大数据结构C语言版 知识点串联.docx

1、大数据结构C语言版 知识点串联第一章 绪论逻辑结构：线性结构（2 线性表；3 栈和队列；4 数组和广义表；5 串）和非线性（6 树；7 图）8 查找 ；9 排序存储结构：顺序存储、链式存储、索引存储、散列存储顺序存储和链式存储的优缺点： 顺序存储优点：存取方式是随机的，读取数据比较方便缺点：插入和删除操作需要移动大量的数据 链式存储方式的优缺点与顺序相反。判断算法好坏的标准：时间复杂度和空间复杂度第二章 线性表线性表：由n（n=0）个相同数据类型的元素组成的有限序列。逻辑特征：（1：1） 第一个结点是开始结点，无前驱有唯一的后继 最后一个结点是终端节点，无后继有唯一的前驱 中间结点，有唯一前驱

2、和唯一的后继逻辑结构的定义方式：（元素1，元素2，。）存储结构：（物理结构） 顺序存储(用数组体现)：预先分配一段连续的区域，静态分配 int a10; a表示a0的地址 顺序表：两层含义：逻辑结构上线性结构 物理上顺序存储 链式存储（用指针）：占用的区域不一定连续，动态分配；malloc free 链表：两层含义：逻辑结构上线性结构 物理上链式存储顺序表的插入：maxsize表示最多存放的元素的个数，size表示有效元素的个数1、 判断满不满：满的条件：size= =maxsize2、 插入的位置是不是合法（i=1&i=size+1）3、 后移（先移动后面的）4、 插入 size+；顺序表的

3、删除：1、 判断空间是否是空 （size= =0）2、 判断位置是不是合法 （1=idata=X;3、 s-next=p-next;(修改新结点的指针)4、 P-next=s;链表的删除：p结点的后面的结点1、 q=p-next;2、 p-next=q-next; /p-next=p-next-next;3、 free(q);删除p结点本身：A、 寻找p结点的前驱结点,转化为删除p结点的前驱结点的后继q=head;while(q-next!=p) q=q-next;q-next=p-next;free(p);B、 删除p的后继（p结点不是终端结点，p一定要有后继）q=p-next;p-data

4、=q-data;p-next=q-next;free(q);第三章 栈和队列栈和队列是特殊的线性表。特殊在插入和删除操作都是在表的端点处进行。栈Stack：操作受限（插入和删除）的线性表。在线性表的末尾做插入和删除，叫做栈顶top 线性表的开始部分叫做栈底 bottom特点：FILO典型应用：函数的调用存储方式： 顺序存储（用数组体现，静态分配存储空间） 链式存储（涉及到指针，动态分配存储空间）顺序栈的插入：top表示栈顶元素的下标，定义是int类型的，格式是int top；maxsize表示空间的大小，最多存放多少个元素(在顺序表的基础上修改的，红颜色粗体部分去掉)1、 判断满不满：满的条件

5、是top= = maxsize-12、 插入的位置是不是合法（i=1&i=size+1）：去掉 原因是位置固定 size+13、 后移（先移动后面的）：去掉4、 top+；插入（datatop=X）顺序栈的删除：(在顺序表的基础上修改的，红颜色粗体部分去掉)1、 判断空间是否是空 （top= =-1 top0）2、 判断位置是不是合法 （1=idata=X;3、 修改指针：s-next=top;(先修改的是新结点的指针)4、 修改top指针：top=s；链栈的删除：1、 p=top;2、 top=top-next;3、 free(p);进栈的顺序是123，则可能的出栈的顺序是123、132、2

6、13、231、312、321进栈的顺序是1234，则可能的出栈的顺序是1234、1243、1324、1342、1432、2134、2143、2314、2341、2431、3214、3241、3421、4321队列：1、 定义：操作受限的线性表（在表的一端进行插入、在另一端进行删除）2、 在线性表的末尾进行插入操作，叫做队尾 rear在线性表的开始做删除操作，叫做队头 front3、 特点：FIFO4、 存储结构： 顺序存储（用数组体现，静态分配存储空间） 链式存储（用指针体现，动态分配存储空间）入队列的顺序是1234，则出队的顺序是1234。循环队列：队列的顺序存储结构循环队列长度是maxsi

7、ze，则最多存放maxsize-1个元素 Front表示：队头元素的前一个位置 Rear：队尾元素的下标循环队列空的条件是：front= = rear循环队列满的条件是：front=(rear+1)%maxsize循环队列的元素的个数是：(rear-front+maxsize)%maxsize循环队列的队头元素的下标：（front+1）%maxsize备注：凡涉及到+1，都要%maxsize顺序队列的插入：(在顺序表的基础上修改的，红颜色粗体部分去掉)1、 判断满不满：满的条件：front= =（rear+1）%maxsize2、 插入：rear=(rear+1)%maxsize datare

