数据结构与算法概览:线性结构、树、图与查找排序

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"879笔记1" 这是一份关于数据结构的复习笔记,主要涵盖了《专业综合》考试中数据结构部分的重要概念和算法。数据结构是计算机科学中的核心概念,它涉及如何有效地组织和管理数据,以便进行高效的操作。笔记首先定义了数据结构的基本概念,即数据元素的集合,这些元素之间存在着特定的关系。数据结构可以分为逻辑结构和存储结构,逻辑结构关注数据的抽象关系,而存储结构则关注数据在计算机内存中的实际表示。 笔记接着介绍了抽象数据类型(ADT),这是用户定义的数据类型,包括数据对象、数据对象间的关系以及定义在这些对象上的一系列操作。例如,线性结构是一个重要的ADT,包括通用线性表、栈、队列和广义表。栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,通常用指针指向栈顶元素。顺序栈中,top=-1表示栈顶;链式栈中,top=null表示空栈。队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,顺序队列中,front指向队头,rear指向队尾的下一个位置,链式队列则通常带有头结点。 线性结构上的查找、插入和删除等基本操作是数据结构中的关键算法。此外,广义表是一种更灵活的线性结构,允许表元素具有自己的结构,如多项式的表示就常用广义表实现。在树和二叉树部分,笔记提到了完全二叉树的特性,以及树、森林和二叉树之间的转换。哈希查找的概念也被提及,这是一种通过哈希函数快速定位数据的方法。 对于二叉树,笔记讨论了二叉排序树的构造、查找和平衡化,如AVL树或红黑树,这些是保证查找效率的关键。同时,笔记还涵盖了图的定义,包括邻接矩阵和邻接表两种存储方式,以及图的遍历算法如深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)。在图的算法中,最小生成树的普里姆算法和克鲁斯卡尔算法,以及最短路径的迪杰斯特拉算法被提到。 最后,笔记提到了图的AOV网拓扑排序和AOE网的关键路径求解,这些都是项目管理和调度问题中的重要工具。静态查找表的查找方法和平均查找长度的计算,以及排序算法,如冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序等,也是数据结构学习的重点。 这份笔记全面覆盖了数据结构的基础知识,对于准备相关考试或深入理解数据结构的读者来说,是非常有价值的参考资料。