㈠ 为什么我用单向链表写的快速排序这么慢
的确是很慢,因为链表是顺序访问,如果想快就改成双向链表或者用顺序存储
㈡ 顺序存储结构和链式存储结构优缺点
顺序存储结构和链式存储结构的区别
链表存储结构的内存地址不一定是连续的,但顺序存储结构的内存地址一定是连续的;
链式存储适用于在较频繁地插入、删除、更新元素时,而顺序存储结构适用于频繁查询时使用。
顺序存储结构和链式存储结构的优缺点:
空间上
顺序比链式节约空间。是因为链式结构每一个节点都有一个指针存储域。
存储操作上:
顺序支持随机存取,方便操作
插入和删除上:
链式的要比顺序的方便(因为插入的话顺序表也很方便,问题是顺序表的插入要执行更大的空间复杂度,包括一个从表头索引以及索引后的元素后移,而链表是索引后,插入就完成了)
例如:当你在字典中查询一个字母j的时候,你可以选择两种方式,第一,顺序查询,从第一页依次查找直到查询到j。第二,索引查询,从字典的索引中,直接查出j的页数,直接找页数,或许是比顺序查询最快的。
㈢ 计算机二级office理论知识点
2017年计算机二级office理论知识点
计算机网络就是由大量独立的、但相互连接起来的计算机来共同完成计算机任务。下面是我整理的关于计算机二级office理论知识点,欢迎大家参考!
1.1算法
1.算法的基本概念
(1)概念:算法是指一系列解决问题的清晰指令。
(2)4个基本特征:可行性、确定性、有穷性、拥有足够的情报。
(3)两种基本要素:对数据对象的运算和操作、算法的控制结构(运算和操作时问的顺序)。
(4)设计的基本方法:列举法、归纳法、递推法、递归法、减半递推技术和回溯法。
2.算法的复杂度
(1)算法的时间复杂度:执行算法所需要的计算工作量。
(2)算法的空间复杂度:执行算法所需的内存空间。
1.2数据结构的基本概念
数据结构指相互有关联的数据元素的集合,即数据的组织形式。其中逻辑结构反映数据元素之间逻辑关系;存储结构为数据的逻辑结构在计算机存储空间中的存放形式,有顺序存储、链式存储、索引存储和散列存储4种方式。
数据结构按各元素之间前后件关系的复杂度可划分为:
(1)线性结构:有且只有一个根节点,且每个节点最多有一个直接前驱和一个直接后继的非空数据结构。
(2)非线性结构:不满足线性结构的数据结构。
1.3线性表及其顺序存储结构
1.线性表的基本概念
线性结构又称线性表,线性表是最简单也是最常用的一种数据结构。
2.线性表的顺序存储结构
元素所占的存储空间必须连续。
元素在存储空间的位置是按逻辑顺序存放的。
3.线性表的插入运算
在第i个元素之前插入一个新元素的步骤如下:
步骤一:把原来第n个节点至第i个节点依次往后移一个元素位置。
步骤二:把新节点放在第i个位置上。
步骤三:修正线性表的节点个数。
在最坏情况下,即插入元素在第一个位置,线性表中所有元素均需要移动。
4.线性表的删除运算
删除第i个位置的元素的步骤如下:
步骤一:把第i个元素之后不包括第i个元素的n-i个元素依次前移一个位置;
步骤二:修正线性表的结点个数。
1.4栈和队列
1.栈及其基本运算
(1)基本概念:栈是一种特殊的线性表,其插入运算与删除运算都只在线性表的一端进行,也被称为“先进后出”表或“后进先出”表。
栈顶:允许插入与删除的一端。
栈底:栈顶的另一端。
空栈:栈中没有元素的栈。
(2)特点。
栈顶元素是最后插入和最早被删除的元素。
栈底元素是最早插入和最后被删除的元素。
栈有记忆作用。
在顺序存储结构下,栈的插入和删除运算不需移动表中其他数据元素。
栈顶指针top动态反映了栈中元素的变化情况
(3)顺序存储和运算:入栈运算、退栈运算和读栈顶运算。
2.队列及其基本运算
(1)基本概念:队列是指允许在一端进行插入,在另一端进行删除的.线性表,又称“先进先出”的线性表。
队尾:允许插入的一端,用尾指针指向队尾元素。
排头:允许删除的一端,用头指针指向头元素的前一位置。
(2)循环队列及其运算。
所谓循环队列,就是将队列存储空间的最后一个位置绕到第一个位置,形成逻辑上的环状空间。
入队运算是指在循环队列的队尾加入一个新元素。
当循环队列非空(s=1)且队尾指针等于队头指针时,说明循环队列已满,不能进行人队运算,这种情况称为“上溢”。
退队运算是指在循环队列的队头位置退出一个元素并赋给指定的变量。首先将队头指针进一,然后将排头指针指向的元素赋给指定的变量。当循环队列为空(s=0)时,不能进行退队运算,这种情况称为“下溢”。
1.5线性链表
在定义的链表中,若只含有一个指针域来存放下一个元素地址,称这样的链表为单链表或线性链表。
在链式存储方式中,要求每个结点由两部分组成:一部分用于存放数据元素值,称为数据域;另一部分用于存放指针,称为指针域。其中指针用于指向该结点的前一个或后一个结点(即前件或后件)。
1.6树和二叉树
1.树的基本概念
树是简单的非线性结构,树中有且仅有一个没有前驱的节点称为“根”,其余节点分成m个互不相交的有限集合T1,T2,…,T}mm,每个集合又是一棵树,称T1,T2,…,T}mm为根结点的子树。
父节点:每一个节点只有一个前件,无前件的节点只有一个,称为树的根结点(简称树的根)。
子节点:每~个节点可以后多个后件,无后件的节点称为叶子节点。
树的度:所有节点最大的度。
树的深度:树的最大层次。
2.二叉树的定义及其基本性质
(1)二叉树的定义:二叉树是一种非线性结构,是有限的节点集合,该集合为空(空二叉树)或由一个根节点及两棵互不相交的左右二叉子树组成。可分为满二叉树和完全二叉树,其中满二叉树一定是完全二叉树,但完全二叉树不一定是满二叉树。二叉树具有如下两个特点:
二叉树可为空,空的二叉树无节点,非空二叉树有且只有一个根结点;
每个节点最多可有两棵子树,称为左子树和右子树。
(2)二叉树的基本性质。
性质1:在二叉树的第k层上至多有2k-1个结点(k≥1)。
性质2:深度为m的二叉树至多有2m-1个结点。
性质3:对任何一棵二叉树,度为0的结点(即叶子结点)总是比度为2的结点多一个。
性质4:具有n个结点的完全二叉树的深度至少为[log2n]+1,其中[log2n]表示log2n的整数部分。
3.满二叉树与完全二叉树
(1)满二叉树:满二叉树是指这样的一种二叉树:除最后一层外,每一层上的所有结点都有两个子结点。满二叉树在其第i层上有2i-1个结点。
从上面满二叉树定义可知,二叉树的每一层上的结点数必须都达到最大,否则就不是满二叉树。深度为m的满二叉树有2m-1个结点。
(2)完全二叉树:完全二叉树是指这样的二叉树:除最后一层外,每一层上的结点数均达到最大值;在最后一层上只缺少右边的若干结点。
如果—棵具有n个结点的深度为k的二叉树,它的每—个结点都与深度为k的满二叉树中编号为1~n的结点——对应。
3.二叉树的存储结构
二叉树通常采用链式存储结构,存储节点由数据域和指针域(左指针域和右指针域)组成。二叉树的链式存储结构也称二叉链表,对满二叉树和完全二叉树可按层次进行顺序存储。
