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數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)概述

預(yù)備知識(shí)：

模塊：

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這篇筆記是根據(jù)郝斌老師的上課講義整理而得：

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)概述

定義：如何把現(xiàn)實(shí)中大量復(fù)雜的問題以特定的數(shù)據(jù)類型和特定的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)保存到主存儲(chǔ)器中(內(nèi)存)中， 以及在此基礎(chǔ)上為實(shí)現(xiàn)某一個(gè)功能而執(zhí)行的相應(yīng)操作，這個(gè)相應(yīng)的操作也叫算法。

特定的數(shù)據(jù)類型和結(jié)構(gòu)是指：如果我們保存少量的數(shù)據(jù)，我們可以使用數(shù)組（連續(xù)）；如果保存大量的數(shù)據(jù)，我們就必須使用鏈表（不連續(xù)，通過指針相連）；如果我們還要保存數(shù)據(jù)item之間的關(guān)系，如一個(gè)部門的上下級(jí)關(guān)系，我們就必須使用樹來保存；如果我們要保存一個(gè)城市的地圖（任何節(jié)點(diǎn)之間都可能產(chǎn)生關(guān)系），那我們必須使用圖來保存。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) = 個(gè)體的存儲(chǔ)+個(gè)體的關(guān)系存儲(chǔ)

?算法 = 對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的操作

算法：
?? ?解題的方法和步驟
?? ?衡量算法的標(biāo)準(zhǔn)
?? ??? ?1. 時(shí)間復(fù)雜度：大概程序要執(zhí)行的次數(shù)，而非執(zhí)行的時(shí)間
?? ??? ?2. 空間復(fù)雜度：算法執(zhí)行過程中大概所占用的最大內(nèi)存
?? ??? ?3. 難易程度
?? ??? ?4. 健壯性

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的地位：
?? ?數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是軟件中最核心的課程
?? ?程序 = 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ) + 數(shù)據(jù)的操作 + 可以被計(jì)算機(jī)執(zhí)行的語言

?

預(yù)備知識(shí)：

1）指針：

指針是C語言的靈魂 ；

表示一些復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ；快速的傳送數(shù)據(jù)；使函數(shù)返回一個(gè)以上的值；能直接訪問硬件 ；能夠方便的使用數(shù)組和字符串；是理解面向?qū)ο笳Z言中引用的基礎(chǔ)

定義：地址，內(nèi)存單元的編號(hào)。指針變量占4個(gè)字節(jié)。指針就是地址 地址就是指針；指針變量是存放內(nèi)存單元地址的變量；指針的本質(zhì)是一個(gè)操作受限的非負(fù)整數(shù)

分類：
?? ??? ?1. 基本類型的指針
?? ??? ??? ?int *i;

如何通過被調(diào)函數(shù)修改主調(diào)函數(shù)中普通變量的值 Ⅰ 實(shí)參為相關(guān)變量的地址 Ⅱ 形參為以該變量的類型為類型的指針變量Ⅲ在被調(diào)函數(shù)中通過 *形參變量名 的方式就可以修改主函數(shù)相關(guān)變量的值void f(int * p) //不是定義了一個(gè)名字叫做*p的形參, 而是定義了一個(gè)形參，該形參名字叫做p,它的類型是int * {*p = 100; // }int main(void) {int i = 9;f(&i);printf("i = %d\n", i);return 0; }

?? ??? ?2. 指針和數(shù)組的關(guān)系

指針 和 一維數(shù)組
數(shù)組名

一維數(shù)組名是個(gè)指針常量，它存放的是一維數(shù)組第一個(gè)元素的地址，?它的值不能被改變一維數(shù)組名指向的是數(shù)組的第一個(gè)元素

?? ??? ?

int a[5] = {1,2,3,4,5}; printf("%p\n", *a+1);//平移四個(gè)字節(jié)地址double arr[3]; double *q; q = &arr[0]; q = &arr[1];?? ?//平移8個(gè)字節(jié)地址，但指針變量只占4個(gè)字節(jié) void Show_Array(int * p, int len) {int i = 0;for (i=0; i<len; ++i)printf("%d\n", p[i]);//p[2] = -1; //p[0] == *p p[2] == *(p+2) == *(a+2) == a[2]//p[i]就是主函數(shù)的a[i] }int main(void) {int a[5] = {1,2,3,4,5};Show_Array(a, 5); //a等價(jià)于&a[0], &a[0]本身就是int *類型//printf("%d\n", a[2]);return 0; }

? 指針的指針

結(jié)構(gòu)體：
?? ?為什么會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)體
?? ??? ?為了表示一些復(fù)雜的數(shù)據(jù)，普通的數(shù)據(jù)類型無法滿足要求
?? ??? ?
?? ?什么叫結(jié)構(gòu)體
?? ??? ?結(jié)構(gòu)體是用戶根據(jù)實(shí)際需要自己定義的復(fù)合數(shù)據(jù)類型
?? ??? ?
?? ?如何使用結(jié)構(gòu)體
?? ??

