数据结构:线性表、栈、队列与树的探索

需积分: 0 0 下载量 132 浏览量 更新于2024-06-26 收藏 17.66MB PDF 举报
"DataStructure.pdf" 本文档详细介绍了数据结构中的基本概念和常见操作,涵盖了线性表、栈和队列、字符串、数组、广义表以及树和二叉树等重要主题。 1. 线性表 - 顺序表:通过数组实现,提供了初始化、获取元素、查找元素、插入、删除、销毁、清空和检查为空等操作。 - 单链表:节点包含数据和指向下一个节点的指针,支持初始化、创建(头插法和尾插法)、获取元素、查找元素、插入和删除元素以及销毁链表。 - 循环链表:链表的最后一个节点指回第一个节点,形成循环结构。 - 双向链表:每个节点包含前后两个指针,支持更灵活的插入和删除操作。 - 线性表的合并:讨论了如何合并两个有序线性表,并介绍了基于此的归并排序方法。 - 多项式创建与相加:展示了如何用线性表表示多项式,并实现多项式的相加。 2. 栈和队列 - 顺序栈:使用数组实现,包括栈的类型定义、初始化、入栈、出栈和其他操作。 - 链栈:以链表为基础,同样支持初始化、入栈和出栈操作。 - 循环队列:解决了传统队列的“假溢出”问题,提供初始化、入队、出队和其他操作。 - 链队:链式结构的队列,支持初始化、入队和出队。 - 栈与递归:解释了函数调用过程,包括递归的使用和实现。 3. 字符串、数组和广义表 - 字符串匹配:介绍了暴力搜索(BF算法)和KMP算法,用于查找子串在主串中的位置。 - 数组:基础的数据结构,提供了静态存储和随机访问的能力。 - 广义表:可以存储不同类型元素的列表,具有更广泛的用途。 4. 树和二叉树 - 树的基本术语:节点、根、子节点、父节点、度等。 - 二叉树:每个节点最多有两个子节点,定义了其性质和定理。 - 链式二叉树:用数组或链表实现的二叉树结构。 - 遍历方式:包括递归和非递归的前序、中序、后序遍历,以及层次遍历。 - 线索二叉树:用于实现二叉树的反向遍历。 - 树和森林的表示:如双亲表示法、孩子链表和孩子兄弟表示法,以及它们与二叉树的转化。 5. 特殊数据结构应用 - 进制转换:使用栈或队列实现不同进制间的转换。 - 括号匹配:利用栈来检查括号的正确性。 - 10以内的计算器:可能涉及到简单的表达式解析,使用栈处理运算符优先级。 这些内容构成了数据结构的基础,对于理解和实现各种算法至关重要。通过学习这些知识,可以提升编程能力,解决复杂问题。