http://cv.qiaobutang.com/post/55c419b20cf2009bd4607795

第二部分是專業(yè)相關(guān)的C ，數(shù)據(jù)庫(kù)，操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

http://c.biancheng.net/cpp/u/shuju/

數(shù)據(jù)(Data)是信息的載體，它能夠被計(jì)算機(jī)識(shí)別、存儲(chǔ)和加工處理。它是計(jì)算機(jī)程序加工的原料，應(yīng)用程序處理各種各樣的數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)科學(xué)中，所謂數(shù)據(jù)就是計(jì)算機(jī)加工處理的對(duì)象，它可以是數(shù)值數(shù)據(jù)，也可以是非數(shù)值數(shù)據(jù)。數(shù)值數(shù)據(jù)是一些整數(shù)、實(shí)數(shù)或復(fù)數(shù)，主要用于工程計(jì)算、科學(xué)計(jì)算和商務(wù)處理等；非數(shù)值數(shù)據(jù)包括字符、文字、圖形、圖像、語(yǔ)音等。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(Data Structure)是指互相之間存在著一種或多種關(guān)系的數(shù)據(jù)元素的集合。在任何問(wèn)題中，數(shù)據(jù)元素之間都不會(huì)是孤立的，在它們之間都存在著這樣或那樣的關(guān)系，這種數(shù)據(jù)元素之間的關(guān)系稱為結(jié)構(gòu)。根據(jù)數(shù)據(jù)元素間關(guān)系的不同特性，通常有下列四類基本的結(jié)構(gòu)：

集合結(jié)構(gòu)。在集合結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)元素間的關(guān)系是“屬于同一個(gè)集合”。集合是元素 關(guān)系極為松散的一種結(jié)構(gòu)。

線性結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)元素之間存在著一對(duì)一的關(guān)系。

樹(shù)型結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)元素之間存在著一對(duì)多的關(guān)系。

圖形結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)元素之間存在著多對(duì)多的關(guān)系，圖形結(jié)構(gòu)也稱作網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)可采用順序存儲(chǔ)或鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)的方法。

順序存儲(chǔ)方法是把邏輯上相鄰的元素存儲(chǔ)在物理位置相鄰的存儲(chǔ)單元中，由此得到的存儲(chǔ)表示稱為順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)是一種最基本的存儲(chǔ)表示方法，通常借助于程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中的數(shù)組來(lái)實(shí)現(xiàn)。

鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)方法對(duì)邏輯上相鄰的元素不要求其物理位置相鄰，元素間的邏輯關(guān)系通過(guò)附設(shè)的指針字段來(lái)表示，由此得到的存儲(chǔ)表示稱為鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)，鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)通常借助于程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中的指針類型來(lái)實(shí)現(xiàn)。

除了通常采用的順序存儲(chǔ)方法和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)方法外，有時(shí)為了查找的方便還采用索引存儲(chǔ)方法和散列存儲(chǔ)方法。

數(shù)據(jù)類型

在高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中，數(shù)據(jù)類型可分為兩類：一類是原子類型，另一類則是結(jié)構(gòu)類型。原子類型的值是不可分解的。如C 語(yǔ)言中整型、字符型、浮點(diǎn)型、雙精度型等基本類型，分別用保留字int、char、float、double 標(biāo)識(shí)。而結(jié)構(gòu)類型的值是由若干成分按某種結(jié)構(gòu)組成的，因此是可分解的，并且它的成分可以是非結(jié)構(gòu)的，也可以是結(jié)構(gòu)的。例如，數(shù)組的值由若干分量組，每個(gè)分量可以是整數(shù)，也可以是數(shù)組等。在某種意義上，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以看成是“一組具有相同結(jié)構(gòu)的值”，而數(shù)據(jù)類型則可被看成是由一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和定義在其上的一組操作所組成的。

⒈時(shí)間復(fù)雜度

一個(gè)程序的時(shí)間復(fù)雜度(Time complexity)是指程序運(yùn)行從開(kāi)始到結(jié)束所需要的時(shí)間。

一個(gè)算法是由控制結(jié)構(gòu)和原操作構(gòu)成的，其執(zhí)行時(shí)間取決于兩者的綜合效果。為了便于比較同一問(wèn)題的不同的算法，通常的做法是：從算法中選取一種對(duì)于所研究的問(wèn)題來(lái)說(shuō)基本運(yùn)算的原操作，以該原操作重復(fù)執(zhí)行的次數(shù)作為算法的時(shí)間度量。一般情況下，算法中原操作重復(fù)執(zhí)行的次數(shù)是規(guī)模n 的某個(gè)函數(shù)T(n)。許多時(shí)候要精確地計(jì)算T(n)是困難的，我們引入漸進(jìn)時(shí)間復(fù)雜度在數(shù)量上估計(jì)一個(gè)算法的執(zhí)行時(shí)間，也能夠達(dá)到分析算法的目的。