4.二叉树的遍历
二叉树的遍历是指不重复地访问二叉树中所有节点,主要指非空二叉树,对于空二叉树则结束返回。二叉树的遍历包括前序遍历、中序遍历和后序遍历。
(1)前序遍历。
前序遍历是指在访问根结点、遍历左子树与遍历右子树这三者中,首先访问根结点,然后遍历左子树,最后遍历右子树;并且,在遍历左右子树时,仍然先访问根结点,然后遍历左子树,最后遍历右子树。前序遍历描述为:若二叉树为空,则执行空操作;否则①访问根结点;②前序遍历左子树;③前序遍历右子树。
(2)中序遍历。
中序遍历是指在访问根结点、遍历左子树与遍历右子树这三者中,首先遍历左子树,然后访问根结点,最后遍历右子树;并且,在遍历左、右子树时,仍然先遍历左子树,然后访问根结点,最后遍历右子树。中序遍历描述为:若二叉树为空,则执行空操作;否则①中序遍历左子树;②访问根结点;③中序遍历右子树。
(3)后序遍历。
后序遍历是指在访问根结点、遍历左子树与遍历右子树这三者中,首先遍历左子树,然后遍历右子树,最后访问根结点,并且,在遍历左、右子树时,仍然先遍历左子树,然后遍历右子树,最后访问根结点。后序遍历描述为:若二叉树为空,则执行空操作;否则①后序遍历左子树;②后序遍历右子树;③访问根结点。
1.7查找技术
(1)顺序查找:在线性表中查找指定的元素。
(2)最坏情况下,最后一个元素才是要找的元素,则需要与线性表中所有元素比较,比较次数为n。
(2)二分查找:二分查找也称折半查找,它是一种高效率的查找方法。但二分查找有条件限制,它要求表必须用顺序存储结构,且表中元素必须按关键字有序(升序或降序均可)排列。对长度为n的有序线性表,在最坏情况下,二分查找法只需比较log2n次。
1.8排序技术
(1)交换类排序法。
冒泡排序:通过对待排序序列从后向前或从前向后,依次比较相邻元素的排序码,若发现逆序则交换,使较大的元素逐渐从前部移向后部或较小的元素逐渐从后部移向前部,直到所有元素有序为止。在最坏情况下,对长度为n的线性表排序,冒泡排序需要比较的次数为n(n-1)/2。
快速排序:是迄今为止所有内排序算法中速度最快的一种。它的基本思想是:任取待排序序列中的某个元素作为基准(一般取第一个元素),通过一趟排序,将待排元素分为左右两个子序列,左子序列元索的排序码均小于或等于基准元素的排序码,右子序列的排序码则大于基准元素的排序码,然后分别对两个子序列继续进行排序,直至整个序列有序。最坏情况下,即每次划分,只得到一个序列,时间效率为O(n2)。
(2)插人类排序法。
简单插入排序法:把n个待排序的元素看成为一个有序表和一个无序表,开始时有序表中只包含一个元素,无序表中包含有n-1个元素,排序过程中每次从无序表中取出第一个元素,把它的排序码依次与有序表元素的排序码进行比较,将它插入到有序表中的适当位置,使之成为新的有序表。在最坏情况下,即初始排序序列是逆序的情况下,比较次数为n(n-1)/2,移动次数为n(n-1)/2。
希尔排序法:先将整个待排元素序列分割成若干个子序列(由相隔某个“增量”的元素组成的)分别进行直接插入排序。待整个序列中的元素基本有序(增量足够小)时,再对全体元素进行一次直接插入排序。
(3)选择类排序法。
简单选择排序法:扫描整个线性表。从中选出最小的元素。将它交换到表的最前面;然后对剩下的子表采用同样的方法,直到子表空为止。最坏情况下需要比较n(n-1)/2次。
堆排序的方法:首先将一个无序序列建成堆;然后将堆顶元素(序列中的最大项)与堆中最后一个元素交换(最大项应该在序列的最后)。不考虑已经换到最后的那个元素,只考虑前n-1个元素构成的子序列,将该子序列调整为堆。反复做步骤②,直到剩下的子序列空为止。在最坏情况下,堆排序法需要比较的次数为0(nlog2n)
;㈣ 链式存储序列能用冒泡排序吗
可以啊,冒泡排序就是和邻居逆序时交换记录或者关键字,在单链表上可以完成下沉的冒泡排序,双链表则还可以完成上浮的冒泡排序
㈤ 1. 用c语言编写顺序存储结构下的顺序查找法和链式存储结构下的顺序查找法。
是啊!而且非常重要它在笔试中占30%!!!
这是我找到的一些资料:第一章 数据结构与算法
1.1 算法
1、算法是指解题方案的准确而完整的描述。换句话说,算法是对特定问题求解步骤的一种描述。
*:算法不等于程序,也不等于计算方法。程序的编制不可能优于算法的设计。
2、算法的基本特征
(1)可行性。针对实际问题而设计的算法,执行后能够得到满意的结果。
(2)确定性。每一条指令的含义明确,无二义性。并且在任何条件下,算法只有唯一的一条执行路径,即相同的输入只能得出相同的输出。
(3)有穷性。算法必须在有限的时间内完成。有两重含义,一是算法中的操作步骤为有限个,二是每个步骤都能在有限时间内完成。
(4)拥有足够的情报。算法中各种运算总是要施加到各个运算对象上,而这些运算对象又可能具有某种初始状态,这就是算法执行的起点或依据。因此,一个算法执行的结果总是与输入的初始数据有关,不同的输入将会有不同的结果输出。当输入不够或输入错误时,算法将无法执行或执行有错。一般说来,当算法拥有足够的情报时,此算法才是有效的;而当提供的情报不够时,算法可能无效。
*:综上所述,所谓算法,是一组严谨地定义运算顺序的规则,并且每一个规则都是有效的,且是明确的,此顺序将在有限的次数下终止。
3、算法复杂度主要包括时间复杂度和空间复杂度。
(1)算法时间复杂度是指执行算法所需要的计算工作量,可以用执行算法的过程中所需基本运算的执行次数来度量。
(2)算法空间复杂度是指执行这个算法所需要的内存空间。
1.2 数据结构的基本概念
1、数据结构是指相互有关联的数据元素的集合。
2、数据结构主要研究和讨论以下三个方面的问题:
(1)数据集合中各数据元素之间所固有的逻辑关系,即数据的逻辑结构。
数据的逻辑结构包含:1)表示数据元素的信息;2)表示各数据元素之间的前后件关系。
(2)在对数据进行处理时,各数据元素在计算机中的存储关系,即数据的存储结构。
数据的存储结构有顺序、链接、索引等。
1)顺序存储。它是把逻辑上相邻的结点存储在物理位置相邻的存储单元里,结点间的逻辑关系由存储单元的邻接关系来体现。由此得到的存储表示称为顺序存储结构。
2)链接存储。它不要求逻辑上相邻的结点在物理位置上亦相邻,结点间的逻辑关系是由附加的指针字段表示的。由此得到的存储表示称为链式存储结构。
3)索引存储:除建立存储结点信息外,还建立附加的索引表来标识结点的地址。
*:数据的逻辑结构反映数据元素之间的逻辑关系,数据的存储结构(也称数据的物理结构)是数据的逻辑结构在计算机存储空间中的存放形式。同一种逻辑结构的数据可以采用不同的存储结构,但影响数据处理效率。
(3)对各种数据结构进行的运算。
3、数据结构的图形表示
一个数据结构除了用二元关系表示外,还可以直观地用图形表示。在数据结构的图形表示中,对于数据集合D中的每一个数据元素用中间标有元素值的方框表示,一般称之为数据结点,并简称为结点;为了进一步表示各数据元素之间的前后件关系,对于关系R中的每一个二元组,用一条有向线段从前件结点指向后件结点。
