C语言程序设计与数据结构-课件第14章
数据结构(c语言版)复习资料
数据结构复习资料 一、填空题 1. 数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中计算机的操作对象以及它们之间的关系和运算等的学科。 2. 数据结构被形式地定义为（D, R），其中D是数据元素的有限集合，R是D上的关系有限集合。 3. 数据结构包括数据的逻辑结构、数据的存储结构和数据的运算这三个方面的内容。 4. 数据结构按逻辑结构可分为两大类，它们分别是线性结构和非线性结构。 5. 线性结构中元素之间存在一对一关系，树形结构中元素之间存在一对多关系，图形结构中元素之间存在多对多关系。 6．在线性结构中，第一个结点没有前驱结点，其余每个结点有且只有1个前驱结点；最后一个结点没有后续结点，其余每个结点有且只有1个后续结点。 7. 在树形结构中，树根结点没有前驱结点，其余每个结点有且只有1个前驱结点；叶子结点没有后续结点，其余每个结点的后续结点数可以任意多个。 8. 在图形结构中，每个结点的前驱结点数和后续结点数可以任意多个。 9．数据的存储结构可用四种基本的存储方法表示，它们分别是顺序、链式、索引和散列。 10. 数据的运算最常用的有5种，它们分别是插入、删除、修改、查找、排序。 11. 一个算法的效率可分为时间效率和空间效率。 12. 在顺序表中插入或删除一个元素，需要平均移动表中一半元素，具体移动的元素个数与表长和该元素在表中的位置有关。 13. 线性表中结点的集合是有限的，结点间的关系是一对一的。 14. 向一个长度为n的向量的第i个元素(1≤i≤n+1)之前插入一个元素时，需向后移动n-i+1 个元素。 15. 向一个长度为n的向量中删除第i个元素(1≤i≤n)时，需向前移动n-i 个元素。 16. 在顺序表中访问任意一结点的时间复杂度均为O(1)，因此，顺序表也称为随机存取的数据结构。 17. 顺序表中逻辑上相邻的元素的物理位置必定相邻。单链表中逻辑上相邻的元素的物理位置不一定相邻。 18．在单链表中，除了首元结点外，任一结点的存储位置由其直接前驱结点的链域的值指示。 19．在n个结点的单链表中要删除已知结点*p，需找到它的前驱结点的地址，其时间复杂度为O（n）。 20. 向量、栈和队列都是线性结构，可以在向量的任何位置插入和删除元素；对于栈只能在栈顶插入和删除元素；对于队列只能在队尾插入和队首删除元素。
数据结构(c语言版)期末考试复习试题
《数据结构与算法》（c语言版）期末考复习题 一、选择题。 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．一些表面上很不相同的数据可以有相同的逻辑结构 7．算法分析的目的是 C ，算法分析的两个主要方面是 A 。（1）A．找出数据结构的合理性B．研究算法中的输入和输出的关系C．分析算法的效率以求改进C．分析算法的易读性和文档性（2）A．空间复杂度和时间复杂度B．正确性和简明性 C．可读性和文档性D．数据复杂性和程序复杂性 8．下面程序段的时间复杂度是O(n2) 。 s =0; for( I =0; i 数据结构（C语言版）期末复习汇总 第一章绪论 数据结构：是一门研究非数值计算程序设计中的操作对象，以及这些对象之间的关系和操作的学科。 数据结构分为：逻辑结构、物理结构、操作三部分 逻辑结构：集合、线性结构、树形结构、图（网）状结构 物理结构（存储结构）：顺序存储结构、链式存储结构 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。 算法五个特性：有穷性、确定性、可行性、输入、输出 评价算法优劣的基本标准（4个）：正确性、可读性、健壮性、高效性及低存储量 语句频度的计算。 算法的时间复杂度： 常见有：O(1)，O(n)，O(n2)，O(log2n)，O(nlog2n)，O(2n) 第二章线性表 线性表的定义和特点： 线性表：由n(n≥0)个数据特性相同的元素构成的有限序列。线性表中元素个数n(n≥0)定义为线性表的长度，n=0时称为空表。 非空线性表或线性结构，其特点： （1）存在唯一的一个被称作“第一个”的数据元素； （2）存在唯一的一个被称作“最有一个”的数据元素； （3）除第一个之外，结构中的每个数据元素均只有一个前驱； （4）除最后一个之外，结构中的每个数据元素均只有一个后继。 顺序表的插入：共计n个元素，在第i位插入，应移动（n-i+1）位元素。 顺序表的删除：共计n个元素，删除第i位，应移动（n-i）位元素。 线性表的两种存储方式：顺序存储、链式存储。 