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数据结构与算法 主讲人：陈安龙 电子科技大学信息与软件工程学院 1Design By Chen Anlong n第1章 绪论 n第2章 线性表 n第3章 树 n第4章 图 n第6章 查找 n第7章 排序 主要内容 2Design By Chen Anlong 第1章 绪论 本章主要学习内容 n 什么是数据 n 数据元素 n 数据对象 n 数据结构 n 逻辑结构 n 存储结构 n 数据类型、抽象数据类型 n 算法的定义、算法的特性、算法的时空代价 3Design By Chen Anlong 本章要求 n掌握数据结构的主要研究内容 n掌握数据结构的含义 n对数据的逻辑结构和存储结构有一个初步的认识 n理解算法的时间复杂度和空间复杂度 n理解数据结构和数据类型的关系 n掌握算法的特性和度量算法优劣的标准。 4Design By Chen Anlong 本章重点内容 n数据结构的抽象数据类型定义 n数据结构的含义 n顺序存储 n链式存储 n线性结构 n非线性结构 5Design By Chen Anlong 本章难点 n抽象数据类型 n算法的时间复杂度 n空间复杂度 6Design By Chen Anlong 第2章 线性表 本章主要学习内容 n线性表的特点、基本运算、线性表的顺序存储、线性表的链式存储 n顺序表的静态分配和动态分配； n链式存储的单向链表、单向循环链表、双向链表、双向循环链表 n受限的线性表栈和队列定义 n栈的入栈，出栈，取栈顶元素操作，栈的两种存储结构：顺序栈和链栈 。 n队列的入队，出队等基本操作，循环队列，链队列的表示，实现及特点 。 n递归的概念，特点及递归算法的设计 n数组的按行和按列的存储方式，两种存储方式下数组元素存储地址的计 算方法，稀疏矩阵的概念及三元组及十字链表的压缩存储方式，稀疏矩 阵的转置，相乘等基本操作。 7Design By Chen Anlong 本章要求 n理解线形表的4类基本操作类型 n掌握线性表的两种存储表示及其实现 n掌握顺序表和链表的一些常见操作 n理解顺序表和链表在存储及实现上的异同 n理解双向链表，循环链表，双向循环链表和静态链表的存储 特征及用途。 n掌握栈和队列定义，特征及基本操作，掌握这两种线性结构 的应用场合，理解假溢出的概念， n掌握循环队列的入队，出队，判满，判空等基本操作， n理解递归的含义及递归算法设计的思想。 n掌握数组的地址计算方法 n掌握稀疏矩阵的概念及稀疏矩阵的两种存储方法 n理解稀疏矩阵的相关计算方法。 8Design By Chen Anlong 本章重点 n顺序表和链表的C语言表示的数据结构，以及对应结构插入 ，删除，查询等常见操作。 n栈和队列的定义，栈的入栈，出栈操作，队列及链队列的的 入队，出队操作，循环队列的判空，判满。 n数组的两种存储方式，稀疏矩阵的概念及表示方法。 9Design By Chen Anlong 本章难点 n顺序表和链表的存储和在此两种存储映像上的基本操作 n双向循环链表和静态链表的插入与删除 n一元多项式的加法和乘法运算。 n栈和队列的基本操作，递归算法的设计。 n稀疏矩阵的三元组和十字链表的表示方式及实现算法，如快 速矩阵转置。 10Design By Chen Anlong 第3章 树 本章主要学习内容 n树的定义和基本术语 n二叉树的定义及性质，满二叉树和完全二叉树的概念及特征，二叉树的 顺序存储和链式存储 n二叉树的前序，中序和后序遍历方法，线索二叉树的构建，线索二叉树 中的节点插入与删除 n树和森林的三种存储表示方法及其遍历操作，二叉树，树及森林间的相 互转换 n二叉排序树，二叉平衡树，B-树，键树，四叉树，2-3树的基本概念及相 应的查找方法，节点增删方法 n二叉树及树的典型应用表达式求值，哈夫曼树的构建和哈夫曼编码 n堆的构建和堆排序方法 11Design By Chen Anlong 本章要求 n掌握二叉树，树，森林的基本概念 n理解满二叉树和完全二叉树的概念和特征。 