4、数据结构分为两大类型:线性结构和非线性结构。
(1)线性结构(非空的数据结构)条件:1)有且只有一个根结点;2)每一个结点最多有一个前件,也最多有一个后件。
*:常见的线性结构有线性表、栈、队列和线性链表等。
(2)非线性结构:不满足线性结构条件的数据结构。
*:常见的非线性结构有树、二叉树和图等。
1.3 线性表及其顺序存储结构
1、线性表由一组数据元素构成,数据元素的位置只取决于自己的序号,元素之间的相对位置是线性的。线性表是由n(n≥0)个数据元素组成的一个有限序列,表中的每一个数据元素,除了第一个外,有且只有一个前件,除了最后一个外,有且只有一个后件。线性表中数据元素的个数称为线性表的长度。线性表可以为空表。
*:线性表是一种存储结构,它的存储方式:顺序和链式。
2、线性表的顺序存储结构具有两个基本特点:(1)线性表中所有元素所占的存储空间是连续的;(2)线性表中各数据元素在存储空间中是按逻辑顺序依次存放的。
*:由此可以看出,在线性表的顺序存储结构中,其前后件两个元素在存储空间中是紧邻的,且前件元素一定存储在后件元素的前面,可以通过计算机直接确定第i个结点的存储地址。
3、顺序表的插入、删除运算(学吧学吧独家稿件)
(1)顺序表的插入运算:在一般情况下,要在第i(1≤i≤n)个元素之前插入一个新元素时,首先要从最后一个(即第n个)元素开始,直到第i个元素之间共n-i+1个元素依次向后移动一个位置,移动结束后,第i个位置就被空出,然后将新元素插入到第i项。插入结束后,线性表的长度就增加了1。
*:顺性表的插入运算时需要移动元素,在等概率情况下,平均需要移动n/2个元素。
(2)顺序表的删除运算:在一般情况下,要删除第i(1≤i≤n)个元素时,则要从第i+1个元素开始,直到第n个元素之间共n-i个元素依次向前移动一个位置。删除结束后,线性表的长度就减小了1。
*:进行顺性表的删除运算时也需要移动元素,在等概率情况下,平均需要移动(n-1)/2个元素。插入、删除运算不方便。
1.4 栈和队列
1、栈及其基本运算(学吧学吧独家稿件)
栈是限定在一端进行插入与删除运算的线性表。
在栈中,允许插入与删除的一端称为栈顶,不允许插入与删除的另一端称为栈底。栈顶元素总是最后被插入的元素,栈底元素总是最先被插入的元素。即栈是按照“先进后出”或“后进先出”的原则组织数据的。
栈具有记忆作用。
栈的基本运算:1)插入元素称为入栈运算;2)删除元素称为退栈运算;3)读栈顶元素是将栈顶元素赋给一个指定的变量,此时指针无变化。
栈的存储方式和线性表类似,也有两种,即顺序栈和链式栈。
2、队列及其基本运算
队列是指允许在一端(队尾)进入插入,而在另一端(队头)进行删除的线性表。尾指针(Rear)指向队尾元素,头指针(front)指向排头元素的前一个位置(队头)。
队列是“先进先出”或“后进后出”的线性表。
队列运算包括:1)入队运算:从队尾插入一个元素;2)退队运算:从队头删除一个元素。
循环队列及其运算:所谓循环队列,就是将队列存储空间的最后一个位置绕到第一个位置,形成逻辑上的环状空间,供队列循环使用。在循环队列中,用队尾指针rear指向队列中的队尾元素,用排头指针front指向排头元素的前一个位置,因此,从头指针front指向的后一个位置直到队尾指针rear指向的位置之间,所有的元素均为队列中的元素。
*:循环队列中元素的个数=rear-front。
1.5 线性链表(学吧学吧独家稿件)
1、线性表顺序存储的缺点(学吧学吧独家稿件):(1)插入或删除的运算效率很低。在顺序存储的线性表中,插入或删除数据元素时需要移动大量的数据元素;(2)线性表的顺序存储结构下,线性表的存储空间不便于扩充;(3)线性表的顺序存储结构不便于对存储空间的动态分配。
2、线性链表:线性表的链式存储结构称为线性链表,是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构,数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接来实现的。因此,在链式存储方式中,每个结点由两部分组成:一部分用于存放数据元素的值,称为数据域;另一部分用于存放指针,称为指针域,用于指向该结点的前一个或后一个结点(即前件或后件),如下图所示:
线性链表分为单链表、双向链表和循环链表三种类型。
在单链表中,每一个结点只有一个指针域,由这个指针只能找到其后件结点,而不能找到其前件结点。因此,在某些应用中,对于线性链表中的每个结点设置两个指针,一个称为左指针,指向其前件结点;另一个称为右指针,指向其后件结点,这种链表称为双向链表,如下图所示:
3、线性链表的基本运算
(1)在线性链表中包含指定元素的结点之前插入一个新元素。
*:在线性链表中插入元素时,不需要移动数据元素,只需要修改相关结点指针即可,也不会出现“上溢”现象(学吧学吧独家稿件)。
(2)在线性链表中删除包含指定元素的结点。
*:在线性链表中删除元素时,也不需要移动数据元素,只需要修改相关结点指针即可。
(3)将两个线性链表按要求合并成一个线性链表。
(4)将一个线性链表按要求进行分解。
(5)逆转线性链表。
(6)复制线性链表。
(7)线性链表的排序。
(8)线性链表的查找。
*:线性链表不能随机存取。
4、循环链表及其基本运算
在线性链表中,其插入与删除的运算虽然比较方便,但还存在一个问题,在运算过程中对于空表和对第一个结点的处理必须单独考虑,使空表与非空表的运算不统一。为了克服线性链表的这个缺点,可以采用另一种链接方式,即循环链表。
与前面所讨论的线性链表相比,循环链表具有以下两个特点:1)在链表中增加了一个表头结点,其数据域为任意或者根据需要来设置,指针域指向线性表的第一个元素的结点,而循环链表的头指针指向表头结点;2)循环链表中最后一个结点的指针域不是空,而是指向表头结点。即在循环链表中,所有结点的指针构成了一个环状链。
下图a是一个非空的循环链表,图b是一个空的循环链表:
循环链表的优点主要体现在两个方面:一是在循环链表中,只要指出表中任何一个结点的位置,就可以从它出发访问到表中其他所有的结点,而线性单链表做不到这一点;二是由于在循环链表中设置了一个表头结点,在任何情况下,循环链表中至少有一个结点存在,从而使空表与非空表的运算统一。
*:循环链表是在单链表的基础上增加了一个表头结点,其插入和删除运算与单链表相同。但它可以从任一结点出发来访问表中其他所有结点,并实现空表与非空表的运算的统一。
1.6 树与二叉树(学吧学吧独家稿件)
1、树的基本概念
树是一种简单的非线性结构。在树这种数据结构中,所有数据元素之间的关系具有明显的层次特性。
在树结构中,每一个结点只有一个前件,称为父结点。没有前件的结点只有一个,称为树的根结点,简称树的根。每一个结点可以有多个后件,称为该结点的子结点。没有后件的结点称为叶子结点。