8、ar=X;顺序队列的删除：(在顺序表的基础上修改的，红颜色粗体部分去掉)1、 判断空间是否是空：空的条件是front= =rear2、 删除：front=(front+1)%maxsize链队列：队列的链式存储结构Front表示的队头元素的指针Rear表示队尾的指针链队列的插入操作：1、 p=malloc();2、 p-data=X;3、 p-next=NULL;（先修改新产生结点的指针）4、 rear-next=p;5、 rear=p;链队列的删除:（带头结点的队列）一、 删除真正的队头元素1、 判断队列是否为空:空的条件是front= = rear2、 s=front-next;3、 fr

9、ont-next=s-next;4、 free(s);二、 通过删除头结点 转化为删除队头元素1、 判断队列是否为空:空的条件是front= = rear2、 s=front;3、 front=front-next;4、 free(s);练习：(10,20,30)1、 线性表，画出带头结点的单链表2、 栈，分别画出顺序存储结构 链式存储结构3、 队列，分别画出顺序存储结构 链式存储结构第四章 数组和广义表数组：两种操作（查找和修改）两种存储结构：按行优先、按列优先运算：计算地址、计算按行优先时的地址按列优先时是哪个元素广义表：（不考） 表头一定是原子。 （） 表头一定是广义表。 （） 表尾一定

10、是原子。（） 表尾一定是广义表。（）第五章 串两个串相等的充要条件是：串长相等并且对应位置上的字符要相同。空串和空白串区别：串的运算：串的链接、求子串、求子串在主串中的位置（模式匹配）、串的比较、串的复制、串的替换 等等。Int a=”123”; ()Int a10; a=”123”; ()Char name10=”gmm”;For(i=0;i=0）个结点组成的有限集合。对于非空树来说：有且仅有一个根结点；子树由t1，t2.。互斥的集合。2、术语：结点的度、树的度、树的高度、路径、路径的长度、树的路径长度、树的带权路径长度3、树的存储：双亲表示法、孩子表示法、双亲孩子表示法、孩子兄弟表示法二叉

11、树：判断：二叉树是树；是度为2的树；是特殊的树；是度为2 的有序树。（）5个性质：性质1：二叉树第i层上最多2i-1（数学归纳法）性质2：深度为k的二叉树上最多2k-1（等比数列）性质3：二叉树上度为0的节点有n0个，度为2的节点有n2个，则n0=n2+1 （N=n0+n1+n2=0*n0+1*n1+2*n2+1）满二叉树 完全二叉树 满二叉树一定是完全二叉树。（） 完全二叉树一定是满二叉树。（） 完全二叉树的结点如果有左孩子，则它一定有右孩子。（） 完全二叉树的结点如果有右孩子，则它一定有左孩子。（）性质4：有n个节点的完全二叉树，深度为：。（假设深度k，2k-1-1+1n2k-1） 性质5

12、：把完全二叉树编码，从上到下，同一层上从左向右， I=1：是根结点，没有双亲；i1：有双亲，双亲编码是i/2； I:2i是左孩子，如果存在右孩子，则右孩子的编码是2i+1； I:2i+1是它的右孩子，左孩子的编码是2i。练习：1、有1001个结点的完全二叉树，树的高度为（ ），其中叶子结点的个数为（ ），度为1的结点的个数为（ ），度为2的结点的个数为（ ）。2、已知二叉树有52个叶子结点，度为1的结点个数为30则总结点个数为（）。二叉树的存储： 顺序存储- 完全二叉树的存储（下表为0的空间没用 性质5来判断双亲和孩子的关系） 链式存储（二叉链表、带双亲的二叉链表（三叉链表）- 一般二叉树二叉

13、树的遍历：先序遍历（第一个节点是根结点）、中序遍历（来判断左右子树的结点）、后序遍历（最后一个节点是根结点）根据先序和中序、中序和后序得到二叉树。练习：1、已知二叉树的中序遍历序列是ACBDGHFE，后序遍历序列是ABDCFHEG，请构造一棵二叉树。2、已知二叉树的层次遍历序列为ABCDEFGHIJK，中序序列为DBGEHJACIKF，请构造一棵二叉树。3、已知二叉树的前序、中序和后序遍历序列如下，其中有一些看不清的字母用*表示，请先填写*处的字母，再构造一棵符合条件的二叉树。 (1)前序遍历序列是：*BC*G* (2)中序遍历序列是：CB*EAGH* (3)后序遍历序列是：*EDB*FA树、

