数据结构考研重点:栈的应用与递归算法解析
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更新于2024-08-23
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"殷仁昆教授的计算机专业考研辅导资料,重点讲解了栈在数据结构中的应用,以及在中缀和后缀表达式求值中的角色。此外,还强调了递归算法中栈用于存储局部变量、返回地址和实参副本。资料涵盖数据结构考研的各个章节知识点,旨在提升考生对数据结构的理解、分析和应用能力。"
在计算机科学中,数据结构是编程的基础,而栈作为一种特殊的数据结构,具有后进先出(LIFO)的特点,因此在很多场景下有着广泛的应用。在本资料中,殷仁昆教授提到了栈在两个特定计算问题中的运用:
1. **后缀表达式求值**:后缀表达式(也称为逆波兰表示法)是一种不含括号的表达式表示方式,运算符位于操作数之后。在求值过程中,栈用于存放操作数和运算结果。我们依次读取表达式中的元素,遇到数字就压入栈,遇到运算符则弹出栈顶的两个操作数进行运算,结果再压回栈。这样,最后栈顶的元素即为表达式的值。
2. **中缀表达式求值**:在中缀表达式中,运算符位于操作数之间,求值过程更复杂。通常使用两个栈,一个OPND栈存放操作数,另一个OPTR栈存放操作符。读取表达式时,遇到操作数就压入OPND栈,遇到运算符则根据优先级与OPTR栈处理,如果运算符优先级高于栈顶运算符,就将它压入OPTR栈;否则,弹出OPTR栈顶的运算符与OPND栈顶的操作数进行运算,结果再入栈。最后,当表达式读完且OPTR栈为空时,OPND栈顶元素即为结果。
在**递归算法**中,栈同样起到关键作用。每当函数递归调用自身,系统会自动使用栈来保存当前函数的状态,包括局部变量、返回地址和实参副本。这样,每次函数返回时,可以恢复到上一次调用的状态,直到达到基本情况,递归结束。
除了栈的应用,考研要点还包括对各种基本数据结构如顺序表、链表、队列、数组、二叉树、堆、树与森林、图、查找结构、索引结构和散列结构的深入理解和比较。考生需要掌握这些结构的定义、存储表示、操作实现,以及在不同情境下的选择和应用原则。
在复习策略上,殷教授强调了**注重概念**、**抓住特点**和**学会算法**的重要性。理解每个数据结构的定义、传承关系、逻辑和物理结构的层次,以及关注细节对于解题至关重要。同时,理解结构的行为特征、应用背景和声明方式有助于在实际问题中做出正确选择。学会算法不仅涉及基本操作的实现,还包括查找、排序等常用算法的设计与分析,以及迭代、递归、分治和回溯等算法设计方法。
数据结构的学习和掌握是计算机专业考研的核心部分,考生需要通过深入理解概念、把握结构特点、熟练运用算法,提升自己的分析和解决问题的能力。
2023-09-05 上传
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