在树结构中,一个结点所拥有的后件的个数称为该结点的度,所有结点中最大的度称为树的度。树的最大层次称为树的深度。
2、二叉树及其基本性质
(1)什么是二叉树
二叉树是一种很有用的非线性结构,它具有以下两个特点:1)非空二叉树只有一个根结点;2)每一个结点最多有两棵子树,且分别称为该结点的左子树与右子树。
*:根据二叉树的概念可知,二叉树的度可以为0(叶结点)、1(只有一棵子树)或2(有2棵子树)。
(2)二叉树的基本性质(学吧学吧独家稿件)
性质1 在二叉树的第k层上,最多有 个结点。
性质2 深度为m的二叉树最多有个 个结点。
性质3 在任意一棵二叉树中,度数为0的结点(即叶子结点)总比度为2的结点多一个。性质4 具有n个结点的二叉树,其深度至少为 ,其中 表示取 的整数部分。
3、满二叉树与完全二叉树
满二叉树:除最后一层外,每一层上的所有结点都有两个子结点。
完全二叉树:除最后一层外,每一层上的结点数均达到最大值;在最后一层上只缺少右边的若干结点。
*:根据完全二叉树的定义可得出:度为1的结点的个数为0或1。
下图a表示的是满二叉树,下图b表示的是完全二叉树:
完全二叉树还具有如下两个特性:
性质5 具有n个结点的完全二叉树深度为 。
性质6 设完全二叉树共有n个结点,如果从根结点开始,按层序(每一层从左到右)用自然数1,2,…,n给结点进行编号,则对于编号为k(k=1,2,…,n)的结点有以下结论:
①若k=1,则该结点为根结点,它没有父结点;若k>1,则该结点的父结点的编号为INT(k/2)。
②若2k≤n,则编号为k的左子结点编号为2k;否则该结点无左子结点(显然也没有右子结点)。
③若2k+1≤n,则编号为k的右子结点编号为2k+1;否则该结点无右子结点。
4、二叉树的存储结构
在计算机中,二叉树通常采用链式存储结构。
与线性链表类似,用于存储二叉树中各元素的存储结点也由两部分组成:数据域和指针域。但在二叉树中,由于每一个元素可以有两个后件(即两个子结点),因此,用于存储二叉树的存储结点的指针域有两个:一个用于指向该结点的左子结点的存储地址,称为左指针域;另一个用于指向该结点的右子结点的存储地址,称为右指针域。
*:一般二叉树通常采用链式存储结构,对于满二叉树与完全二叉树来说,可以按层序进行顺序存储。
5、二叉树的遍历(学吧学吧独家稿件)
二叉树的遍历是指不重复地访问二叉树中的所有结点。二叉树的遍历可以分为以下三种:
(1)前序遍历(DLR):若二叉树为空,则结束返回。否则:首先访问根结点,然后遍历左子树,最后遍历右子树;并且,在遍历左右子树时,仍然先访问根结点,然后遍历左子树,最后遍历右子树。
(2)中序遍历(LDR):若二叉树为空,则结束返回。否则:首先遍历左子树,然后访问根结点,最后遍历右子树;并且,在遍历左、右子树时,仍然先遍历左子树,然后访问根结点,最后遍历右子树。
(3)后序遍历(LRD):若二叉树为空,则结束返回。否则:首先遍历左子树,然后遍历右子树,最后访问根结点,并且,在遍历左、右子树时,仍然先遍历左子树,然后遍历右子树,最后访问根结点。
1.7 查找技术(学吧学吧独家稿件)
查找:根据给定的某个值,在查找表中确定一个其关键字等于给定值的数据元素。
查找结果:(查找成功:找到;查找不成功:没找到。)
平均查找长度:查找过程中关键字和给定值比较的平均次数。
1、顺序查找
基本思想:从表中的第一个元素开始,将给定的值与表中逐个元素的关键字进行比较,直到两者相符,查到所要找的元素为止。否则就是表中没有要找的元素,查找不成功。
在平均情况下,利用顺序查找法在线性表中查找一个元素,大约要与线性表中一半的元素进行比较,最坏情况下需要比较n次。
顺序查找一个具有n个元素的线性表,其平均复杂度为O(n)。
下列两种情况下只能采用顺序查找:
1)如果线性表是无序表(即表中的元素是无序的),则不管是顺序存储结构还是链式存储结构,都只能用顺序查找。
2)即使是有序线性表,如果采用链式存储结构,也只能用顺序查找。
2、二分法查找
思想:先确定待查找记录所在的范围,然后逐步缩小范围,直到找到或确认找不到该记录为止。
前提:必须在具有顺序存储结构的有序表中进行。
查找过程:
1)若中间项(中间项mid=(n-1)/2,mid的值四舍五入取整)的值等于x,则说明已查到;
2)若x小于中间项的值,则在线性表的前半部分查找;
3)若x大于中间项的值,则在线性表的后半部分查找。
特点:比顺序查找方法效率高。最坏的情况下,需要比较log2n次。
*:二分法查找只适用于顺序存储的线性表,且表中元素必须按关键字有序(升序)排列。对于无序线性表和线性表的链式存储结构只能用顺序查找。在长度为n的有序线性表中进行二分法查找,其时间复杂度为O(log2n)。
1.8 排序技术(学吧学吧独家稿件)
排序是指将一个无序序列整理成按值非递减顺序排列的有序序列,即是将无序的记录序列调整为有序记录序列的一种操作。
1、交换类排序法(方法:冒泡排序,快速排序)。
2、插入类排序法(方法:简单插入排序,希尔排序)。
3、选择类排序法(方法:简单选择排序,堆排序)。
总结:各种排序法比较:
本章应考点拨:本章内容在笔试中会出现5-6个题目,是公共基础知识部分出题量比较多的一章,所占分值也比较大,约10分。
㈥ 计算机二级选择题干货(五)——数据结构和算法
1、线性表、栈和队列等数据结构所表达和处理的数据以线性结构为组织形式。栈是一种特殊的线性表,这种线性表只能在固定的一端进行插入和删除操作,允许插入和删除的一端称为栈顶,另一端称为栈底。一个新元素只能从栈顶一端进入,删除时,只能删除栈顶的元素,即刚刚被插入的元素。所以栈又称后进先出表(Last In First Out);队列可看作是插入在一端进行,删除在另一端进行的线性表,允许插入的一端称为队尾,允许删除的一端称为队头。在队列中,只能删除队头元素,队列的最后一个元素一定是最新入队的元素。因此队列又称先进先出表(First In First Out)。
2、栈和队列都是一种特殊的操作受限的线性表,只允许在端点处进行插入和删除。二者的区别是:栈只允许在表的一端进行插入或删除操作,是一种"后进先出"的线性表;而队列只允许在表的一端进行插入操作,在另一端进行删除操作,是一种"先进先出"的线性表。
3、栈是一种特殊的线性表,这种线性表只能在固定的一端进行插入和删除操作,允许插入和删除的一端称为栈顶,另一端称为栈底。一个新元素只能从栈顶一端进入,删除时,只能删除栈顶的元素,即刚刚被插入的元素。所以栈又称先进后出表(FILO-First In Last Out)。线性表可以顺序存储,也可以链式存储,而栈是一种线性表,也可以采用链式存储结构。
4、栈和队列都是一种特殊的操作受限的线性表,只允许在端点处进行插入和删除。二者的区别是:栈只允许在表的一端进行插入或删除操作,是一种"后进先出"的线性表;而队列只允许在表的一端进行插入操作,在另一端进行删除操作,是一种"先进先出"的线性表。
