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数据结构和算法设计与分析

谈到运算机方面的专业课程，我感觉数据结构算是一门必不可少的课了，它是运算机从业和研究人员了解、

开发及最大程度的利用运算机硬件的一种工具。数据结构与算法分析是两门紧密联系的课程,算法要靠好的数据

结构来实现,二者的关系是密不可分的,谈到算法不能不讲数据结构,谈数据结构也不可幸免的要了解算法,好的算

法必然有一个好的数据结构，很多算法事实上是对某种数据结构实行的一种变换,研究算法也确实是研究在实行

变换进程中数据的动态性质。这两门课程别离是我在大二和研一的时候学的，因为它们紧密的联系，那个地址将

其放在一路总结如下。

什么是数据结构呢？研究数据的逻辑结构和存储结构（物理结构）和它们之间的关系，且为该结构概念相应

的运算设计相应的算法。那个地址的数据是指可输入到运算性能被程序处置的符号的集合。其中，数据的逻辑结

构是指数据之间逻辑关系的描述，逻辑结构的分类有线性结构、树形结构和图结构。数据的存储结构是指数据在

运算机中存储结构，也称为物理结构，它有4类大体的存储映射方式：1.顺序的方式；2.链接的方式；3.索引的

方式；4.散列的方式。在程序设计语言中，数据结构直接反映在数据类型上，比如一个整型变量确实是一个节点，

依照类型给他分派内存单元。抽象数据类型：一组值和在这些值上概念的操作集合，它是描述数据结构的一种理

论工具，其特点是把数据结构作为独立于应用程序的一种抽象代数结构。

线性表结构：由一系列元素组成的有序的序列，除第一个元素和最后一个元素外，每一个元素都只有一个直

接前趋和直接后继，元素的个数称为线性表的长度。它的存储方式有顺序存储和链式存储。顺序存储方式它的优

势是存储单元是持续的

，适合快速访问元素内容，链表的特点是动态申请内存空间，并通过指针来链接结点，

依照线性表的前驱关系把一个个结点链接起来，如此能够动态地依照需要分派内存空间，常

经常使用于插入新结点或删除节点的需要，链表还能够依照结点中指针个数分为单链表、双

链表、循环链表等。在线性表结构中有两类专门的线性表：栈和队列。栈是一种限制访问端

口的线性表，常称为后进先出表。正是这种特殊的性质使得栈的用途超级普遍，比如在计算

表达式的值时处置运算符的前后顺序，另外一个大的用途确实是递归了，hanoi塔确实是

最典型的用了递归的思想，在算法中，也有很多运用递归思想的例子。队列也属于限制访问

点的线性表，它的特点确实是加入和删除元素都只能在队列的一端进行，即队列首出，队列

尾进，最大的特点是先来先效劳，先进先出。因为那个特点，队列常被用作消息缓冲器。

在算法设计中，顺序表要紧用于检索，而利用栈中的递归思想在算法中那么应用超级普

遍，如递归排序，分治算法等。

树结构：是一种超级重要的非线性数据结构，它是由一个根结点和假设干叶结点组成的

树状结构，除根结点每一个结点只能有一个父节点，能够有假设干子结点，假设干个树结构

还能够组成丛林，树的存储结构也分为顺序存储和链式存储，最典型的是左小孩右兄弟法。

在树结构中比较重要的算法确实是周游（遍历）树，有先根顺序、后根顺序和中根顺序。树

结构中有几类超级重要的特殊树结构，如二叉树，B树，B+树等，其中，二叉树应用最为

普遍。

二叉树：是指每一个结点最多有两个子结点的树结构，具体细分，依照叶子结点的特性

可分为满二叉树、完全二叉树等。二叉树的遍历也分为深度优先和广度优先。另外，二叉树

有几条超级重要的性质，这也使得它的应用超级普遍。

在算法设计中，典型的利用树的深度优先遍历的算法是回溯法，而典型的广度优先有哪些信誉好的足球投注网站

算法是分枝定界法。

图：是一种较线性表和树更为复杂的数据结构。一样来讲，数据的逻辑结构可表示为结

点的有

穷集合K和K上的一个关系r,若是对K中结点相关于r的前驱、后继个数加以限制，

那么能够别离概念线性结构、树形结构和图结构，即：

线性结构：惟一前驱，惟一后继，反映一种线性关系；

树形结构：惟一前驱，多个后继，反映一种层次关系；

图结构：不限制前驱的个数，亦不限制后继的个数，反映一种网状关系。

通经常使用G=(V,E)代表一个图，其中V是极点集，E是边集。图分为有向图和无向图，

图的存储方式有邻接表和邻接矩阵法。和树类似的，图中也需要周游，一样有深度优先有哪些信誉好的足球投注网站

和广度优先有哪些信誉好的足球投注网站，而比树的周游要更复杂，也更重要。在这一块中，