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基本数据结构和算法.pdfVIP

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为天地立心,为生民立命,为往圣继绝学,为万世开太平。——张载

1.基本数据结构与算法

1.1算法

算法:是指解题方案的准确而完整的描述。

特征包括:

(1)可行性;(2)确定性,(3)有穷性,(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。

数据的存储结构有顺序、链接、索引等。

线性结构条件:

()有且只有一个根结点;

1

()每一个结点最多有一个前件,也最多有一个后件。

2

非线性结构:不满足线性结构条件的数据结构。

1.3线性表及其顺序存储结构

非空线性表的结构特征:

()且只有一个根结点,它无前件;

1a1

()有且只有一个终端结点,它无后件;

2an

()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

3

个后件。结点个数称为线性表的长度,当时,称为空表。

nn=0

线性表的顺序存储结构具有以下两个基本特点:

()线性表中所有元素的所占的存储空间是连续的;

1

()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。

2

顺序表的运算:插入、删除。

1.4栈和队列

为天地立心,为生民立命,为往圣继绝学,为万世开太平。——张载

a)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“先进后出先进后出()或“后进先出后进先出()组织数据,栈具有记忆作用。

FILOLIFO

用top表示栈顶位置,用bottom表示栈底。

栈的基本运算:

()插入元素称为入栈运算;

1

()删除元素称为退栈运算;

2

()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。

3

b)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“先进行出先进行出()或“后进后出后进后出()的线性表。

FIFOLILO

队列运算包括

()入队运

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