5、在栈中,栈底指针不变,栈中元素随栈顶指针的变化而动态变化
top=0表示栈空,top=50表示栈满。入栈操作首先将top加1,然后将新元素插入到top指针指向的位置;退栈操作首先将top指针指向的元素赋给一个指定的变量,然后将top减1。栈顶指针top动态反映了栈中元素的变化情况。
6、栈是一种先进后出的线性表,栈实际上也是线性表,只不过是一种特殊的线性表。队列是指允许在一端进行插入、而在另一端进行删除的线性表,队列是一种"先进先出"或"后进后出"的线性表
队列是指允许在一端进行插入、而在另一端进行删除的线性表。它又称为"先进先出"或"后进后出"的线性表,体现了"先来先服务"的原则。
7、带链的队列也是线性链表,在线性链表中指向线性表中的第一个结点的指针称为头指针,头指针为NULL或0时称为空表,指向队尾元素的指针称为尾指针。队列在队尾插入元素,称为入队运算;在队头删除元素,称为退队运算。带链队列在开辟存储空间时,可以按照存储空间地址增大的方向开辟,也可以按照存储空间地址减少的方向开辟。
8、所谓循环队列,就是将队列存储空间的最后一个位置绕到第1个位置,形成逻辑上的环状空间,供队列循环使用。所以循环队列还是属于线性结构。循环队列的头指针front指向队列的第一个元素的前一位置,队尾指针rear指向队列的最后一个元素,循环队列的动态变化需要头尾指针共同反映循环队列的长度是:(sq.rear-sq.front+maxsize)%maxsize,所以循环队列的长度是由队头和队尾指针共同决定的
在循环队列中,用队尾指针rear指向队列中的队尾元素,用排头指针front指向排头元素的前一个位置。
循环队列主要有两种基本运算:入队运算与退队运算。每进行一次入队运算,队尾指针就进一。每进行一次退队运算,排头指针就进一。当rear或front的值等于队列的长度+1时,就将rear或front的值置为1。一般情况下,rear大于front,因为入队的元素肯定比出队的元素多。特殊的情况是rear到达数组的上限之后又从数组的低端开始,此时,rear是小于front的。
循环队列就是将队列存储空间的最后一个位置绕到第一个位置,形成逻辑上的环状空间,供队列循环使用。在实际应用中,队列的顺序存储结构一般采用循环队列的形式。因此,循环队列不是队列的一种链式存储结构。循环队列是一种存储结构,因此循环队列是一种物理结构,而不是逻辑结构。循环队列是队列的顺序存储结构,因此循环队列是线性结构。
9、循环队列不同于循环链表,循环队列是顺序存储结构,循环链表是链式存储结构。双向链表是链式存储结构,其中每个结点都有左指针和右指针,不同于二叉树结点的左子树指针和右子树指针。非线性结构和线性结构是数据的逻辑结构,顺序和链式是数据的存储结构,例如二叉树是非线性结构,也可以按照层序进行顺序存储。
10、非线性结构的逻辑特征是一个结点元素可能对应多个直接前驱和多个后驱。常见的非线性结构有:树(二叉树等),图(网等)。
11、由于二叉树的存储结构中每一个存储结点有两个指针域,因此,二叉树的链式存储结构也称为二叉链表,二叉链表属于非线性结构。
12、遍历是指不重复的访问所有结点。线性单链表每个结点只有一个指针域,由这个指针只能找到后件结点,但不能找到前件结点。双向链表中的每个结点设置两个指针,左指针指向其前件结点,右指针指向其后件结点。循环链表中增加了一个表头结点,循环链表中的所有结点的指针构成了一个环状链。二叉链表即二叉树的链式存储结构,每个存储结点有两个指针域,左指针域指向该结点的左子结点的存储地址,右指针域指向该结点的右子结点的存储地址。
13、线性表的顺序存储结构具有两个基本特点:(1)线性表中所有元素所占的存储空间是连续的;(2)线性表中各元素在存储空间中是按逻辑顺序依次存放的。
14、循环链表具有以下两个特点:(1)在循环链表中增加了一个表头结点,其数据域为任意或者根据需要来设置,指针域指向线性表的第一个元素的结点。循环链表的头指针指向表头结点。(2)循环链表中最后一个结点的指针域不是空,而是指向表头结点。即在循环链表中,所有结点的指针构成了一个环状链。
15、在循环链表中,只要指出表中任何一个结点的位置,就可以从它出发访问到表中其他所有的结点,而线性单链表做不到这一点。
16、根据二叉树的性质:二叉树第i(i≥1)层上至多有2i-1个结点。
17、所谓满二叉树是指这样的一种二叉树:除最后一层外,每层上的所有结点都有两个子结点。这就是说,在满二叉树中,每一层上的结点数都达到最大值,即在满二叉树的第K层上有2K-1个结点,且深度为m的满二叉树有2m个结点。
18、在任意一颗树中,结点总数=总分支数目+1
19、二叉树的性质:在任意一棵二叉树中,度为0的结点(即叶子结点)总是比度为2的结点多一个。本题中度为2的结点数为n,故叶子结点数为n+1个。
二叉树的性质:在任意一棵二叉树中,度为0的结点(即叶子结点)总是比度为2的结点多一个。
20、在用完全二叉树表示堆,树中所有非叶子结点值均不小于其左右子树的根结点值,因此,堆顶元素必为序列的n个元素中的最大项。
21、作为一个算法,一般应具有以下几个基本特征。
可行性
确定性
有穷性
拥有足够的情报
22、计算机算法是指解题方案的准确而完整的描述
算法的有穷性,是指算法必须在有限的时间内做完,即算法必须能在执行有限个步骤之后终止。
23、希尔排序法的基本思想是:将整个无序序列分割成若干小的子序列分别进行插入排序。所以希尔排序法属于插入类排序,但它对简单插入排序做了很大的改进。
24、快速排序的基本思想是,通过一趟排序将待排序记录分割成独立的两部分,其中一部分记录的关键字均比另一部分记录的关键字小,再分别对这两部分记录继续进行排序,以达到整个序列有序;插入排序的基本操作是指将无序序列中的各元素依次插入到已经有序的线性表中,从而得到一个新的序列;选择排序的基本思想是:扫描整个线性表,从中选出最小的元素,将它交换到表的最前面(这是它应有的位置),然后对剩下的子表采用同样的方法,直到表空为止;归并排序是将两个或两个以上的有序表组合成一个新的有序表。
25、在单链表中,增加头结点的目的是______。
头结点不仅标识了表中首结点的位置,而且根据单链表(包含头结点)的结构,只要掌握了表头,就能够访问整个链表,因此增加头结点目的是为了便于运算的实现。
26、算法分析是指对一个算法的运行时间和占用空间做定量的分析,一般计算出相应的数量级,常用时间复杂度和空间复杂度表示。分析算法的目的就是要降低算法的时间复杂度和空间复杂度,提高算法的执行效率。
