b站王卓數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課件

b站王卓數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課件

制作人：XXX時間：20XX年X月目錄第1章簡介第2章數(shù)組第3章鏈表第4章棧與隊列第5章樹第6章圖第7章總結(jié)01第一章簡介

課程簡介本課程介紹了王卓老師在B站上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課件，針對初學者和進階者。內(nèi)容涵蓋基本概念、常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法實現(xiàn)，風格深入淺出。

王卓老師簡介北京航空航天大學教師大量B站粉絲影響深入淺出特點

課程特點覆蓋方方面面內(nèi)容充實0103愉快學習排版美觀02加深理解實例和題目培養(yǎng)編程思維問題解決能力邏輯思維打下基礎學習算法計算機科學

學習收獲掌握基本知識數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)概念算法應用02第2章數(shù)組

數(shù)組基本概念數(shù)組是一種線性表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)組中的元素在內(nèi)存中是連續(xù)存儲的。數(shù)組具有隨機訪問的特性，時間復雜度為O(1)。數(shù)組的常見操作在內(nèi)存中分配空間創(chuàng)建數(shù)組向數(shù)組中添加新元素插入元素從數(shù)組中移除元素刪除元素根據(jù)索引查找元素查找元素數(shù)組的應用場景

存儲同一類型的數(shù)據(jù)集合0103

廣泛應用于算法和程序設計02

隨機訪問元素或索引缺點大小固定插入刪除操作效率低需要移動大量元素

數(shù)組的優(yōu)缺點優(yōu)點簡單易用具有隨機訪問特性快速獲取元素數(shù)組示意圖數(shù)組是一種基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過示意圖可以更直觀地理解數(shù)組如何在內(nèi)存中存儲連續(xù)元素。

數(shù)組的存儲結(jié)構(gòu)連續(xù)存儲的特點線性表結(jié)構(gòu)時間復雜度為O(1)隨機訪問特性創(chuàng)建時指定靜態(tài)大小插入刪除效率低局限性總結(jié)數(shù)組作為一種基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在算法和程序設計中有著重要的地位。通過對數(shù)組的常見操作和特點的了解，能更好地應用數(shù)組解決實際問題。03第3章鏈表

鏈表基本概念鏈表是一種常見的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，由節(jié)點組成。節(jié)點通過指針相連，形成鏈式結(jié)構(gòu)。鏈表可以分為單向鏈表、雙向鏈表和循環(huán)鏈表等。

鏈表的插入與刪除簡單操作插入節(jié)點高效操作刪除節(jié)點O(1)時間復雜度

鏈表的優(yōu)缺點插入和刪除方便優(yōu)點0103

02隨機訪問效率低缺點軟件操作系統(tǒng)編譯器重要性算法設計程序開發(fā)

鏈表的應用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)棧隊列總結(jié)鏈表是一種重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，具有插入和刪除高效、適用于頻繁操作等優(yōu)點，但隨機訪問效率較低。在實際應用中，鏈表被廣泛應用于棧、隊列等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)，同時也在操作系統(tǒng)、編譯器等軟件中發(fā)揮著重要作用。04第4章棧與隊列

棧的基本概念棧是一種先進后出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，常用于實現(xiàn)函數(shù)調(diào)用、表達式求值等場景。棧的插入和刪除操作只能在棧頂進行。

棧的應用場景棧的調(diào)用特性遞歸實現(xiàn)前進后退瀏覽器功能維護內(nèi)存狀態(tài)內(nèi)存管理維護系統(tǒng)狀態(tài)系統(tǒng)調(diào)用隊列的基本概念隊列是一種先進先出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，常用于實現(xiàn)任務調(diào)度、緩沖區(qū)等場景。隊列的插入操作在隊尾進行，刪除操作在隊首進行。