顺序存储 概念：以一组连续的存储空间存放线性表； 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；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； 操作：查找、插入、删除等 查找： ListSearch(SqlList L,ElemType x,int n) { int i; for (i=0;i 数据结构C语言版第一 二章习题答案 Document number：BGCG-0857-BTDO-0089-2022 第1章绪论 习题 1．简述下列概念：数据、数据元素、数据项、数据对象、数据结构、逻辑结构、存储结构、抽象数据类型。 2．试举一个数据结构的例子，叙述其逻辑结构和存储结构两方面的含义和相互关系。 3．简述逻辑结构的四种基本关系并画出它们的关系图。 4．存储结构由哪两种基本的存储方法实现？ 5．选择题 （1）在数据结构中，从逻辑上可以把数据结构分成（）。 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）与数据元素本身的形式、内容、相对位置、个数无关的是数据的（）。 A．存储结构 B．存储实现 C．逻辑结构 D．运算实现 （3）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 （4）以下说法正确的是（）。 A．数据元素是数据的最小单位 B．数据项是数据的基本单位 C．数据结构是带有结构的各数据项的集合 D．一些表面上很不相同的数据可以有相同的逻辑结构（5）以下与数据的存储结构无关的术语是（）。 A．顺序队列 B. 链表 C.有序表 D. 链栈 （6）以下数据结构中，（）是非线性数据结构 A．树 B．字符串 C．队 D．栈6．试分析下面各程序段的时间复杂度。 （1）x=90; y=100;? while(y>0) if(x>100) {x=x-10;y--;} else x++; （2）for (i=0; i 《数据结构》 第五版 清华大学自动化系 李宛洲 2004年5月 目录 第一章数据结构--概念与基本类型 (6) 1.1概述 (6) 1.1.1数据结构应用对象 (6) 1.1.2学习数据结构的基础 (7) 1.1.2.1 C语言中的结构体 (7) 1.1.2.2 C语言的指针在数据结构中的关联作用 (8) 1.1.2.3 C语言的共用体(union)数据类型 (12) 1.1.3数据结构定义 (15) 1.2线性表 (17) 1.2.1 顺序表 (18) 1.2.2 链表 (20) 1.2.2.1链表的基本结构及概念 (20) 1.2.2.2单链表设计 (22) 1.2.2.3单链表操作效率 (29) 1.2.2.4双链表设计 (30) 1.2.2.5链表深入学习 (32) 1.2.2.6稀疏矩阵的三元组与十字链表 (36) 1.2.3 堆栈 (41) 1.2.3.1堆栈结构 (41) 1.2.3.2基本操作 (42) 1.2.3.3堆栈与递归 (44) 1.2.3.4递归与分治算法 (45) 1.2.3.5递归与递推 (49) 1.2.3.6栈应用 (52) 1.2.4 队列 (57) 1.2.4.1队列结构 (57) 1.2.3.2队列应用 (59) 1.3非线性数据结构--树 (64) 1.3.1 概念与术语 (64) 1.3.1.1引入非线性数据结构的目的 (64) 1.3.1.2树的定义与术语 (65) 1.3.1.3树的内部节点与叶子节点存储结构问题 (66) 1.3.2 二叉树 (66) 1.3.2.1二叉树基本概念 (66) 1.3.2.2完全二叉树的顺序存储结构 (68) 1.3.2.3二叉树遍历 (69) 1.3.2.4二叉树唯一性问题 (71) 数据结构（C语言版）（第2版） 课后习题答案 李冬梅 2015.3 目录 第1章绪论 (1) 第2章线性表 (5) 第3章栈和队列 (13) 第4章串、数组和广义表 (26) 第5章树和二叉树 (33) 第6章图 (43) 第7章查找 (54) 第8章排序 (65) 第1章绪论 1．简述下列概念：数据、数据元素、数据项、数据对象、数据结构、逻辑结构、存储结构、抽象数据类型。 答案： 数据：是客观事物的符号表示，指所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的总称。如数学计算中用到的整数和实数，文本编辑所用到的字符串，多媒体程序处理的图形、图像、声音、动画等通过特殊编码定义后的数据。 数据元素：是数据的基本单位，在计算机中通常作为一个整体进行考虑和处理。在有些情况下，数据元素也称为元素、结点、记录等。数据元素用于完整地描述一个对象，如一个学生记录，树中棋盘的一个格局（状态）、图中的一个顶点等。 数据项：是组成数据元素的、有独立含义的、不可分割的最小单位。例如，学生基本信息表中的学号、姓名、性别等都是数据项。 数据对象：是性质相同的数据元素的集合，是数据的一个子集。