定義(大Ο記號(hào))：如果存在兩個(gè)正常數(shù)c 和n0，使得對(duì)所有的n，n≥n0，有：

f(n) ≤ cg(n)

則有：

f(n) ＝ Ο(g(n))

例如，一個(gè)程序的實(shí)際執(zhí)行時(shí)間為T(n)＝2.7n3+3.8n2+5.3。則T(n)＝Ο(n3)。使用大Ο記號(hào)表示的算法的時(shí)間復(fù)雜度，稱為算法的漸進(jìn)時(shí)間復(fù)雜度(Asymptotic?Complexity)。

通常用Ο(1)表示常數(shù)計(jì)算時(shí)間。常見(jiàn)的漸進(jìn)時(shí)間復(fù)雜度有：

Ο(1)＜Ο(log2n)＜Ο(n)＜Ο(nlog2n)＜Ο(n2)＜Ο(n3)＜Ο(2n)

⒉空間復(fù)雜度

一個(gè)程序的空間復(fù)雜度(Space complexity)是指程序運(yùn)行從開(kāi)始到結(jié)束所需的存儲(chǔ)量。

程序的一次運(yùn)行是針對(duì)所求解的問(wèn)題的某一特定實(shí)例而言的。例如，求解排序問(wèn)題的排序算法的每次執(zhí)行是對(duì)一組特定個(gè)數(shù)的元素進(jìn)行排序。對(duì)該組元素的排序是排序問(wèn)題的一個(gè)實(shí)例。元素個(gè)數(shù)可視為該實(shí)例的特征。程序運(yùn)行所需的存儲(chǔ)空間包括以下兩部分：

⑴固定部分。這部分空間與所處理數(shù)據(jù)的大小和個(gè)數(shù)無(wú)關(guān)，或者稱與問(wèn)題的實(shí)例的特征無(wú)關(guān)。主要包括程序代碼、常量、簡(jiǎn)單變量、定長(zhǎng)成分的結(jié)構(gòu)變量所占的空間。

⑵可變部分。這部分空間大小與算法在某次執(zhí)行中處理的特定數(shù)據(jù)的大小和規(guī)模有關(guān)。例如100 個(gè)數(shù)據(jù)元素的排序算法與1000 個(gè)數(shù)據(jù)元素的排序算法所需的存儲(chǔ)空間顯然是不同的。

線性表的定義

線性表是一種線性結(jié)構(gòu)。線性結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)元素之間是一種線性關(guān)系，數(shù)據(jù)元素“一個(gè)接一個(gè)的排列”。在一個(gè)線性表中數(shù)據(jù)元素的類型是相同的，或者說(shuō)線性表是由同一類型的數(shù)據(jù)元素構(gòu)成的線性結(jié)構(gòu)。在實(shí)際問(wèn)題中線性表的例子是很多的，如學(xué)生情況信息表是一個(gè)線性表：表中數(shù)據(jù)元素的類型為學(xué)生類型; 一個(gè)字符串也是一個(gè)線性表：表中數(shù)據(jù)元素的類型為字符型，等等。

綜上所述，線性表定義如下：線性表是具有相同數(shù)據(jù)類型的n(n>=0)個(gè)數(shù)據(jù)元素的有限序列，通常記為：

(a1，a2，… ai-1，ai，ai+1，…an)

其中n為表長(zhǎng)， n＝0 時(shí)稱為空表。

表中相鄰元素之間存在著順序關(guān)系。將ai-1 稱為ai 的直接前趨，ai+1 稱為ai 的直接后繼。就是說(shuō)：對(duì)于ai，當(dāng)i=2，...，n 時(shí)，有且僅有一個(gè)直接前趨ai-1.，當(dāng)i=1，2，...，n-1 時(shí)，有且僅有一個(gè)直接后繼ai+1，而a1 是表中第一個(gè)元素，它沒(méi)有前趨，an 是最后一個(gè)元素?zé)o后繼。

線性表的基本操作

在第一章中提到，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的運(yùn)算是定義在邏輯結(jié)構(gòu)層次上的，而運(yùn)算的具體實(shí)現(xiàn)是建立在存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)上的，因此下面定義的線性表的基本運(yùn)算作為邏輯結(jié)構(gòu)的一部分，每一個(gè)操作的具體實(shí)現(xiàn)只有在確定了線性表的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)之后才能完成。