27、算法是指解题方案的准确而完整的描述。但算法不等于程序,也不等于计算方法。当然,程序也可以作为算法的一种描述,但程序通常还需要考虑很多与方法和分析无关的细节问题,这是因为在编写程序时要受到计算机系统运行环境的限制。通常,程序的编制不可能优于算法的设计。作为一个算法,一般应具有可行性、确定性、有穷性、拥有足够情报四个基本特征。因此设计算法时不仅仅要考虑结果的可靠性,即不仅考虑算法结果的可行性,还要考虑步骤的确定性,时间和步骤的有穷性等。因此,算法是一组严谨地定义运算顺序的规则,并且每一个规则都是有效的,且是明确的,此顺序将在有限的次数下终止。
28、一个算法通常由两种基本要素组成:一是对数据对象的运算和操作,二是算法的控制结构。因此设计算法时不仅需要考虑数据结构的设计,还要考虑数据的操作和运算及各操作之间的执行顺序。
29、在有向图中,若任意两个顶点都连通,则称该图是强连通图,这样的有向图的形状是环状,因而至少应有n条边。
30、当数据表A中每个元素距其最终位置不远,说明数据表A按关键字值基本有序,在待排序序列基本有序的情况下,采用插入排序所用时间最少。
31、数据的逻辑结构在计算机存储空间中的存放形式称为数据的存储结构(也称数据的物理结构)。
32、假设线性表的长度为n,则在最坏情况下,冒泡排序需要经过n/2遍的从前往后扫描和n/2遍的从后往前扫描,需要比较次数为n(n-1)/2。快速排序法的最坏情况比较次数也是n(n-1)/2
(1)冒泡排序法:是一种最简单的交换类排序法,它是通过相邻数据元素的交换逐步将线性表变成有序。假设线性表的长度为n,则在最坏情况下,冒泡排序需要经过n/2遍的从前往后的扫描和n/2遍的从后往前的扫描,需要比较的次数为n(n-1)/2次。
(2)简单插入排序法:在简单插入排序法中,每一次比较后最多移掉一个逆序,因此,这种排序方法的效率与冒泡排序法相同。在最坏情况下,简单插入排序需要n(n-1)/2次比较。
(3)简单选择排序法:对于长度为n的序列,选择排序需要扫描n-1遍,每一遍扫描均从剩下的子表中选出最小的元素,然后将该最小的元素与子表中的第一个元素进行交换。简单选择排序法在最坏情况下需要比较n(n-1)/2次。
(4)堆排序法:堆排序的方法为:①首先将一个无序序列建成堆。②然后将堆顶元素(序列中的最大项)与堆中最后一个元素交换(最大项应该在序列的最后)。在最坏情况下,堆排序需要比较的次数为。
假设线性表的长度为16,那么冒泡排序、直接插入排序、简单选择排序都需要比较120次,而堆排序需要比较64次。
33、对于长度为n的线性表,在最坏的情况下,快速排序所需要的比较次数为n(n-1)/2;冒泡排序所需要的比较次数为n(n-1)/2;直接插入排序所需要的比较次数为n(n-1)/2;堆排序所需要的比较次数为。
34、在进行顺序查找过程中,如果线性表中的第一个元素就是被查找元素,则只需做一次比较就查找成功,查找效率最高;但如果被查找的元素是线性表中的最后一个元素,或者被查找的元素根本就不在线性表中,则为了查找这个元素需要与线性表中所有的元素进行比较,这是顺序查找的最坏情况。所以对长度为n的线性表进行顺序查找,在最坏情况下需要比较n次。
35、二分法查找只适用于顺序存储的有序表。在此所说的有序表是指线性表中的元素按值非递减排列(即从小到大,但允许相邻元素值相等)。
二分法检索要求线性表结点按关键值排序且以顺序方式存储。在查找时,首先与表的中间位置上结点的关键值比较,若相等则检索成功;否则根据比较结果确定下一步在表的前半部分或后半部分继续进行。二分法检索的效率比较高,设线性表有n个元素,则最多的检索次数为大于log2n(2为底数)的最小整数,最少的检索次数为1。
36、一般来说,一种数据的逻辑结构根据需要可以表示成多种存储结构,常用的存储结构有顺序、链接、索引等存储结构。而采用不同的存储结构,其数据处理的效率是不同的。
37、顺序存储结构就是用一组地址连续的存储单元依次存储该线性表中的各个元素,链式存储结构中各数据结点的存储序号是不连续的,并且各结点在存储空间中的位置关系与逻辑关系也不一致。两者都可以存储线性的、有序的逻辑结构,顺序结构使用的是连续物理空间,链式结构可以使用零散的物理空间存储,链式结构更灵活,不存在谁节约空间的说法
38、顺序存储结构中,数据元素存放在一组地址连续的存储单元中,每个数据元素地址可通过公式LOC(ai)=LOC(a1)+(i-1)L计算得到,从而实现了随机存取。对于链式存储结构,要对某结点进行存取,都得从链的头指针指向的结点开始,这是一种顺序存取的存储结构。
39、链式存储结构克服了顺序存储结构的缺点:它的结点空间可以动态申请和释放;它的数据元素的逻辑次序靠结点的指针来指示,不需要移动数据元素。故链式存储结构下的线性表便于插入和删除操作。
40、线性表的顺序存储结构的存储空间只用于存放结点数据,而链式存储结构的存储空间不仅要存放结点数据,还要存放数据的指针,所以线性表的链式存储结构所需要的存储空间一般要多于顺序存储结构
41、在进行顺序查找过程中,如果线性表中的第1个元素就是被查找元素,则只需做一次比较就查找成功,查找效率最高;但如果被查找的元素是线性表中的最后一个元素,或者被查找的元素根本就不在线性表中,则为了查找这个元素需要与线性表中所有的元素进行较,这是顺序查找的最坏情况。所以对长度为n的线性表进行顺序查找,在最坏情况下需要比较n次
42、对于长度为n的有序线性表,在最坏情况下,二分查找只需要比较 次,而顺序查找需要比较n次。二分法查找只适用于顺序存储的有序表,如果采用链式存储结构,也只能用顺序查找,所以,对长度为n的有序链表进行查找,最坏情况下需要的比较次数为n
43、根据数据结构中各数据元素之间前后件关系的复杂程度,一般将数据结构分为两大类型:线性结构与非线性结构。
44、如果一个非空的数据结构满足下列两个条件:(1)有且只有一个根结点;(2)每一个结点最多有一个前件,也最多有一个后件。则称该数据结构为线性结构,又称线性表。
45、有一个以上根结点的数据结构肯定是非线性结构,循环链表、双向链表是线性结构;线性表、栈与队列、线性链表都是线性结构,而二叉树是非线性结构。
46、在链表中,如果有两个结点的同一个指针域的值相等,则该链表一定是非线性结构
47、线性表的链式存储结构称为线性链表,为了适应线性表的链式存储结构,计算机存储空间被划分为一个一个小块,每一小块占若干字节,通常称这些小块为存储结点。每一个存储结点分为两部分:一部分用于存储数据元素的值,称为数据域;另一部分用于存放下一个数据元素的存储序号,即指向后件的结点,称为指针域。在链式存储结构中,存储数据结构的存储空间可以不连续,各数据结点的存储顺序与数据元素之间的逻辑关系可以不一致。为了要在线性链表中插入一个新元素,首先要给该元素分配一个新结点,以便用于存储该元素的值,然后将存放新元素值的结点链接到线性表中指定的位置。在线性链表的插入过程中不发生数据无素移动的现象,只需改变有关结点的指针即可,从而提高了插入的效率。为了在线性链表中删除包含指定元素的结点,首先要在线性链表中找到这个结点,然后将要删除结点放回到可利用栈。在线性链表中删除一个元素后,不需要移动表的数据元素,只需改变被删元素所在结点的前一个结点的指针域即可。因此,进行插入与删除时,不需要移动表中的元素。
