软件设计师考试7(重点)-数据结构与算法基础

一、数组

a+(5*2+3)*2 = a+26

稀疏矩阵:矩阵中大部分元素都是0

解题技巧:代入法(记公式太难!!!)

答案:A

二、数据结构

计算机存储和组织数据的方式。

非线性结构:树,图(有环路)

(1)线性表

单向链表删除元素a2:p->next = (a3) = q->next

单向链表插入x,a1与a2之间:s->next = (a2) = p->next,p->next = s

双向链表原理相同,只是操作两套指针。

顺序存储与链式存储对比:

存储密度:包括存储头节点指针与数据,比如一个元素数据大小为2,可能整个链元素大小为3~4。

队列和栈

队列:先进先出

:先进后出

循环队列:队列头尾相接,存入一个元素尾指针向后移一位,删除一个元素头指针向后移动一位。缺点:队空和队满都是头尾指针指在一起,解决:少存一个元素,可以清晰判断尾指针+1就是头指针,表示队满。

练习答案:

D

(2)广义表

长度:最外层元素个数

深度:层数

表头:最外层第一个元素

表尾:除了表头之外的所有元素组成的广义表

例2答案:

tail(LS1) --> ((b,c),(d,e))

head(tail(LS1)) --> (b,c)

head( head ( tail(LS1) ) ) --> b

(3) 树与二叉树


节点的度:一个节点拥有的孩子节点数,如节点1的度为 2,节点7为0;

树的度:所有节点度数最高值;

叶子节点:4,5,7,8没有孩子节点

分支节点:有分支

内部节点:夹在中间,2,3,6

兄弟节点:同父亲,平级,如4,5

层次:

层次遍历:1,2,3,4,5,6,7,8

前序:根-左-右:1-2-4-5-7-8--3-6

中序:左-根-右:4-2-7-8-5-1-3-6

后序:左-右-根:4-8-7-5-2-6-3-1

普通数转二叉树

连线法:兄弟节点连接起来,有多个孩子的只保留左边第一个那条线

查找(排序)二叉树:左孩子节点均小于根,右孩子节点均大于根

哈夫曼树:无损压缩方式,构造树的带权路径长度最小。

权:元素内值

带权路径长度:

空闲的资源利用起来,方便遍历。

平衡二叉树:提高查找效率,每个节点的平衡度只能为1,0,-1。

平衡度:左右两孩子节点的深度差。



(4)图

矩阵大小取决于节点数量n,矩阵为n*n

邻接表:数组记录可达节点及距离,链表存储

没有被箭头指,表示不受约束。

掌握拓扑排序的流程

图的最小生成树:把图节点间的连线去掉,用最少量线把所有节点连接起来,使得代价总和最小。

普里姆算法:从任意一个节点出发,并设这个节点为红点集,其余为蓝点集,选择该节点距离最近的点连接起来,并将该节点纳入红点集

注意:选的边不能形成环

克鲁斯卡尔算法:从最短边选起,依次选取短边,除去形成环的边。

(5)算法基础

重点:时间复杂度,分析算法的时间复杂度

所有常数级的复杂度都用 O(1) 表示;

循环n次,时间复杂度O(n);

log2(n) 是二叉树查找,有n个节点,最多查找的时间复杂度

限制:键值有序排列

散列表:按内容查询

线性探测法:

伪随机数法:

(6)排序

希尔排序先大致调整排序,再梳理,效率高于直接插入排序

堆排序:先建堆,取走根节点,再重建堆,再取走根节点....

冒泡排序:后面(底部)的往前冒,注意下标的范围变化

快速排序:选定基准,小于基准的放基准前面,大于基准的放基准后面,将原数列分成了两个小数列。再对小数列用递归的方法,就可继续拆分。

归并排序:分组不断合并

基数排序:先按个位收集排序,再按十位收集排序,再按百位收集排序...

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