例如：整数数据对象是集合N={0，±1，±2，…}，字母字符数据对象是集合C={‘A’，‘B’，…，‘Z’，‘a’，‘b’，…，‘z’}，学生基本信息表也可是一个数据对象。 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。换句话说，数据结构是带“结构”的数据元素的集合，“结构”就是指数据元素之间存在的关系。 逻辑结构：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。因此，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。 存储结构：数据对象在计算机中的存储表示，也称为物理结构。 抽象数据类型：由用户定义的，表示应用问题的数学模型，以及定义在这个模型上的一组操作的总称。具体包括三部分：数据对象、数据对象上关系的集合和对数据对象的基本操作的集合。 2．试举一个数据结构的例子，叙述其逻辑结构和存储结构两方面的含义和相互关系。 答案： 例如有一张学生基本信息表，包括学生的学号、姓名、性别、籍贯、专业等。每个学生基本信息记录对应一个数据元素，学生记录按顺序号排列，形成了学生基本信息记录的线性序列。对于整个表来说，只有一个开始结点(它的前面无记录)和一个终端结点(它的后面无记录)，其他的结点则各有一个也只有一个直接前趋和直接后继。学生记录之间的这种关系就确定了学生表的逻辑结构，即线性结构。 这些学生记录在计算机中的存储表示就是存储结构。如果用连续的存储单元(如用数组表示)来存放这些记录，则称为顺序存储结构；如果存储单元不连续，而是随机存放各个记录，然后用指针进行链接，则称为链式存储结构。 即相同的逻辑结构，可以对应不同的存储结构。 3．简述逻辑结构的四种基本关系并画出它们的关系图。 第1章绪论 5．选择题：CCBDCA 6．试分析下面各程序段的时间复杂度。 （1）O（1） （2）O（m*n） （3）O（n2） （4）O（log3n） （5）因为x++共执行了n-1+n-2+……＋1= n(n-1)/2，所以执行时间为O（n2） （6）O(n) 第2章线性表 1．选择题 babadbcabdcddac 2．算法设计题 （6）设计一个算法，通过一趟遍历在单链表中确定值最大的结点。 ElemType Max (LinkList L ){ if(L->next==NULL) return NULL; pmax=L->next; //假定第一个结点中数据具有最大值 p=L->next->next; while(p != NULL ){//如果下一个结点存在 if(p->data > pmax->data) pmax=p; p=p->next; } return pmax->data; （7）设计一个算法，通过遍历一趟，将链表中所有结点的链接方向逆转，仍利用原表的存储空间。 void inverse(LinkList &L) { // 逆置带头结点的单链表 L p=L->next; L->next=NULL; while ( p) { q=p->next; // q指向*p的后继 p->next=L->next; L->next=p; // *p插入在头结点之后 p = q; } } （10）已知长度为n的线性表A采用顺序存储结构，请写一时间复杂度为O(n)、空间复杂度为O(1)的算法，该算法删除线性表中所有值为item的数据元素。 [题目分析] 在顺序存储的线性表上删除元素，通常要涉及到一系列元素的移动（删第i个元素，第i+1至第n个元素要依次前移）。本题要求删除线性表中所有值为item的数据元素，并未要求元素间的相对位置不变。因此可以考虑设头尾两个指针（i=1，j=n），从两端向中间移动，凡遇到值item的数据元素时，直接将右端元素左移至值为item的数据元素位置。 void Delete（ElemType A[ ]，int n） ∥A是有n个元素的一维数组，本算法删除A中所有值为item的元素。 {i=1；j=n；∥设置数组低、高端指针（下标）。 while（i 严蔚敏 数据结构C 语言版答案详解 第1章 绪论 1.1 简述下列术语：数据，数据元素、数据对象、数据结构、存储结构、数据类型和抽象数据类型。 解：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处理的符号的总称。 数据元素是数据的基本单位，在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理。 数据对象是性质相同的数据元素的集合，是数据的一个子集。 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。 存储结构是数据结构在计算机中的表示。 