48、在先左后右的原则下,根据访问根结点的次序,二叉树的遍历可以分为3种:前序遍历、中序遍历和后序遍历。
前序遍历是指在访问根结点、遍历左子树与遍历右子树这三者中,首先访问根结点,然后遍历左子树,最后遍历右子树;并且遍历左、右子树时,仍然先访问根结点,然后遍历左子树,最后遍历右子树。
后序遍历指在访问根结点、遍历左子树与遍历右子树这三者中,首先遍历左子树,然后遍历右子树,最后访问根结点;并且遍历左、右子树时,仍然先遍历左子树,然后遍历右子树,最后访问根结点。
二叉树的中序遍历指在访问根结点、遍历左子树与遍历右子树这三者中,首先遍历左子树,然后访问根结点,最后遍历右子树;并且遍历左、右子树时,仍然先遍历左子树,然后访问根结点,最后遍历右子树。
49、链表有线性链表,也有非线性链表。线性链表和二叉树链表的结点都有两个指针域,前者是线性结构,后者是非线性结构。线性单链表中的结点只有一个指针,叶子结点一般是对树结构而言,树结构是非线性结构,不是线性表。
50、算法的复杂度主要包括时间复杂度和空间复杂度:算法在运行过程中需辅助存储空间的大小称为算法的空间复杂度;算法的时间复杂度是指执行算法所需要的计算工作量,即算法执行过程中所需要的基本运算次数,为了能够比较客观地反映出一个算法的效率,在度量一个算法的工作量时,不仅应该与所使用的计算机、程序设计语言以及程序编制者无关,而且还应该与算法实现过程中的许多细节无关。为此,可以用算法在执行过程中所需基本运算的执行次数来度量算法的工作量。二者没有直接关系。
51、一个算法的空间复杂度,一般是指执行这个算法所需要的内存空间。一个算法所占用的存储空间包括程序所占的空间、输入的初始数据所占的存储空间以及算法执行过程中所需要的额外空间。其中额外空间包括算法程序执行过程中的工作单元以及某种数据结构所需要的附加存储空间。如果额外空间相对于问题规模来说是常数,则称该算法是原地(in place)工作的。
52、我们通常用时间复杂度和空间复杂度来衡量算法效率,算法的时间复杂度是指执行算法所需要的计算工作量;算法所执行的基本运算次数与问题的规模有关,而一个算法的空间复杂度,一般是指执行这个算法所需要的内存空间;一般来说,一种数据的逻辑结构根据需要可以表示成多种存储结构。
所谓算法的时间复杂度,是指执行算法所需要的计算工作量。为了能够比较客观地反映出一个算法的效率,在度量一个算法的工作量时,不仅应该与所使用的计算机、程序设计语言以及程序编制者无关,而且还应该与算法实现过程中的许多细节无关。为此,可以用算法在执行过程中所需基本运算的执行次数来度量算法的工作量。
53、子程序调用是一种层次关系,子程序调用功能模块,调用功能模块的个数也不确定,可以是一个,也可以是多个。二叉树是一种很有用的非线性结构,二叉树不同于树形结构。二叉树具有以下两个特点:①非空二叉树只有一个根结点;②每一个结点最多有两棵子树,且分别称为该结点的左子树与右子树。选项D规定每个结点只能有两个后件。在子程序调用中,调用的功能模块可以是多个,可以调用超过两个功能模块。
54、结构图的深度表示控制的层数结构图的深度表示控制的层数
55、数据结构是指反映数据元素之间关系的数据元素集合的表示。更通俗地说,数据结构是指带有结构的数据元素的集合。所谓结构实际上就是指数据元素之间的前后件关系。线性结构与非线性结构都可以是空的数据结构。一个空的数据结构究竟是属于线性结构还是属于非线性结构,还要根据具体情况来确定。如果对该数据结构的运算是按线性结构的规则来处理的,则属于线性结构;否则属于非线性结构。
㈦ 链式存储结构和顺序存储结构的区别
区别如下:
1、链表存储结构的内存地址不一定是连续的,但顺序存储结构的内存地址一定是连续的。
2、链式存储适用于在较频繁地插入、删除、更新元素是,而顺序存储结构适用于频繁查询时使用。
3、顺序比链式节约空间,是因为链式结构每一个节点都有一个指针存储域。顺序支持随机存取,方便操作。链式的要比顺序的方便,快捷。
官方一点来说可以使用网络的介绍:顺序存储结构是存储结构类型中的一种,该结构是把逻辑上相邻的结点存储在物理位置上相邻的存储单元中,结点之间的逻辑关系由存储单元的邻接关系来体现。
当然不得不说一般这种官方的解释都是不太适合我的,所以用小甲鱼的方式来说这个概念的话,简单来说就是,用一段连续的地址存放数据元素,数据间的逻辑关系和物理关系相同。
优点1:存储密度大,空间利用度高,比链式存储节约空间。
优点2:存储操作上方便操作,顺序支持随机存取,查找会比较容易。
缺点1:插入或者删除元素时不方便,花费的时间更多。
㈧ 数据结构面试常见问题
数据结构面试常见问题
数据结构是计算机存储、组织数据的方式。数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。下面就是我整理的数据结构面试常见问题,一起来看一下吧。
数据结构面试常见问题 篇1
数据结构与算法,这个部分的内容其实是十分的庞大,要想都覆盖到不太容易。在校学习阶段我们可能需要对每种结构,每种算法都学习,但是找工作笔试或者面试的时候,要在很短的时间内考察一个人这方面的能力,把每种结构和算法都问一遍不太现实。所以,实际的情况是,企业一般考察一些看起来很基本的概念和算法,或者是一些变形,然后让你去实现。也许看起来简单,但是如果真让你在纸上或者是计算机上快速地完成一个算法,并且设计测试案例,最后跑起来,你就会发现会很难了。这就要求我们要熟悉,并牢固掌握常用的算法,特别是那些看起来貌似简单的算法,正是这些用起来很普遍的算法,才要求我们能很扎实的掌握,在实际工作中提高工作效率。遇到复杂的算法,通过分析和扎实的基本功,应该可以很快地进行开发。
闲话少说,下面进入正题。
一.数据结构部分
1.数组和链表的区别。(很简单,但是很常考,记得要回答全面)
C++语言中可以用数组处理一组数据类型相同的数据,但不允许动态定义数组的大小,即在使用数组之前必须确定数组的大小。而在实际应用中,用户使用数组之前有时无法准确确定数组的大小,只能将数组定义成足够大小,这样数组中有些空间可能不被使用,从而造成内存空间的浪费。链表是一种常见的数据组织形式,它采用动态分配内存的形式实现。需要时可以用new分配内存空间,不需要时用将已分配的空间释放,不会造成内存空间的浪费。
从逻辑结构来看:数组必须事先定义固定的长度(元素个数),不能适应数据动态地增减的情况,即数组的大小一旦定义就不能改变。当数据增加时,可能超出原先定义的元素个数;当数据减少时,造成内存浪费;链表动态地进行存储分配,可以适应数据动态地增减的.情况,且可以方便地插入、删除数据项。(数组中插入、删除数据项时,需要移动其它数据项)。
从内存存储来看:(静态)数组从栈中分配空间(用NEW创建的在堆中), 对于程序员方便快速,但是自由度小;链表从堆中分配空间, 自由度大但是申请管理比较麻烦.
