在算法中通过对条件的判断根据条件是否成立而选择不同流向的 算法结构。

条件P是否成立而选择执行A框或B框。无论P条件是否成立,只能执行A框或B框之一,不可能同时执行 A框和B框,也不可能A框、B框都不执行。一个判断结构页 1 第 可以有多个判断框。 (3)循环结构:在一些算法中,经常会出现从某处开始,按照一定条件,反复执行某一处理步骤的情况,这就是循环结构,反复执行的处理步骤为循环体,显然,循环结构中一定包含条件结构。循环结构又称重复结构,循环结构可细分为两类:①一类是当型循环结构,如下左图所示,它的功能是当给定的条件P成立时,执行A框,A框执行完毕后,再判断条件P是否成立,如果仍然成立,再执行A框,如此反复执行A 框,直到某一次条件P不成立为止,此时不再执行A框,离开循环结构。 ②另一类是直到型循环结构,如下右图所示,它的功能是先执行,然后判断给定的条件P是否成立,如果P仍然不成立,则继续执行A框,直到某一次给定的条件P成立为止,此时不再执行A框,离开循环结构。 注意:1循环结构要在某个条件下终止循环,这就需要条件结构来判断。因此,循环结构中一定包含条件结构,但不允许死循环。2在循环结构中都有一个计数变量和累加变量。

图的遍历与最小生成树

图论1——图的遍历与图的最小生成树一、图的遍历 图的遍历:从图的某顶点出发,访问图中所有顶点,并且每个顶点仅访问一次。在图中,访问部分顶点后,可能又沿着其他边回到已被访问过的顶点。为保证每一个顶点只被访问一次,必须对顶点进行标记,一般用一个辅助数组visit[n]作为对顶点的标记,当顶点vi未被访问,visit[i]值为0;当vi已被访问,则visit[i]值为1。 有两种遍历方法(它们对无向图,有向图都适用) 深度优先遍历 广度优先遍历 1、深度优先遍历 从图中某顶点v出发: 1)访问顶点v; 2)依次从v的未被访问的邻接点出发,继续对图进行深度优先遍历; 对于给定的图G=(V,E),首先将V中每一个顶点都标记为未被访问,然后,选取一个源点v V,将v标记为已被访问,再递归地用深度优先搜索方法,依次搜索v的所有邻接点w。若w未曾访问过,则以w为新的出发点继续进行深度优先遍历,如果从v出发有路的顶点都已被访问过,则从v的搜索过程结束。此时,如果图中还有未被访问过的顶点(该图有多个连通分量或强连通分量),则再任选一个未被访问过的顶点,并从这个顶点开始做新的搜索。上述过程一直进行到V中所有顶点都已被访问过为止。 例:在下图中,从V0开始进行一次深度遍历的过程如图所示: 深度优先遍历得到的遍历序列为:

序列1:V0,V1,V3,V7,V4,V2,V5,V6 序列2:V0,V1,V4,V7,V3,V2,V5,V6 由于没有规定访问邻接点的顺序,深度优先序列不是唯一的。 但是,当采用邻接表存储结构并且存储结构已确定的情况下,遍历的结果将是确定的。例如:对下图(a)的邻接表存储(图b)的遍历过程如图(c)。 图a 图b 图c DFS序列:c0 → c1→ c3→ c4→ c5→ c2 采用邻接表存储结构的深度优先遍历算法实现: Pascal语言: procedure dfs(g:adjgraph;i:integer); var p:edgenode; begin writeln('visit vertex:',g.adjlist[i]^.vertex); visited[i]:=true; p:=g.adjlist[i]^.firstedge; while p<>nil do begin if not visited[p^.adjvex]then dfs(g,p^.adjvex); p:=p^.next; end;

算法初步知识点

算法初步 1:算法的概念 (1)算法概念:在数学上,现代意义上的“算法”通常是指能够用计算机来解决的某一类问题是程序或步骤,这些程序或步骤必须是明确和有效的,而且能够在有限步之内完成. (2)算法的特点: ①有限性:一个算法的步骤序列是有限的,必须在有限操作之后停止,不能是无限的. ②确定性:算法中的每一步应该是确定的并且能有效地执行且得到确定的结果,而不理应是模棱两可. ③顺序性与准确性:算法从初始步骤开始,分为若干明确的步骤,每一个 步骤只能有一个确定的后继步骤,前一步是后一步的前提,只有执行完前一步才能实行下一步,并且每一步都准确无误,才能完成问题. ④不唯一性:求解某一个问题的解法不一定是唯一的,对于一个问题能够有不同的算法. ⑤普遍性:很多具体的问题,都能够设计合理的算法去解决,如心算、计 算器计算都要经过有限、事先设计好的步骤加以解决. 2:程序框图 (1)程序框图基本概念: ①程序构图的概念:程序框图又称流程图,是一种用规定的图形、指向线及 文字说明来准确、直观地表示算法的图形。 一个程序框图包括以下几部分:表示相对应操作的程序框;带箭头的流程线;程序框外必要文字说明。 ②构成程序框的图形符号及其作用