#include <string.h>struct Student { int sid;char name[200];int age; }; //分號(hào)不能省int main() {strcpy(st.name, "lisi");struct Student * pst = &st;pst->sid ==(*pst).sid == st.sid;?? ?//pst所指向的結(jié)構(gòu)體變量中sid成員}

?? ??? ?
?? ?注意事項(xiàng)
?? ??? ?結(jié)構(gòu)體變量不能加減乘除，但可以相互賦值
?? ??? ?普通結(jié)構(gòu)體變量和結(jié)構(gòu)體指針變量作為函數(shù)參數(shù)的問題

傳輸?shù)臅r(shí)候最好傳輸指針：地址，而不要傳輸變量，因?yàn)樽兞靠赡苄枰獋鬏敽芏嘧止?jié)，而指針始終傳輸?shù)氖撬膫€(gè)字節(jié)。
?? ?
動(dòng)態(tài)內(nèi)存的分配和釋放

int * pArr = (int *)malloc(sizeof(int) * len);//等價(jià)于 int pArr[len] *pArr = 4;//等價(jià)于a[0] = 4 pArr[1] = 10;//等價(jià)于a[1] = 10free(pArr);1、 malloc只有一個(gè)int型的形參，表示要求系統(tǒng)分配的字節(jié)數(shù) 2、 malloc函數(shù)的功能是請(qǐng)求系統(tǒng)len個(gè)字節(jié)的內(nèi)存空間，如果請(qǐng)求分配成功，則返回第一個(gè)字節(jié)的地址，如果分配不成功，則返回NULL 3、 malloc函數(shù)能且只能返回第一個(gè)字節(jié)的地址，所以我們需要把這個(gè)無任何實(shí)際意義的第一個(gè)字節(jié)的地址（俗稱干地址）轉(zhuǎn)化為一個(gè)有實(shí)際意義的地址，因此malloc前面必須加（數(shù)據(jù)類型 *）,表示把這個(gè)無實(shí)際意義的第一個(gè)字節(jié)的地址轉(zhuǎn)化為相應(yīng)類型的地址。如： int *p = (int *)malloc(50); 表示將系統(tǒng)分配好的50個(gè)字節(jié)的第一個(gè)字節(jié)的地址轉(zhuǎn)化為int *型的地址，更準(zhǔn)確的說是把第一個(gè)字節(jié)的地址轉(zhuǎn)化為四個(gè)字節(jié)的地址，這樣p就指向了第一個(gè)的四個(gè)字節(jié)，p+1就指向了第2個(gè)的四個(gè)字節(jié)，p+i就指向了第i+1個(gè)的4個(gè)字節(jié)。p[0]就是第一個(gè)元素， p[i]就是第i+1個(gè)元素double *p = (double *)malloc(80); 表示將系統(tǒng)分配好的80個(gè)字節(jié)的第一個(gè)字節(jié)的地址轉(zhuǎn)化為double *型的地址，更準(zhǔn)確的說是把第一個(gè)字節(jié)的地址轉(zhuǎn)化為8個(gè)字節(jié)的地址，這樣p就指向了第一個(gè)的8個(gè)字節(jié)，p+1就指向了第2個(gè)的8個(gè)字節(jié)，p+i就指向了第i+1個(gè)的8個(gè)字節(jié)。p[0]就是第一個(gè)元素， p[i]就是第i+1個(gè)元素 free（p） 釋放p所指向的內(nèi)存，而不是釋放p本身所占用的內(nèi)存

?

模塊：

模塊一：線性結(jié)構(gòu)

連續(xù)存儲(chǔ)[數(shù)組]

離散存儲(chǔ)[鏈表]

線性結(jié)構(gòu)的兩種常見應(yīng)用之一 棧

線性結(jié)構(gòu)的兩種常見應(yīng)用之二 隊(duì)列

專題：遞歸

1+2+3+...+100

求階乘

漢諾塔

走迷宮

模塊二： 非線性結(jié)構(gòu)

樹

圖

模塊三: 查找和排序

折半查找

排序：

冒泡

快速排序

插入排序

選擇排序

歸并排序

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的（1）.数据结构概述的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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