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1、第一部分第一部分公共基礎(chǔ)知識公共基礎(chǔ)知識第1章數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法1.11.1算法算法1.算法的基本概念(1)概念:算法是指一系列解決問題的清晰指令。(2)4個基本特征:可行性、確定性、有窮性、擁有足夠的情報。(3)兩種基本要素:對數(shù)據(jù)對象的運算和操作、算法的控制結(jié)構(gòu)(運算和操作時問的順序)。(4)設(shè)計的基本方法:列舉法、歸納法、遞推法、遞歸法、減半遞推技術(shù)和回溯法。2.算法的復(fù)雜度(1)算法的時間復(fù)雜度:執(zhí)行算法所需要的計算工
2、作量。(2)算法的空間復(fù)雜度:執(zhí)行算法所需的內(nèi)存空間。1.21.2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)指相互有關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)元素的集合,即數(shù)據(jù)的組織形式。其中邏輯結(jié)構(gòu)反映數(shù)據(jù)元素之間邏輯關(guān)系存儲結(jié)構(gòu)為數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)在計算機存儲空間中的存放形式,有順序存儲、鏈式存儲、索引存儲和散列存儲4種方式。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)按各元素之間前后件關(guān)系的復(fù)雜度可劃分為:(1)線性結(jié)構(gòu):有且只有一個根節(jié)點,且每個節(jié)點最多有一個直接前驅(qū)和一個直接后繼的非空數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
3、(2)非線性結(jié)構(gòu):不滿足線性結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。1.31.3線性表及其順序存儲結(jié)構(gòu)線性表及其順序存儲結(jié)構(gòu)1.線性表的基本概念線性結(jié)構(gòu)又稱線性表,線性表是最簡單也是最常用的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。?棧底元素是最早被插入和最后被刪除的元素。?棧有記憶作用。?在順序存儲結(jié)構(gòu)下,棧的插入和刪除運算不需移動表中其他數(shù)據(jù)元素。?棧頂指針top動態(tài)反映了棧中元素的變化情況(3)順序存儲和運算:入棧運算、退棧運算和讀棧頂運算。2.隊列及其基本運算(1)基本概念:隊列
4、是指允許在一端進行插入,在另一端進行刪除的線性表,又稱“先進先出”的線性表。?隊尾:允許插入的一端,用尾指針指向隊尾元素。?排頭:允許刪除的一端,用頭指針指向頭元素的前一位置。(2)循環(huán)隊列及其運算。所謂循環(huán)隊列,就是將隊列存儲空間的最后一個位置繞到第一個位置,形成邏輯上的環(huán)狀空間。入隊運算是指在循環(huán)隊列的隊尾加入一個新元素。當(dāng)循環(huán)隊列非空(s=1)且隊尾指針等于隊頭指針時,說明循環(huán)隊列已滿,不能進行人隊運算,這種情況稱為“上溢”。退隊
5、運算是指在循環(huán)隊列的隊頭位置退出一個元素并賦給指定的變量。首先將隊頭指針進一,然后將排頭指針指向的元素賦給指定的變量。當(dāng)循環(huán)隊列為空(s=0)時,不能進行退隊運算,這種情況稱為“下溢”。1.5線性鏈表在定義的鏈表中,若只含有一個指針域來存放下一個元素地址,稱這樣的鏈表為單鏈表或線性鏈表。在鏈式存儲方式中,要求每個結(jié)點由兩部分組成:一部分用于存放數(shù)據(jù)元素值,稱為數(shù)據(jù)域另一部分用于存放指針,稱為指針域。其中指針用于指向該結(jié)點的前一個或后一個
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