数据类型是一个值的集合和定义在这个值集上的一组操作的总称。 抽象数据类型是指一个数学模型以及定义在该模型上的一组操作。是对一般数据类型的扩展。 1.2 试描述数据结构和抽象数据类型的概念与程序设计语言中数据类型概念的区别。 解：抽象数据类型包含一般数据类型的概念，但含义比一般数据类型更广、更抽象。一般数据类型由具体语言系统内部定义，直接提供给编程者定义用户数据，因此称它们为预定义数据类型。抽象数据类型通常由编程者定义，包括定义它所使用的数据和在这些数据上所进行的操作。在定义抽象数据类型中的数据部分和操作部分时，要求只定义到数据的逻辑结构和操作说明，不考虑数据的存储结构和操作的具体实现，这样抽象层次更高，更能为其他用户提供良好的使用接口。 1.3 设有数据结构(D,R)，其中 {}4,3,2,1d d d d D =，{}r R =，()()(){}4,3,3,2,2,1d d d d d d r = 试按图论中图的画法惯例画出其逻辑结构图。 解： 1.4 试仿照三元组的抽象数据类型分别写出抽象数据类型复数和有理数的定义（有理数是其分子、分母均为自然数且分母不为零的分数）。 解： ADT Complex{ 数据对象：D={r,i|r,i 为实数} 数据关系：R={ 附录习题参考答案 习题1参考答案 1.1.选择题 (1). A. (2). A. (3). A. (4). B.,C. (5). A. (6). A. (7). C. (8). A. (9). B. (10.) A. 1.2.填空题 (1). 数据关系 (2). 逻辑结构物理结构 (3). 线性数据结构树型结构图结构 (4). 顺序存储链式存储索引存储散列表（Hash）存储 (5). 变量的取值范围操作的类别 (6). 数据元素间的逻辑关系数据元素存储方式或者数据元素的物理关系 (7). 关系网状结构树结构 (8). 空间复杂度和时间复杂度 (9). 空间时间 (10). Ο(n) 1.3 名词解释如下： 数据：数据是信息的载体，是计算机程序加工和处理的对象，包括数值数据和非数值数据。数据项：数据项指不可分割的、具有独立意义的最小数据单位，数据项有时也称为字段或域。数据元素：数据元素是数据的基本单位，在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理，一个数据元素可由若干个数据项组成。 数据逻辑结构：数据的逻辑结构就是指数据元素间的关系。 数据存储结构：数据的物理结构表示数据元素的存储方式或者数据元素的物理关系。 数据类型：是指变量的取值范围和所能够进行的操作的总和。 算法：是对特定问题求解步骤的一种描述，是指令的有限序列。 1.4 语句的时间复杂度为： (1) Ο(n2) (2) Ο(n2) (3) Ο(n2) (4) Ο(n-1) (5) Ο(n3) 1.5 参考程序： main() { int X,Y,Z； scanf(“%d, %d, %d”,&X,&Y,Z)； if (X>=Y) if(X>=Z) if (Y>=Z) { printf(“%d, %d, %d”,X,Y,Z);} else { printf(“%d, %d, %d”,X,Z,Y);} 数据结构（C语言版）严蔚敏 第1章绪论 1.1 简述下列术语：数据，数据元素、数据对象、数据结构、存储结构、数据类型和抽象数据类型。 解：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处理的符号的总称。 数据元素是数据的基本单位，在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理。 数据对象是性质相同的数据元素的集合，是数据的一个子集。 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。 存储结构是数据结构在计算机中的表示。 数据类型是一个值的集合和定义在这个值集上的一组操作的总称。 抽象数据类型是指一个数学模型以及定义在该模型上的一组操作。是对一般数据类型的扩展。 1.2 试描述数据结构和抽象数据类型的概念与程序设计语言中数据类型概念的区别。 解：抽象数据类型包含一般数据类型的概念，但含义比一般数据类型更广、更抽象。一般数据类型由具体语言系统内部定义，直接提 供给编程者定义用户数据，因此称它们为预定义数据类型。抽象数据类型通常由编程者定义，包括定义它所使用的数据和在这些数据上所进行的操作。在定义抽象数据类型中的数据部分和操作部分时，要求只定义到数据的逻辑结构和操作说明，不考虑数据的存储结构和操作的具体实现，这样抽象层次更高，更能为其他用户提供良好的使用接口。 1.3 设有数据结构(D,R)，其中 {}4,3,2,1d d d d D =，{}r R =，()()(){}4,3,3,2,2,1d d d d d d r = 试按图论中图的画法惯例画出其逻辑结构图。 