学习这部分知识的时候,要掌握各个图形的形状、作用及使用规则,画程序框图的规则如下: 1、使用标准的图形符号。 2、框图一般按从上到下、从左到右的方向画。 3、除判断框外,绝大部分流程图符号只有一个进入点和一个退出点。判断框具有超过一个退出点的唯一符号。 4、判断框分两大类,一类判断框“是”与“否”两分支的判断,而且有且仅有两个结果;另一类是多分支判断,有几种不同的结果。 5、在图形符号内描述的语言要非常简练清楚。 3:算法的三种基本逻辑结构:顺序结构、条件结构、循环结构。 (1)顺序结构:顺序结构是最简单的算法结构,语句与语句之间,框与框之间是按从上到下的顺序实行的,它是由若干个依次执行的处理步骤组成的,它是任何一个算法都离不开的一种基本算法结构。 顺序结构在程序框图中的体现就是用流程线将程序框自上而下地连接起来,按顺序执行算法步骤。如在示意图中,A框和B框是依次执行的,只有在执行完A 框指定的操作后,才能接着执行B框所 指定的操作。 (2)条件结构:条件结构是指在算法中通过对条件的判断根据条件是否成立而选择不同流向的 算法结构。 条件P是否成立而选择执行A框或B框。无论P条件是否成立,只能执行A 框或B框之一,不可能同时执行 A框和B框,也不可能A框、B框都不执行。一个判断结构能够有多个判断框。(3)循环结构:在一些算法中,经常会出现从某处开始,按照一定条件,反复执行某一处理步骤的情况,这就是循环结构,反复执行的处理步骤为循环体,显

必修3教案第一章算法初步 复习课

算法初步复习课 一、三维目标 (α)知识与技能 1.明确算法的含义,熟悉算法的三种基本结构:顺序、条件和循环,以及基本的算法语句。 2.能熟练运用辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的算法知识解决同类问题。 (β)过程与方法 在复习旧知识的过程中把知识系统化,通过模仿、操作、探索,经历设计程序框图表达解决问题的过程。在具体问题的解决过程中进一步理解程序框图的三种基本逻辑结构:顺序、条件分支、循环。 (χ)情态与价值观 算法内容反映了时代的特点,同时也是中国数学课程内容的新特色。中国古代数学以算法为主要特征,取得了举世公认的伟大成就。现代信息技术的发展使算法重新焕发了前所未有的生机和活力,算法进入中学数学课程,既反映了时代的要求,也是中国古代数学思想在一个新的层次上的复兴,也就成为了中国数学课程的一个新的特色。 二、教学重难点 重点:算法的基本知识与算法对应的程序框图的设计 难点:与算法对应的程序框图的设计及算法程序的编写 三、学法与教学用具 学法:利用实例让学生体会基本的算法思想,提高逻辑思维能力,对比信息技术课程中的程序语言的学习和程序设计,了解数学算法与信息技术上的区别。通过案例的运用,引导学生体会算法的核心是一般意义上的解决问题策略的具体化。面临一个问题时,在分析、思考后获得了解决它的基本思路(解题策略),将这种思路具体化、条理化,用适当的方式表达出来(画出程序框图,转化为程序语句)。 教学用具:电脑,计算器,图形计算器 四、教学设想 一.本章的知识结构 二.知识梳理 (1)四种基本的程序框