隊列的應用場景進程和磁盤調(diào)度操作系統(tǒng)調(diào)度異步通信消息隊列資源管理線程池數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡通信棧與隊列對比棧是線性結(jié)構(gòu)，隊列是線性結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型0103棧用于函數(shù)調(diào)用，隊列用于任務調(diào)度應用場景02棧是先進后出，隊列是先進先出操作特性隊列功能實現(xiàn)任務調(diào)度緩沖區(qū)管理共同特點存儲數(shù)據(jù)按特定規(guī)則操作使用場景算法實現(xiàn)系統(tǒng)管理棧與隊列功能對比棧功能實現(xiàn)函數(shù)調(diào)用表達式求值總結(jié)棧與隊列作為常見的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在程序設計和系統(tǒng)管理中扮演著重要的角色。通過本章的學習，我們深入理解了棧的先進后出特性和隊列的先進先出特性，以及它們在不同場景中的應用。05第五章樹

樹的基本概念樹由節(jié)點和邊組成樹是一種非線性結(jié)構(gòu)0103如文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫索引等樹有著廣泛的應用02形成層級關系樹中的節(jié)點之間通過邊相連二叉樹的遍歷方式前序、中序、后序和層序遍歷等

二叉樹每個節(jié)點最多有兩個子節(jié)點二叉樹可以是空樹只有根節(jié)點只有左子樹等多種形式二叉搜索樹二叉搜索樹是一種特殊的二叉樹，左子樹的節(jié)點值小于根節(jié)點，右子樹的節(jié)點值大于根節(jié)點。二叉搜索樹具有快速查找、插入和刪除操作的特性。二叉搜索樹在數(shù)據(jù)庫索引、排序等方面有廣泛應用。平衡樹平衡樹是為了提高二叉搜索樹的查詢效率而設計的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。AVL樹、紅黑樹等都是常見的平衡樹。平衡樹的插入和刪除操作保持樹的平衡，避免出現(xiàn)不平衡情況。

重點總結(jié)非線性結(jié)構(gòu)，節(jié)點與邊組成樹的基本概念特殊形式，每個節(jié)點最多兩個子節(jié)點二叉樹左子樹值小于根，右子樹值大于根二叉搜索樹提高查詢效率的設計，保持樹平衡平衡樹樹結(jié)構(gòu)應用樹結(jié)構(gòu)用于表示文件夾和文件的層級關系文件系統(tǒng)0103樹形結(jié)構(gòu)用于組織機構(gòu)的層級關系組織結(jié)構(gòu)02樹結(jié)構(gòu)加速數(shù)據(jù)庫查詢和排序數(shù)據(jù)庫索引06第6章圖

有向圖和無向圖邊可以有權(quán)重應用廣泛社交網(wǎng)絡路由算法等

圖的基本概念非線性結(jié)構(gòu)圖由節(jié)點和邊組成圖的表示方法圖的表示方法有鄰接矩陣和鄰接表兩種，鄰接矩陣適用于稠密圖，鄰接表適用于稀疏圖。選擇合適的表示方法可以影響圖的各種操作效率。

圖的遍歷路徑查找、拓撲排序等深度優(yōu)先搜索最短路徑、最小生成樹等廣度優(yōu)先搜索

最短路徑算法單源最短路徑問題Dijkstra算法0103

02多源最短路徑問題Floyd算法圖的遍歷路徑查找、拓撲排序等深度優(yōu)先搜索最短路徑、最小生成樹等廣度優(yōu)先搜索

Floyd算法適用于多源最短路徑問題

最短路徑算法Dijkstra算法適用于單源最短路徑問題07第7章總結(jié)

課程總結(jié)通過學習王卓老師的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課件，我們深入了解了各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念和應用場景。數(shù)組、鏈表、棧、隊列、樹、圖等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在實際編程和算法設計中有著重要作用。希望大家在學完這門課程后能夠更加熟練地運用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)解決實際問題。下一步學習建議

繼續(xù)學習算法

學習計算機網(wǎng)絡

深入了解操作系統(tǒng)

多做練習、實踐感謝觀