一、基础概念
1、数据结构:相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。(特定关系有逻辑关系与线性关系)
(1)逻辑结构
集合,所有数据在同一个集合中,关系平等(数组)
线性,数据和数据之间是一对一的关系(数组)
树, 一对多
图,多对多
注:数组属于线性表的一种形式;
(2)物理结构(在内存当中的存储关系)
顺序存储,数据存放在连续的存储单位中,逻辑关系和物理关系一致;
链式存储(链表),数据存放的存储单位是随机或任意的,可以连续也可以不连续 (一般认为不连续)
2、数据、 数剧项、数据元素、数据对象
(1)数据:可输入输出,具备一些操作(相当于C语言中的变量)
(2)数据项:给变量赋予一定的含义
(3)数据元素:多个基础的数据项拼在一起(C语言中用struct自定义表示)
(4)数据对象:数据元素的集合
eg:
struct Per //数据元素
{
char name;//数据项
int age;
char phone;
}
struct Per list[100]; //数据对象
3、数据的类型,ADT abstruct datatype
(1)ADT:是指一组性质相同的值的集合及定义在此集合上的一些操作的总称。
原子类型,int,char,float
结构类型,sturct, union,
(2)抽象数据类型, 数学模型 + 操作。
4、数据结构角度解释程序:(程序 = 数据(被加工对象) + 算法(函数))
(1)算法的定义:是解决特定问题求解步骤的描述,计算机中表现为指令的有限序
列,每条指令表示一个或多个操作。
(2)算法的特征:
输入,输出特性:输入时可选的,输出时必须的(调用函数后要发生一些变化);
有穷性:执行的步骤会自动结束,不能是死循环,并且每一步是在可以接受的时间
内完成;
确定性:同一个输入,会得到唯一的输出;
可行性:每一个步骤都是可以实现的(用编程语言实现)。
(3)算法的设计:
正确性:语法正确;
合法的输入能得到合理的结果;
对非法的输入,给出满足要求的规格说明;
对精心选择,甚至刁难的测试都能正常运行,结果正确(加必要的判 断);
可读性:便于交流,阅读,理解(适当注释,编写项目文档)
健壮性:输入非法数据,能进行相应的处理,而不是产生异常
高效性:存储低,效率高 (时间与空间两个方面)
5、算法时间复杂度
(1)是执行这个算法所花时间的度量,eg:O(n) O(1)
(2)推时间复杂度:
用常数1 取代运行时间中的所有加法常数;
在修改后的运行函数中,只保留最高阶项;
如果最高阶存在且不是1,则取除这个项相乘的常数。
(3)时间复杂度排序:
O(1)<O(logn)<O(N)<O(nlogn)<O(n^2)<O(n^3)<O(2^n)<O(n!)<O(n^n)
二、线性表
1、定义:有零个或多个数据元素的有限序列;
2、元素之间是有顺序的,如果存在多个元素,第一个元素无前驱,最有一个没有后
继,其他的元素只有一个前驱和一个后继;
3、当线性表元素的个数n(n>=0)定义为线性表的长度,当n=0时,为空表。在非空的
表中每个元素都有一个确定的位置,如果a1是第一个元素,那么an就是第n个元素。
4、线性表中的顺序表:
表头结构(数组当前状态,后期方便应用管理)
typedef struct list {
DATATYPE *head;//指针
int tlen;//总长度
int clen;//当前长度(数组元素个数)(未使用空间时为0)
}SeqList//顺序表;
5、sudo:以管理员身份运行命令;
6、memcpy函数:需要包含头文件#incude<string.h>
更通用的一个函数(整个内存空间发到需要的地方)
函数形式:void *memcpy(void *restrict_dest, void *restrict_src, unsigned n);