大话数据结构读书笔记
一、数据结构绪论
- 逻辑结构与物理结构
- 逻辑结构:集合、线性(一对一)、树(一对多)、图(多对多)
- 物理结构:顺序存储结构、链式储存结构
- 抽象数据类型 (Abstract Data Type,ADT):是指一个数学模型及定义在该模型上的一组操作
标准格式
ADT 抽象数据类型名
Date 数据元素之间的逻辑定义
Operation
操作1
初始条件
操作结果描述
操作2
......
操作3
......
endADT
二、算法
- 算法特性:输入输出、确定性、又穷性、可行性
- 算法要求:正确性、健壮性、可读性、时间效率高和存储量低
- 算法时间复杂度
- 推导大O阶方法
1.用常数1取代运行时间中所有加法常数
2.在修改后的运行函数中,只保留最高位
3.如果最高阶项存在且不是1,则去除与这个项相乘的常数
得到的结果是大O阶
- 推导大O阶方法
1.用常数1取代运行时间中所有加法常数
三、线性表
- 定义:零个或多个数据元素的有限序列
- 抽象数据结构
ADT 线性表
Data :
线性表的数据对象集合为{a1,a2,......,an},每个元素的类型均为DataType。其中,除第一个元素a1外,每一个元素有且只有一个直接前驱元素,除了最后一个元素an外每一个元素有且只有一个直接后继元素。数据元素之间的关系是一对一的关系。
Operation:
InitList(&l)
操作结果:构造一个空的线性表L
DestroyList(&l)
初始条件:线性表已存在
操作结果:销毁线性表L
ClearList(&l)
初始条件:线性表已存在
操作结果:置线性表L为空表
ListEmpty(L)
初始条件:线性表已存在
操作结果:若线性表L为空表,则返回TRUE,否则返回FALSE
ListLenght(L)
初始条件:线性表已存在
操作结果:返回线性表L数据元素个数
GetElem(L,i,&e)
初始条件:线性表已存在(1≤i≤ListLenght(L))
操作结果:用e返回线性表L中第i个数据元素的值
locatElem(L,e,comare())
初始条件:线性表已存在,comare()是数据元素判定函数
操作结果:返回线性表L中第1个与e满足关系comare()的数据元素的位序
PriorElem(L,cur_e,&pre_e)
初始条件:线性表已存在
操作结果:若cur_e是线性表L的数据元素,且不是第一个,则用pre_e返回它的前驱,否则操作失败,pre_e无定义
NextElem(L,cur_e,&)
初始条件:线性表已存在
操作结果:若cur_e是线性表L的数据元素,且不是第最后一个,则用next_e返回它的后继,否则操作失败,next_e无定义
ListInsert(&L,i,e)
初始条件:线性表已存在(1≤i≤ListLenght(L)+1)
操作结果:在线性表L中第i个数据元素之前插入新元素e,L长度加1
ListDelete(&L,i,&e)
初始条件:线性表已存在(1≤i≤ListLenght(L))
操作结果:删除线性表L中第i个数据元素,用e返回其值,L长度减1
ListTraverse(L,visit())
初始条件:线性表已存在
操作结果:依次对线性表L的每个数据元素调用visit()函数,一旦visit()失败,则操作失败}ADT List
- 顺序储存结构代码
#define MAXSIZE 20
typedef int ElemType;
typedef struct{
ElemType data[MAXSIZE];
int length;
}SqList;
单链表、静态链表、循环链表、双向链表
- 单链表
- 单链表储存结构代码
typedef struct node{
ElemType data;
struct Node *next;
} Node;
typedef struct Node *LinkList;
- 静态链表(早期没有指针,用数组代替指针)
- 静态链表的储存结构代码
#define MAXSIZE 1000
typedef struct{
Elemtype data;
int cur;/游标/
}Component,StaticLinkList[MAXSIZE];
十字链表
容易求得顶点的出度和入度
-
邻接多重表
边表结点结构
邻接多重表
- 图的遍历
- 深度优先遍历
从图中某个顶点v出发,访问此顶点,然后从v的未被访问的邻接点出发,深度优先遍历图,直至图中所有和v有路径相通的顶点都被访问到(邻接表) - 广度优先遍历
类似于树的前序遍历(队列)
- 深度优先遍历
- 最小生成树
- (普里姆)prim算法
- (克鲁斯卡尔)kruskal算法
- 最短路径
- (地杰斯特拉)dijkstr算法
- (弗洛伊德)floyd算法
- 拓扑排序
八、查找
- 顺序表查找
- 有序表查找
- 有序查找
- 斐波那契查找
- 插值查找
- 线性索引查找
- 稠密查找
- 到排查找
- 分块索引
- 二叉排序树
- 平衡二叉树
- 多路查找树(B树)
- 散列表查找(哈希表)概述
- 散列函数构造方法
- 处理散列冲突方法
- 散列表的查找实现
九、排序
- 冒泡排序
- 简单选择排序
- 直接插入排序
- 希尔排序
- 堆排序
- 归并排序
- 快速排序
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