1.从访问方式来看:数组在内存中是连续存储的,因此,可以利用下标索引进行随机访问;链表是链式存储结构,在访问元素的时候只能通过线性的方式由前到后顺序访问,所以访问效率比数组要低。
2.链表的一些操作,如链表的反转,链表存在环路的判断(快慢指针),双向链表,循环链表相关操作。
3.队列(特殊的如优先级队列),栈的应用。(比如队列用在消息队列,栈用在递归调用中)
4.二叉树的基本操作
二叉树的三种遍历方式(前序,中序,后序)及其递归和非递归实现,三种遍历方式的主要应用(如后缀表达式等)。相关操作的时间复杂度。
5.字符串相关
整数,浮点数和字符串之间的转换(atoi,atof,itoa)
字符串拷贝注意异常检查,比如空指针,字符串重叠,自赋值,字符串结束符'/0'等。
二.算法部分
1.排序算法:
排序可以算是最基本的,最常用的算法,也是笔试面试中最常被考察到的算法。最基本的冒泡排序,选择排序,插入排序要可以很快的用代码实现,这些主要考察你的实际编码能力。堆排序,归并排序,快排序,这些算法需要熟悉主要的思想,和需要注意的细节地方。需要熟悉常用排序算法的时间和空间复杂度。
各种排序算法的使用范围总结:
(1)当数据规模较小的时候,可以用简单的排序算法如直接插入排序或直接选择排序。
(2)当文件的初态已经基本有序时,可以用直接插入排序或冒泡排序。
(3)当数据规模比较大时,应用速度快的排序算法。可以考虑用快速排序。当记录随机分布的时候,快排的平均时间最短,但可能出现最坏的情况,这时候的时间复杂度是O(n^2),且递归深度为n,所需的栈空间问O(n)。
(4)堆排序不会出现快排那样的最坏情况,且堆排序所需的辅助空间比快排要少。但这两种算法都不是稳定的,若要求排序时稳定的,可以考虑用归并排序。
(5)归并排序可以用于内排序,也可以用于外排序。在外排序时,通常采用多路归并,并且通过解决长顺串的合并,产生长的初始串,提高主机与外设并行能力等措施,以减少访问外存额次数,提高外排序的效率。
2,查找算法
能够熟练写出或者是上机编码出二分查找的程序。
3.hash算法
4.一些算法设计思想。
贪心算法,分治算法,动态规划算法,随机化算法,回溯算法等。这些可以根据具体的例子程序来复习。
5.STL
STL(Standard Template Library)是一个C++领域中,用模版技术实现的数据结构和算法库,已经包含在了C++标准库中。其中的vecor,list,stack,queue等结构不仅拥有更强大的功能,还有了更高的安全性。除了数据结构外,STL还包含泛化了的迭代器,和运行在迭代器上的各种实用算法。这些对于对性能要求不是太高,但又不希望自己从底层实现算法的应用还是很具有诱惑力的。
数据结构面试常见问题 篇2
1. 什么是数据结构?
数据结构是数据组织(存储)和操作进行检索和访问的方式。它还定义了不同数据集相互关联、建立关系和形成算法的方式。
2. 描述数据结构的类型?
列表:链接到先前或/和后续数据项的相关事物的集合。
数组:所有相同的值的集合。
Records:字段的集合,每个字段都包含来自单一数据类型的数据。
树:在分层框架中组织数据的数据结构。这种形式的数据结构遵循数据项插入、删除和修改的顺序。
表格:数据以行和列的形式保存。这些与记录相当,因为数据的结果或更改反映在整个表中。
3. 什么是线性数据结构?请举例
如果数据结构的所有元素或数据项都按顺序或线性顺序排列,则数据结构是线性的。元素以非分层方式存储,因此除了列表中的第一个和最后一个元素外,每个项目都有后继者和前驱者。数组、堆栈、字符串、队列和链表,都属于线性数据结构。
4. 数据结构有哪些应用?
数值分析、操作系统、人工智能、编译器设计、数据库管理、图形、统计分析和仿真。
5、文件结构和存储结构有什么区别?
区别在于访问的内存区域。存储结构是指计算机系统内存中的数据结构,而文件结构是指辅助存储器中的存储结构。
6、什么是多维数组?
多维数组的意思是指三维或者三维以上的数组。 三维数组具有高、宽、深的概念,或者说行、列、层的概念,即数组嵌套数组达到三维及其以上。是最常见的多维数组,由于其可以用来描述三维空间中的位置或状态而被广泛使用。
7. 什么是链表数据结构?
这是最常见的数据结构面试问题之一,面试官希望你能给出全面的答案。尝试尽可能多地解释,而不是用一句话来完成你的答案!
它是一个线性数据结构或一系列数据对象,其中元素不存储在相邻的内存位置。元素使用指针链接以形成链。每个元素都是一个单独的对象,称为节点。每个节点有两项:数据字段和对下一个节点的引用。链表中的入口点称为头。如果列表为空,则头部为空引用,最后一个节点具有对空的引用。
一个链表是一个动态的数据结构,其中节点的数量是不固定的,这样的例子有扩大和缩小需求的能力。
它适用于以下情况:
我们处理未知数量的对象或不知道列表中有多少项目;
我们需要从列表中进行恒定时间的插入/删除,就像在时间可预测性至关重要的实时计算中一样;
不需要随机访问任何元素;
该算法需要一个数据结构,无论对象在内存中的物理地址如何,都需要在其中存储对象;
我们需要在列表中间插入项目,就像在优先队列中一样;
一些实现是堆栈和队列、图形、名称目录、动态内存分配以及对长整数执行算术运算
8.什么是双向链表?请举例
它是链表的一种复杂类型(双端 LL),其中一个节点有两个链接,一个连接到序列中的下一个节点,另一个连接到前一个节点。这允许在两个方向上遍历数据元素。
举例:
带有下一个和上一个导航按钮的音乐播放列表
具有 BACK-FORWARD 访问页面的浏览器缓存
浏览器上的撤消功能
9. 为什么要做算法分析?
一个问题可以使用多种解决算法以多种方式解决。算法分析提供对算法所需资源的估计,以解决特定的计算问题。还确定了执行所需的时间和空间资源量。
算法的时间复杂度量化了算法运行所花费的时间,作为输入长度的函数。空间复杂度量化了算法占用的空间或内存量,以作为输入长度的函数运行。
;㈨ 试述队列的链式存储结构和顺序存储结构的优缺点
顺序存储结构是在内存中开辟一个连续的空间用来存储数据,因此对于内存的需求和苛刻,必须是连续的空间.在数据查找(特别是不按照规律排列的数据),时间复杂度教少.效率高.
链式存储结构是采取连表指针来指示数据的存储位置,这就可以是在内存中随意的存储,没有必须连续储存空间的要求,对于内存的要求相对教容易.但是要是是从小到大顺序排列的数据,链式存储结构的时间复杂度教小,效率高.但是要是不规则排布的数据一般时间复杂度较高,效率更低