解： 1.4 试仿照三元组的抽象数据类型分别写出抽象数据类型复数和有理数的定义（有理数是其分子、分母均为自然数且分母不为零的分数）。 解： ADT Complex{ 数据对象：D={r,i|r,i 为实数} 数据关系：R={ 《数据结构(C语言版)》复习重点重点在二、三、六、七、九、十章，考试内容两大类：概念，算法 第1章、绪论 1. 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处理的符号的总称。 2. 数据元素：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。 3. 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。 其4类基本结构：集合、线性结构、树形结构、图状结构或网状结构 4. 逻辑结构：是数据元素之间的逻辑关系的描述。 5. 物理结构（存储结构）：是数据结构在计算机中的表示（又称映像）。 其4种存储结构：顺序存数结构、链式存数结构、索引存数结构、散列存数结构 6. 算法：是对特定问题求解步骤的一种描述，它是指令的有限序列，其中每一条指令表示一个或多个操作。 其5个重要特性：有穷性、确定性、可行性、输入、输出 7. 时间复杂度：算法中基本操作重复执行的次数是问题规模n的某个函数f(n),算法的时间度量记作，T(n)=O(f(n))；他表示随问题规模n的增大，算法执行时间的增长率和f(n)的增长率相同，称做算法的渐进时间复杂度，简称时间复杂度。 例如： (a) {++x;s=0;} (b) for(i=1;i<=n;++i){++x;s += x;} (c) for(j=1;j<=n;++j) for(k=1;k<=n;++k){++x;s += x;} 含基本操作“x增1”的语句的频度分别为1、n和n2，则这3个程序段的时间复杂度分别为O(1)、O(n)和O(n2)，分别称为常量阶、线性阶和平方阶。还可呈现对数阶O(log n)、指数阶O(2的n次方)等。 8. 空间复杂度：算法所需存储空间的度量记作，S(n)=O(f(n))。 第2章、线性表 1. 线性表：是最常用最简单的一种数据结构，一个线性表是n个数据元素的有限序列。 2. 线性表的顺序存储结构：是用一组地址连续的存储单元依次存储线性表的数据元素。其特点为逻辑关系上相邻的两个元素在物理位置上也相邻，可以随机存取表中任一元素。 存储位置计算：假设线性表的每个元素需占用L个存储单元，并以所占的第一个单元的存储地址作为数据元素的存储位置，线性表的第i个数据元素ai的存储位置为LOC(ai)=LOC(a1)+(i-1)*L 式中LOC(a1)是线性表第一个元素a1的存储位置，通常称做线性表的起始位置或基地址。 3. 线性表的链式存储结构：是用一组任意的存储单元存储线性表的数据元素(这组存储单元可以是连续的，也可以是不连续的)。 数据元素ai的存储映像称为结点，包括2个域：存数据的数据域、存后继存储位置的指针域。 1) 线性链表(单链表)特点：每个结点只包含1个指针域。 v 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）。 空间复杂度：是某个算法的空间耗费，它是该算法所求解问题规模n的函数。 算法的时间复杂度和空间复杂度合称算法复杂度。 第二章线性表 线性表是由n≥0个数据元素组成的有限序列。 n=0是空表；非空表，只能有一个开始结点，有且只能有一个终端结点。 线性表上定义的基本运算： ·构造空表：Initlist（L） ·求表长：Listlength（L） ·取结点：GetNode（L，i） ·查找：LocateNode（L，x） ·插入：InsertList（L，x，i） ·删除：Delete（L，i） 顺序表是按线性表的逻辑结构次序依次存放在一组地址连续的存储单元中。在存储单元中的各元素的物理位置和 逻辑结构中各结点相邻关系是一致的。地址计算：LOCa（i）=LOCa（1）+（i-1）*d；（首地址为1） 在顺序表中实现的基本运算： ·插入：平均移动结点次数为n/2；平均时间复杂度均为O（n）。 ·删除：平均移动结点次数为（n-1）/2；平均时间复杂度均为O（n）。 线性表的链式存储结构中结点的逻辑次序和物理次序不一定相同，为了能正确表示结点间的逻辑关系，在存储每个结点值的同时，还存储了其后继结点的地址信息（即指针或链）。这两部分信息组成链表中的结点结构。 一个单链表由头指针的名字来命名。 单链表运算： ·建立单链表·头插法：s->next=head；head=s；生成的顺序与输入顺序相反。平均时间复杂度均为O（n）。 ·尾插法：head=rear=null；if（head=null）head=s；else r->next=s；r=s；平均时间复杂度均为O（n） ·加头结点的算法：对开始结点的操作无需特殊处理，统一了空表和非空表。 ·查找·按序号：与查找位置有关，平均时间复杂度均为O（n）。 ·按值：与输入实例有关，平均时间复杂度均为O（n）。 《数据结构（c语言版）》课程设计报告 链式串的实现 学院：信息科学技术学院 班级：信息工程2009级 1 班 学号：200941843129 姓名：张烨平 指导教师：何儒云 完成日期：2010年12月 目录 一、需求分析………………………………………………P1 二、概要分析………………………………………………P3 三、详细设计………………………………………………P5 四、调试分析………………………………………………P14 五、用户手册………………………………………………P15 六、测试结果………………………………………………P15 七、附录……………………………………………………P17 一、需求分析 （1）输入的形式和输入值的范围 先输入一个int型数来选择操作，输入值的范围为1-8 再跟据所选的操作根据提示输入，若要输入一个字符串，则要输入一组char 型字符，其他的输int型数，字符串的长度为1-100 （2）输出的形式：字符串型 （3）程序所要表达的功能 用链表作为字符串的存储结构，实现字符串的新建，插入，删除，KMP算法，复制，2个字串的拼接，字符串的比较，求字符串的长度等操作。 （4）测试数据 如下截图： 二、概要设计 1、类型定义 typedef struct LiNode//类型定义一个链表节点{ char data; //数据域 struct LiNode * next; //指针域指向下个结点}LinkString; 2、各个功能函数 void Interface(); //界面函数 void Print(); //输出函数 void ShowStr(LinkString *s); //展示函数 int LengthStr(LinkString * s); //求字符串长度函数 void CopyStr(LinkString *&s,LinkString *t);//复制函数 void StrCreate(LinkString *&s); //创建字符串函数 int CompStr(LinkString * s,LinkString * t);//比较函数 LinkString *InsStr(LinkString * s,int i,LinkString * t);//插入函数 LinkString *DelStr(LinkString * s,int i,int j);//删除函数 LinkString *ConcatStr(LinkString *s,LinkString *t);//拼接函数 /**************KMP算法实现模式匹配*******************/ void GetNextval(LinkString*s,int nextval[]); int Index_KMP(LinkString*s,LinkString*t); 3、程序模块层次调用 数据结构复习资料 1. 数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中计算机的操作对象以及它们之间的关系和运算等的学科。 2. 数据结构被形式地定义为（D, R），其中D是数据元素的有限集合，R是D上的关系有限集合。 3. 数据结构包括数据的逻辑结构、数据的存储结构和数据的运算这三个方面的内容。 4. 数据结构按逻辑结构可分为两大类，它们分别是线性结构和非线性结构。 5. 线性结构中元素之间存在一对一关系，树形结构中元素之间存在一对多关系，图形结构中元素之间存在多对多关系。 6．在线性结构中，第一个结点没有前驱结点，其余每个结点有且只有 1个前驱结点；最后一个结点没有后续结点，其余每个结点有且只有1个后续结点。 7. 在树形结构中，树根结点没有前驱结点，其余每个结点有且只有1个前驱结点；叶子结点没有后续结点，其余每个结点的后续结点数可以任意多个。 8. 在图形结构中，每个结点的前驱结点数和后续结点数可以任意多个。 9．数据的存储结构可用四种基本的存储方法表示，它们分别是顺序、链式、索引和散列。 10. 数据的运算最常用的有5种，它们分别是插入、删除、修改、查找、排序。 11. 一个算法的效率可分为时间效率和空间效率。 12. 在顺序表中插入或删除一个元素，需要平均移动表中一半元素，具体移动的元素个数与表长和该元素在表中的位置有关。 13. 线性表中结点的集合是有限的，结点间的关系是一对一的。 14. 向一个长度为n的向量的第i个元素(1≤i≤n+1)之前插入一个元素时，需向后移动n-i+1 个元素。 15. 