n掌握树的遍历以及之间的相互转换 n掌握二叉树的基本性质 n掌握线索二叉树的构建以及在线索二叉树上的基本操作 n掌握二叉排序树，二叉平衡树，B-树，2-3树的基本操作 n掌握哈夫曼树的构建，哈夫曼编码，堆排序方法 12Design By Chen Anlong 本章重点 n二叉树，树，森林的基本概念和遍历操作 n二叉树，树及森林相互间的转换 n线索二叉树的构建，线索二叉树中节点的删除， n二叉排序树，二叉平衡树，B-树，2-3树的基本操作，哈夫曼 树的定义和建立 13Design By Chen Anlong 本章难点 n二叉树，树，森林的各种遍历 n线索二叉树的构建 n线索二叉树中节点的删除 n含左子树和右子树的二叉排序树节点删除方法 n二叉平衡树的4种调整方法 n堆的调整 n哈夫曼编码 14Design By Chen Anlong 第4章 图 本章主要学习内容 n图的基本概念和基本术语 n图的存储结构，图的遍历 n图的基本操作和存储方法邻接矩阵、关联矩阵、邻接表、逆邻接表 、十字链表 n图的遍历方法深度优先和宽度优先， n图的生成树和最小生成树 n最小生成树的两种构建方法普里姆和克鲁斯卡尔。 n最短路径、关键路径 n最短路径的求取方法迪杰斯特拉和弗洛伊德方法， n有向无环图的拓扑排序和关键路径求取。 15Design By Chen Anlong 本章要求 n掌握图的基本概念和术语 n图的存储结构邻接矩阵和邻接表 n图基本操作深度优先和广度优先遍历 n最小生成树、结点间的最短路径 n图的拓扑排序以及关键路径。 n理解图的层次遍历，图的连通分支及图的基本应用。 16Design By Chen Anlong 本章重点 n图的邻接矩阵和邻接表的存储表示 n图的深度优先和广度优先遍历 n图的最小生成树及其求取方法 n图中两结点间及所有结点间的最短路径求取 n有向无环图的拓扑排序 n关键路径的求取方法。 17Design By Chen Anlong 本章难点 n图的基本操作和存储方法邻接矩阵、关联矩阵 、邻接表、逆邻接表、十字链表 n图的生成树和最小生成树 n最小生成树的两种构建方法普里姆和克鲁斯卡 尔。 n最短路径、关键路径 n最短路径的求取方法迪杰斯特拉和弗洛伊德方 法 18Design By Chen Anlong 第6章 查找 本章主要学习内容 n查找的基本概念和术语 n顺序查找 n折半查找 n索引查找的方法。 n哈希表的基本概念 n哈希函数构造方法及冲突处理策略 n哈希表的查找，删除等操作方法。 19Design By Chen Anlong 本章要求 n掌握顺序查找，折半查找，索引查找以及哈希表的查找方法 n掌握哈希函数的基本构造方法 n掌握解决地址冲突的基本策略。 n理解各查找算法的时间复杂度和空间复杂度。 20Design By Chen Anlong 本章重点 n顺序表的顺序查找 n有序表的折半查找 n哈希表的查找 n哈希函数的构造和地址冲突解决办法。 21Design By Chen Anlong 本章难点 n折半查找 n哈希查找 22Design By Chen Anlong 第7章 排序 本章主要学习内容 n排序的基本概念 n排序算法及复杂度分析 n插入排序，快速排序，选择排序，堆排序 n归并排序和基数排序 23Design By Chen Anlong 本章要求 n掌握直接插入排序 n掌握折半插入排序 n掌握希尔排序等插入排序算法 n掌握冒泡排序和快速排序，归并排序和基数排序算法 n了解各种排序算法的稳定性和时空性能分析 n了解外部排序的基本思想和过程