数据结构总结

数据：操作的非数值型的数据，图像，视频，声音

结构：数据所对应的结构，数据的组成

数据结构：研究的是非数值型的数据的组成（逻辑结构、存储结构）

逻辑结构：抽象的结构，数据的实体的结构

集合：数据元素与数据元素之间除了同属一个集合外没有任何关系

线性：1对1的关系 线性表

树状：1对n的关系 二叉树

图状：n对m的关系 网

存储结构：数据在计算级中怎么存储

（重点）顺序存储：

（重点）链式存储：

索引存储：

（了解）哈希存储：

学习数据结构：

c语言：如何去写代码

数据结构：更高效的去写代码

超市管理系统：data_type；

typedef strucut shop

{

int code[20];//条形码

float p;//价钱

char name[20];//商品的名字

char day[20];//保质期

int count;//库存

}data_type;

typedef struct stu //学生管理系统

{

int code;//学号

float p;//绩点

char name[20];//名字

char day[20];//学院-班级

int count;//年龄

}data_type;

数据结构的操作

创建、增、删、改、查、销毁

数据结构：

对数据做分析（逻辑结构），去实现（存储结构），然后让程序对这个数据进行操作（创建、增、删、改、查、销毁）。算法!!！

线性结构（一对一）：

顺序存储

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特点：存储空间连续，大小固定，表满不能存，表空不能取

顺序表的特点：

（1)逻辑上相邻的元素ai，ai+1，其存储位置也是相邻的；

（2）对数据元素ai的存取为随机存取或按地址存取。

（3）存储密度高。存储密度D=（数据结构中元素所占存储空间）/（整个数据结构所占的空间）。

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定义顺序表

#define N 5

typedef int data_type; //int----->data_type

typedef struct list

{

data_type arr[N];//空间连续，大小固定

int count; //存当前表中有多少个元素

}List;

创建顺序表：

#include <stdlib.h> //malloc的库

List *pList = NULL;//防止野指针的出现

pList = (List *)malloc(sizeof(List));

往顺序表中插入元素：

显示顺序表中的元素：

顺序表的删除元素：

顺序表的销毁：

Makefile：

链式存储：

单链表的分类：

是否带头节点

是否是循环的

【带头节点的不循环单链表】

单链表的定义：

单链表的创建：

给单链表插入数据：

显示链表：

单链表的删除元素：

单链表的销毁：

单链表的逆置：

双链表：

双链表的创建：

受限的线性表：

栈和队列：

栈：特点：先进后出（FILO），只允许在栈顶操作

栈是限制在一端进行插入操作和删除操作的线性表（俗称堆栈），允许进行操作的一端称为“栈顶”，另一固定端成为“栈底”，当栈中没有元素时称为“空栈”。

顺序存储：

栈的定义：

栈的创建

入栈（push）：

if(top ==N-1)//满栈

return；

top++

arr【top] = item；

出栈(pop):

if(-1 ==top)//空栈

return;

item = arr[top];

top--;

链式存储：

单链表的入栈和出栈就是单链表的头插/头删

队列：

特点：先进先出（FIFO），只允许在队尾插入，在对头删除

队列是限制在两端进行插入操作和删除操作的线性表，允许进行存入操作的一端称为“队尾”，允许进行删除操作的一端称为“队头”，当线性表中没有元素时，称为“空队”。

顺序存储：

队列的定义：

循环队列：

队列的创建：

入队：

出队：

显示：

链式存储：

1+2+3.....+100

（1+100）*100/2 1

100 100

树状（一对多）：

什么是树：

树是n（n≥0）个节点的有限集合T，它满足两个条件：

有且仅有一个特定的称为根（Root）的节点；

其余的节点可以分为m（m≥0）个互不相交的有限集合T1、T2、......\Tm，其中每一个集合又是一棵树，并称为其根的子树（Subtree）。

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树的度数：

一个节点的子树的个数称为该节点的度数，一棵树的度数是指该树中节点的最大的度数。

叶子节点：

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度数为零的节点称为树叶或终端节点，度数不为零的节点称为分支节点，除根节点外的分支节点称为内部节点。

高度：

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节点的层数等于父节点的层数加1，根节点的层数定义为1.树中节点层数的最大值称为该树的高度或深度。

二叉树：

二叉树是n（n≥0）个节点的有限集合，它或者是空集（n = 0），或者是由一个根节点以及两棵互不相交的、分别称为左子树和右子树的二叉树组成。二叉树与普通有序树不同，二叉树严格区分左孩子和右孩子，即使只有一个子节点也要区分左右。

父亲节点，兄弟节点：

性质：

顺序存储：

满二叉树，完全二叉树：

malloc（2^4-1）；从上往下，从左往右，依次存入顺序表中。优点：读取数据方便。缺点：占空间很大！

链式存储：

二叉树的定义：

二叉树的创建：

二叉树的插入：

不带头节点的插入方式：

二叉树的遍历：

二叉树的销毁：

逐个销毁每个节点

哈夫曼树：

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线索二叉树：

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有向图，无向图：

图的顺序存储：

用二维数组（邻接矩阵）来存：

对有向图的顺序存储：

对无向图的顺序存储：

图的链式存储:

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算法：

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什么是算法：

算法（Algorithm)是 一个有穷规则（或语句、指令）的有序集合，它确定了解决某一问题的一个运算序列。对于问题的初始输入，通过算法有限步的运行，产生一个或多个输出。

算法的特性：

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①有穷性————算法执行的步骤（或规则）是有限的；

②确定性————每个计算步骤无二性；

③可行性————每个计算步骤能够在有限的时间内完成；

④输入————算法有一个或多个外部输入；

⑤输出————算法有一个或多个输出。

算法的评估标准：

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消耗时间的多少（时间复杂度）

消耗存储空间的多少（空间复杂度）

容易理解、容易编程和调试、容易维护。（友好性）

时间复杂度：

空间复杂度：

（字节对齐）；

位域：

常见的查找算法：

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按操作对象来分：

线性结构：

顺序查找：

一个一个比。

拆板查找（二分查找)

1. 有序

2. 顺序表

分块查找：

块与块之间有顺序，块内的元素无顺序。

树形结构：

二叉排序树：

与插入类似：逐个比较结点的值，大于的往右子树跑，小于的往左子树跑，等于的话，就是找到了。

哈希存储：

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根据数据本身，直接就是数据的地址

构造哈希函数：

直接地址法：

保留除数法（质数取余法）：

设Hash表空间长度为m，选取一个不大于m的最大质数p，令:HashFunc(key) = key%p

冲突：

表示某地址j∈[0,m-1]中已存放有记录，而另一个记录的H(key)值也为j。处理冲突的方法一般为：在地址j的前面或后面找一个空闲单元存放冲突的记录，或将相冲突的诸记录拉成链表等等。

解决冲突：

加1：

多重哈希法：

链地址法：

哈希表的插入：

哈希表的查询：

代码：

任意数转二进制

把最右边的1变为0，-1&它本身

常见的排序算法：

内部排序：

冒泡排序：

选择排序：

快速排序：

快速排序是公认的排序之王，快速排序是Hoare在1962年提出的一种二叉树结构的排序算法，他是一种交换排序，基本思想为：

任取待排序元素中俄某元素作为基准值key，按照该基准值将待排序的序列分为两个子序列，左边子序列的值都小于基准值，右边则都大于基准值，然后左右序列重复该过程（递归），直到所有元素都排列在相遇的位置上为止。

递归：

1. 要有退出的情况（要能退出）；

2. 每一个运行，都靠近我的退出条件；

插入:（新的）

直接插入：

外部排序：