终端框(起止框) 输入.输出框 处理框 判断框 (2)三种基本逻辑结构 顺序结构 条件结构 循环结构 (3)基本算法语句 (一)输入语句 单个变量 多个变量

图的遍历和生成树求解实现的课程结构设计

图的遍历和生成树求解实现的课程结构设计 一.问题描述: 1.图的遍历和生成树求解实现 图是一种较线性表和树更为复杂的数据结构。在线性表中,数据元素之间仅有线性关系,每个数据元素只有一个直接前驱和一个直接后继;在树形结构中,数据元素之间有着明显的层次关系,并且每一层上的数据元素可能和下一层中多个元素(及其孩子结点)相关但只能和上一层中一个元素(即双亲结点)相关;而在图形结构中,节点之间的关系可以是任意的,图中任意两个数据元素之间都可能相关。 生成树求解主要利用普利姆和克雷斯特算法求解最小生成树,只有强连通图才有生成树。 2.基本功能 1) 先任意创建一个图; 2) 图的DFS,BFS的递归和非递归算法的实现 3) 最小生成树(两个算法)的实现,求连通分量的实现 4) 要求用邻接矩阵、邻接表等多种结构存储实现 3.输入输出 输入数据类型为整型和字符型,输出为整型和字符 二、概要设计 1.设计思路: a.图的邻接矩阵存储:根据所建无向图的结点数n,建立n*n的矩阵,其中元素全是无穷大(int_max),再将边的信息存到数组中。其中无权图的边用1表示,无边用0表示;有全图的边为权值表示,无边用∞表示。 b.图的邻接表存储:将信息通过邻接矩阵转换到邻接表中,即将邻接矩阵的每一行都转成链表的形式将有边的结点进行存储。 c.图的广度优先遍历:假设从图中的某个顶点v出发,在访问了v之后依次访问v的各个未曾访问过的邻接点,然后再访问此邻接点的未被访问的邻接点,并使“先被访问的顶点的邻接点”先于“后被访问的顶点的邻接点”被访问,直至图中所有已被访问的顶点的邻接点都被访问到。若此时图中还有未被访问的,则另选未被访问的重复以上步骤,是一个非递归过程。 d.图的深度优先遍历:假设从图中某顶点v出发,依依次访问v的邻接顶点,然后再继续访问这个邻接点的系一个邻接点,如此重复,直至所有的点都被访问,这是个递归的过程。 e.图的连通分量:这是对一个非强连通图的遍历,从多个结点出发进行搜索,而每一次从一个新的起始点出发进行搜索过程中得到的顶点访问序列恰为其连通分量的顶点集。本程序利用的图的深度优先遍历算法。

算法初步知识点及习题

算法 算法是高中数学课程中的新增内容,是中国数学课程内容的一个新特色.“算法”过程是指机械式地按照某种确定的步骤行事,通过一系列小的简单计算操作完成复杂计算的过程.算法的学习内容大致可分为三个步骤:用自然语言描述算法;精确刻画算法(程序框图);计算机实现执行算法(程序语言的描述过程).算法思想贯穿高中数学课程的相关部分. 【知识要点】 1.算法:算法能够理解为由基本运算及规定的运算顺序所构成的完整的解题步骤,或者看成按照要求设计好的有限的确切的计算序列,并且这样的步骤或序列能够解决一类问题.现代意义上的“算法”通常是指能够用计算机来解决的某一类问题的程序或步骤.2.程序框图 程序框图:用一些通用的符号构成一张图来表示算法,这种图称为程序框图(程序框图又称流程图,是一种用程序框、流程线及文字说明来表示算法的图形). 用框图表示算法步骤的一些常用的图形符号: 名称功能 终端框(起止框) 表示一个算法的起始和结束 输入、输出框表示一个算法输入和输出的信息 处理框(执行框) 赋值、计算 判断框判断某一条件是否成立,成立时在出口处标明“是”,不成立时标明“否” ↓→流程线(指向线) 指引流程图的方向 连接点连接另一页或另一部分的框图 顺序结构:描述的是最简单的算法结构,语句与语句之间、框与框之间按从上到下的顺序实行(如图9-1). 图9-1 条件分支结构:依据指定条件选择执行不同指令的控制结构(如图9-2).

图9-2 循环结构:根据指定条件决定是否重复执行一条或多条指令的控制结构(如图9-3). 图9-3 3.几种基本算法语句 任何一个程序设计语言中,都包含五种基本的算法语句,即输入语句、输出语句、赋值语句、条件语句、循环语句. 输入语句和输出语句分别用来实现算法的输入信息、输出结果的功能;赋值语句是用来表明赋给某一个变量一个具体的确定值的语句;条件语句是处理条件分支逻辑结构的算法语句;循环语句是用来处理算法中的循环结构的语句. 4.中国古代算法案例: 更相减损之术、辗转相除法:求两个正数的最大公因数的方法. 辗转相除法算法步骤:第一步:用两数中较大数除以较小数,求商和余数.第二步:用除数除以余数.第三步:重复第二步,直到余数为0.第四步,得出两数的最大公约数,即余数0之前的余数. 更相减损术算法步骤:第一步:用较大数减去较小数,得到差.第二步:比较减数与差的大小,再用较大数减去较小数.第三步:重复第二步,直到差与减数相等为止.第四步:相等数即为最大公约数. 割圆术:用正多边形的面积逐渐逼近圆面积的算法求圆周率π. 秦九韶算法:求一元多项式的值的一种方法,递推关系为 ),,2,1(10n k a x v v a v k n k k n =?? ?+==-- 【复习要求】 1.了解算法的含义,了解算法的思想. 2.理解程序框图的三种基本逻辑结构:顺序结构、条件分支结构、循环结构. 3.理解几种基本算法语句——输入语句、输出语句、赋值语句、条件语句、循环语句

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