数据结构.

1:基本大纲

  1. 数据结构、算法
  2. 线性表:顺序表、链表、栈、队列
  3. 树:二叉树、遍历、创建
  4. 查询方法、排序方式

2:数据结构(逻辑结构,存储结构,操作(数据的运算))

2.1:数据:不是单一数值,与集合类似

数据元素:数据基本单位,由若干数据项组成

数据项:数据的最小单位

2.2:节点:数据元素

2.3;逻辑结构

线性关系:一对一 线性结构 --> 线性表:顺序表,链表 ,栈,队列

层次关系:一对多 树形结构 --> 树

网状关系:多对多 图状结构 --> 图

2.3:存储结构

2.3.1:顺序存储结构(数组,链式存储(链表))

3:链式存储结构

特点:数据在内存中是不连续的,通过指针进行连接
链表结构体 :

cs 复制代码
struct  node_t
{
	int data;//数据域
	struct  node_t *next;//指针域, 指向自身结构体类型的指针
};

struct node_t A={1,NULL};

struct node_t B={2,NULL};

struct node_t C={3,NULL};

  1. A.next = &B;
  2. B.next = &C;

3.1:索引存储结构
提高查找速度

索引表 + 数据文件

3.2:散列存储
数据在存储的时候与关键码之间存在某种对应关系

存的时候按照对应关系存

取的时候按照对应关系取

4:操作: 增、删、改、查

二:算法

2.1:算法的特性:

1:有穷性:执行步骤有限

2:确定性:

3:可行性:有限时间内完成

4:输入和输出

2.2:如何评价算法好坏?

正确性:保证可以正确实现功能

易读性:容易被解读

健壮性:容错处理

高效性:可执行语句重复执行的次数来衡量算法是否高效(时间复杂度)

低存储性:占用空间少

2.3:时间复杂度

算法的可重复执行语句执行的次数
T(n) = O(f(n))

T(n) //问题规模的时间函数

n //问题规模,输入量的大小

O //时间数量级

f(n) //算法的可执行语句重复执行的次数 用问题规模n的某个函数f(n)来表达
例1:

求1+2+3+。。。+n

方法1:

sum = 0;

for(int i = 1;i<=n;i++) n==100 10000

sum+=i; 100次 10000

f(n) = n

T(n)=O(n)
方法2:

等差数列{an}的通项公式为:an=a1+(n-1)d。前n项和公式为:Sn=n*a1+n(n-1)d/2或Sn=n(a1+an)/2 。
int sum = n(1+n)/2; n=100,1次

f(n)=1

T(n)=O(1)

例2:

int i,j;

for(i=0;i<n;i++) //n

for(j=0;j<n;j++) //n

printf("ok\n");

T(n) = O(n^2);

例3:

int i,j;

for(i=0;i<n;i++)

for(j=0;j<=i;j++)

printf("ok\n");

i 次数

0 1

1 2

2 3

n-1 n

f(n) = 1+2+3+...+n = n(1+n)/2 = n/2 + n^2/2 ----> n^2

3:计算大O的方法

(1)根据问题规模n写出表达式 f(n)

  1. 只保留最高项,其它项舍去
  2. 如果最高项系数不为1,除以最高项系数
  3. 如果有常数项,将其置为1 //当f(n)的表达式中只有常数项的时候,有意义 f(n) = 8

f(n)=8 O(1)

//f(n) = 3n^5 + 2 n^3 + 6*n^6 + 10

3 . 6 空间 复杂度

算法占用的空间大小。一般将算法的辅助空间作为衡量空间复杂度的标准。

算法占用的存储空间包括:

1)输入输出数据所占空间

2)算法本身所占空间

3)额外需要的辅助空间

顺序表 总结

  1. 顺序表在内存中连续存储
  2. 顺序表的长度是固定的,#define N 5
  3. 顺序表查找数据、修改数据比较方便的,插入和删除麻烦
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