数据结构
2025-04-16 18:35:42 5 举报AI智能生成
一个思维导图
作者其他创作
大纲/内容
数据结构基础概念数据结构基础概念
数据结构的定义与意义
定义为数据元素集合及关系，二元组表示
计算机专业必修课，是程序设计基础
数据元素关系与结构分类
集合、线性、树形、图状四种关系
逻辑结构指元素间关系，物理结构是在计算机中的表示
抽象数据类型（ADT）
基于逻辑关系的数据类型及操作
包含定义、表示和实现，以圆为例说明
线性结构线性表与数组
线性表的特性与操作
由数据元素组成有限序列，有逻辑结构特点
包含初始化、取值、插入等基本操作
线性表的存储方式
顺序存储用连续单元，有插入删除操作及复杂度
链式存储用任意单元，有查找、插入等操作及复杂度
数组的概念与应用
由下标和值组成，有顺序存储结构
用于矩阵存储，有特殊矩阵压缩存储和稀疏矩阵转置
栈和队列
栈的定义与应用
操作受限的线性表，后进先出特性
用于表达式分隔符匹配等场景
栈的存储结构
顺序栈用连续单元，有进栈、出栈等算法
链栈用单链表结构，有入栈、出栈等算法
队列的定义与应用
操作受限的线性表，先进先出特性
用于消息加密等场景
队列的存储结构
顺序队列用连续单元，有循环队列解决假溢出
链队列用单链表结构，有入队、出队等算法
树和二叉树
树的基本概念
非线性结构，有根节点等术语
多种表示方法，如文氏图法、广义表法等
二叉树的特性与存储
特殊树形结构，有五种基本形态和性质
顺序存储适用于满二叉树和完全二叉树，链式存储常用二叉链表和三叉链表
二叉树的遍历与应用
先根、中根、后根遍历及递归、非递归算法
线索二叉树保存前驱后继信息，哈夫曼树用于编码
排序算法
排序的基本概念
按关键字重排数据元素，有关键字等概念
分为内排序和外排序，有稳定性等特性
各类排序算法
插入排序包括直接插入、折半插入和希尔排序
交换排序包括冒泡排序和快速排序
选择排序包括简单选择排序和堆排序
归并排序利用两路归并，基数排序采用分配收集
排序算法总结
对比时间复杂度、特殊情况、辅助空间和稳定性
根据数据规模和特性选择合适算法
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