向一个长度为n的向量中删除第i个元素(1≤i≤n)时，需向前移动n-i 个元素。 16. 在顺序表中访问任意一结点的时间复杂度均为 O(1)，因此，顺序表也称为随机存取的数据结构。 17. 顺序表中逻辑上相邻的元素的物理位置必定相邻。单链表中逻辑上相邻的元素的物理位置不一定相邻。 第一章绪论 1.1数据、数据元素、数据项、数据结构等基本概念 1.数据（data）：客观事物的符号表示，在计算机科学中指所有能输入计算机中并被计算机处理的符号总称。整数、浮点数、字符串、声音、图像。 2.数据元素（dataelement）：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。 3.一个数据元素可能由若干个数据项（dataitem）组成。数据元素是一个数据整体中相对独立的单位。但它还可以分割成若干个具有不同属性的项（字段）。故不是组成数据的最小单位。数据项是构成数据的最小单位。 4.数据对象（dataobject）：性质相同的数据元素的集合，是数据的一个子集。 5.数据结构（datastructure）：数据元素以及数据元素之间存在的关系。 6.数据结构主要描述：数据元素之间的逻辑关系、数据在计算机系统中的存储方式和数据的运算，即数据的逻辑结构、存储结构和数据的操作集合 1.2数据结构的逻辑结构、存储结构的含义及其相互关系 1.数据的逻辑结构：用形式化方式描述数据元素间的关系。数据的逻辑结构独立于计算机，是数据本身所固有的。用于算法的设计。 两大类逻辑结构：线性结构（线性表、栈、队列、数组和串），非线性结构（树和图）。 2.数据的物理结构（也称存储结构）：数据在计算机中的具体表示。包括数据元素的表示和关系的表示。存储结构是逻辑结构在计算机存贮器中的映像，必须依赖于计算机。用于算法的实现。 数据的存储方式可分为如下两类：顺序存储、链接存储。 1.3算法 1.算法的定义：算法是对特定问题求解步骤的一种描述，是指令的有限序列。 2.算法的特性： 有穷性——算法必须在执行有穷步之后结束，而且每一步都可在有穷时间内完成 确定性——每条指令无二义性。并且，相同的输入只能得到相同的输出； 可行性——算法中描述的每一操作，都可以通过已实现的基本运算来实现。 输入——算法有零至多个输入。输出——算法有一个至多个输出 3.算法效率的度量：时间复杂度和空间复杂度及计算。 《数据结构与算法》（c语言版）期末考复习题一、选择题。1．在数据结构中，从逻辑上可以把数据结构分C B．紧凑结构和非紧凑结构A．动态结构和静态结构 ．内部结构和外部结构DC．线性结构和非线性结构 。2．数据结构在计算机内存中的表示是指 A ．数据元素 D B．数据结构C．数据的逻辑结构．数据的存储结构A 之间的关系 结构。3．在数据结构中，与所使用的计算机无关的是数据的 A D．物理．逻辑和存储A．逻辑B．存储 C 。 C 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 ．数据元素的类型．数据的处理方法A B ．数据的存储方法DC．数据元素之间的关系 。5．在决定选取何种存储结构时，一般不考虑 A B．结点个数的多少A．各结点的值如何 ．所用的编程语言实现这种结构是否方便。D C．对数据有哪些运算 。 D 6．以下说法正确的是 ．数据项是数据的基本单位 A． 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．一些表面上很不相同的数据可以有相同的逻辑结构 。．算法分析的目的是 C ，算法分析的两个主要方面是A 7 ．研究算法中的输入和输出的关系 B （1）A．找出数据结构的合理性 C．分析算法的易读性和文档性C．分析算法的效率以求改进B．正确性和简明性（2）A．空间复杂度和时间复杂度 D．数据复杂性和程序复杂性C．可读性和文档性 2。8．下面程序段的时间复杂度是O(n ) s =0; for( I =0; i sum = s ; 。9．下面程序段的时间复杂度是O(n*m) for( i =0; i 《数据结构与算法》复习题 一、选择题。 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．一些表面上很不相同的数据可以有相同的逻辑结构 7．算法分析的目的是 C ，算法分析的两个主要方面是 A 。 （1）A．找出数据结构的合理性B．研究算法中的输入和输出的关系C．分析算法的效率以求改进C．分析算法的易读性和文档性 （2）A．空间复杂度和时间复杂度B．正确性和简明性 C．可读性和文档性D．数据复杂性和程序复杂性 8．下面程序段的时间复杂度是O(n2) 。 s =0; for( I =0; i数据结构(C语言版)期末复习
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