14、森林和二叉树之间的转换： 树- 二叉树：加线、抹线、调整（结论：转换后的二叉树没有右子树） 二叉树- 树：加线、抹线、调整 森林- 二叉树： 二叉树- 森林：树、森林和二叉树的遍历1、树的先跟遍历次序与它所对应的二叉树的先序遍历次序相同；2、树的后跟遍历次序与它所对应的二叉树的中序遍历次序相同；3、森林的先序遍历次序与它所对应的二叉树的先序遍历次序相同；4、森林的中序遍历次序与它所对应的二叉树的中序遍历次序相同；哈弗曼树及其编码： 术语：路径、路径的长度、树的路径长度（从根结点到每一个叶子结点的路径长度之和）、带权路径长度（根结点到叶子结点的路径长度*权值 和） 构造：每次找两个权值最小的结点

15、进行合并，得到的新节点的权值放到最后，循环合并，直到只剩下一个结点的时候结束过程，这时候的二叉树就是所求的最优二叉树（哈夫曼树）。 哈弗曼编码：左分支为0 右分支为1，从根结点到叶子结点所经过的边的编码就是它所对应的哈弗曼编码。第七章 图1、定义： 图：Graph 两个集合V(vertex) E 有向图：V E 弧头（箭头指向谁 终点） 弧尾（起点） 无向图： （V,W）= =（W,V）2、术语： 完全图（任意两个定点之间都有边 无向图 n*（n-1）/2 有向图 n*(n-1)） 结点的度：与这个顶点相关联的边的条数 入度：针对的有向图 以这个顶点为弧头 出度：针对有向图 以这个顶点为弧尾

16、边的个数：所有顶点的度的总和/2 连通图：如果两个顶点之间有路径，那么这两个顶点就是连通的连通图：无向图 任意两个顶点之间都有路径判断： 完全图一定是连通图（）连通图一定是完全图（） 连通分量：非连通图的极大连通子图 强连通图 强连通分量 ：有向图 生成树：连通图，有n个顶点，至少需要n-1边使得它连通连通图的极小连通子图3、 图的存储：（1）邻接矩阵：如果有n个顶点的无向图，存储空间压缩 n*(n+1)/2如果有n个顶点的有向图，存储空间不能压缩 n*n有向图的连接矩阵 第i行非零元素的个数- 出度第i列非零元素的个数- 入度无向图的连接矩阵：第i行（或者列）非零元素的个数- 度（2）邻接表

17、：无向图中顶点Vi的度是邻接表中结点的个数；有向图中，顶点Vi的出度是邻接表中结点的个数； 顶点Vi的入度是逆邻接表中结点的个数。图的遍历：深度遍历 广度遍历生成树：深度遍历的生成树 广度遍历生成树最小生成树： Prim：把顶点分为两个集合，分别从这两个集合中各找出一个顶点，使得这两个顶点之间的边的权值是最小的，把绿颜色顶点合并到黄颜色中，继续。，直到所有顶点都合并到黄颜色中为止。 Kruscal：把顶点分别作为集合，每次从边的集合中查找权值最小的两个顶点：如果这两个顶点分属于不同集合，合并；如果这两个顶点分属于同一集合，继续查找下一条权值较小的边。最短路径：迪杰斯特拉算法 第一条最短路径：在

18、所有的直达路径中，找出最短的一条路径 在后面的最短路径：要么直达；要么经过已经求出的最短路径的顶点。拓扑结构：主要用于查看工序之间的前驱后继的关系。AOV网第八章 查找1、线性表的查找（静态查找） 顺序查找：顺序表 链表 折半查找（二分查找）：有序的顺序表2、树表的查找（动态查找）：二叉排序树（二叉查找树）（1）定义：可以是空树，如果非空，满足3个条件。（2）查找（3）插入（作为叶子结点插入）（4）删除（3种情况）： 删除叶子结点：直接删除，修改其双亲的左指针或者右指针为NULL 删除只有左子树或者只有右子树：修改其双亲直接指向其左孩子或者右孩子 删除既有左子树又有右子树：用中序遍历的前驱结点代替删除结点，然后删除前驱结点。第九章 排序1、定义： 分类：内部排序、外部排序稳定性：2、重点排序方法 插入排序：直接插入排序（稳定）、希尔排序（不稳定） 交换排序：冒泡排序（稳定）、快速排序（不稳定） 选择排序：简单选择排序（稳定） 归并排序：2路归并排序（稳定）Memory：Storage：CPU:Centrol Processing Unit OS:Operating System操作系统的功能：作业管理 进程管理 存储管理 文件管理 设备管理