《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)講義Part》課件

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)講義Part》PPT課件本課程將帶你深入學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，揭示這些計(jì)算機(jī)科學(xué)中的重要概念的奧秘。通過此課程，你將理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法在軟件開發(fā)中的重要應(yīng)用。基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)線性結(jié)構(gòu)包括數(shù)組、鏈表、棧和隊(duì)列等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，特點(diǎn)是具有一對一，一對多的關(guān)系。非線性結(jié)構(gòu)包括樹和圖等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，二者之間可以相互轉(zhuǎn)換，樹是圖的一個(gè)特例。高級數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)堆堆是一個(gè)特殊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，每一顆子樹的根節(jié)點(diǎn)都大于或小于其左右兒子節(jié)點(diǎn)。AVL樹平衡樹之一，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的左子樹和右子樹的高度最多差1。紅黑樹一種自平衡二叉查找樹，每個(gè)節(jié)點(diǎn)上的黑色節(jié)點(diǎn)數(shù)量相等，紅色節(jié)點(diǎn)不相鄰。B樹一種平衡的多路查找樹，一般應(yīng)用在外存儲(chǔ)存儲(chǔ)系統(tǒng)中。排序算法1冒泡排序?qū)ο噜彽脑剡M(jìn)行比較，最大的交換到最后，最后一個(gè)元素是已經(jīng)排好序的。2快速排序通過一趟排序?qū)⑦x定的數(shù)據(jù)分成獨(dú)立的兩部分，分別比基準(zhǔn)值小和大。3歸并排序采用分治法的一個(gè)經(jīng)典排序算法，在歸并過程中將兩個(gè)有序數(shù)組合并成一個(gè)更大的有序數(shù)組。4堆排序利用堆這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一種排序算法。5計(jì)數(shù)排序用于小范圍整數(shù)數(shù)據(jù)排序，讓每個(gè)整數(shù)的出現(xiàn)次數(shù)作為排序的關(guān)鍵字。搜索算法二分查找通過將有序數(shù)組分成兩半來查找。廣度優(yōu)先搜索從起點(diǎn)開始遍歷，一層一層向外擴(kuò)展。深度優(yōu)先搜索從起點(diǎn)開始深度遍歷，直到找到目標(biāo)或者無法前進(jìn)。A*搜索一種啟發(fā)式搜索算法，估算距離優(yōu)先選擇下一步。八數(shù)碼游戲一種熱門的搜索算法游戲，讓玩家以最少的步數(shù)將九個(gè)數(shù)字重新排列。高級算法分治算法將問題拆分成若干個(gè)子問題，每個(gè)子問題分別計(jì)算最終合并結(jié)果。動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法通過把原問題分解為相對簡單的子問題的方式求解復(fù)雜問題。貪心算法從問題的某一個(gè)初始解出發(fā)逐步逼近給定目標(biāo)，期間每一步得到的最優(yōu)解都會(huì)合并到初始解中。最短路徑算法計(jì)算從起點(diǎn)到終點(diǎn)的最短距離路徑的算法，如Dijkstra、Floyd等算法。最小生成樹算法在連接所有點(diǎn)的情況下，使得連接權(quán)重最小的樹，如Prim、Kruskal等算法。結(jié)論1計(jì)算機(jī)科學(xué)中的重要性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法是計(jì)算機(jī)科學(xué)中最重要的兩個(gè)概念，把二者巧妙地結(jié)合，可以解決多數(shù)計(jì)算機(jī)科學(xué)類問題。2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是算法的基石，一種高效的算法與其所使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)密不可分