線性表上的基本操作有：

⑴ 線性表初始化：Init_List(L)

初始條件：表L不存在操作結(jié)果：構(gòu)造一個(gè)空的線性表

⑵ 求線性表的長(zhǎng)度：Length_List(L)

初始條件：表L存在

操作結(jié)果：返回線性表中的所含元素的個(gè)數(shù)

⑶ 取表元：Get_List(L,i)

初始條件：表L存在且1<=i<=Length_List(L)

操作結(jié)果：返回線性表L中的第ｉ個(gè)元素的值或地址

⑷ 按值查找：Locate_List(L,x)，ｘ是給定的一個(gè)數(shù)據(jù)元素。

初始條件：線性表L存在

操作結(jié)果：在表L中查找值為ｘ的數(shù)據(jù)元素，其結(jié)果返回在L中首次出現(xiàn)的值為ｘ的那個(gè)元素的序號(hào)或地址，稱為查找成功; 否則，在L中未找到值為ｘ的數(shù)據(jù)元素，返回一特殊值表示查找失敗。

⑸ 插入操作：Insert_List(L,i,x)

初始條件：線性表L存在，插入位置正確(1<=i<=n+1,ｎ為插入前的表長(zhǎng))。

操作結(jié)果：在線性表L的第i 個(gè)位置上插入一個(gè)值為x 的新元素，這樣使原序號(hào)為i , i+1, ... , n 的數(shù)據(jù)元素的序號(hào)變?yōu)閕+1,i+2, ... , n+1，插入后表長(zhǎng)=原表長(zhǎng)+1。

⑹ 刪除操作：Delete_List(L,i)

初始條件：線性表L存在，1<=i<=n。

操作結(jié)果：在線性表L中刪除序號(hào)為i的數(shù)據(jù)元素，刪除后使序號(hào)為i+1, i+2,..., n的元素變?yōu)樾蛱?hào)為i, i+1,...,n-1，新表長(zhǎng)＝原表長(zhǎng)－１。

線性表的順序存儲(chǔ)是指在內(nèi)存中用地址連續(xù)的一塊存儲(chǔ)空間順序存放線性表的各元素，用這種存儲(chǔ)形式存儲(chǔ)的線性表稱其為順序表。因?yàn)閮?nèi)存中的地址空間是線性的，因此，用物理上的相鄰實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)元素之間的邏輯相鄰關(guān)系是既簡(jiǎn)單，又自然的。如圖2.1 所示。

設(shè)a１的存儲(chǔ)地址為L(zhǎng)oc(a１)，每個(gè)數(shù)據(jù)元素占d個(gè)存儲(chǔ)地址，則第i個(gè)數(shù)據(jù)元素的地址為：

Loc(ai)=Loc(a１)+(i-1)*d 1<=i<=n

單鏈表

鏈表是通過(guò)一組任意的存儲(chǔ)單元來(lái)存儲(chǔ)線性表中的數(shù)據(jù)元素的，那么怎樣表示出數(shù)據(jù)元素之間的線性關(guān)系呢？為建立起數(shù)據(jù)元素之間的線性關(guān)系，對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)元素ai，除了存放數(shù)據(jù)元素的自身的信息ai 之外，還需要和ai一起存放其后繼ai+1 所在的存貯單元的地址，這兩部分信息組成一個(gè)“結(jié)點(diǎn)”，結(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)如圖2.6 所示，每個(gè)元素都如此。存放數(shù)據(jù)元素信息的稱為數(shù)據(jù)域，存放其后繼地址的稱為指針域。因此n個(gè)元素的線性表通過(guò)每個(gè)結(jié)點(diǎn)的指針域拉成了一個(gè)“鏈子”，稱之為鏈表。因?yàn)槊總€(gè)結(jié)點(diǎn)中只有一個(gè)指向后繼的指針，所以稱其為單鏈表。

鏈表是由一個(gè)個(gè)結(jié)點(diǎn)構(gòu)成的，結(jié)點(diǎn)定義如下：

typedef struct node

{ datatype data;

struct node *next;

} LNode，*LinkList；

定義頭指針變量：

LinkList H；

在鏈表的頭部插入結(jié)點(diǎn)建立單鏈表

鏈表與順序表不同，它是一種動(dòng)態(tài)管理的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，鏈表中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)占用的存儲(chǔ)空間不是預(yù)先分配，而是運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)根據(jù)需求而生成的，因此建立單鏈表從空表開(kāi)始，每讀入一個(gè)數(shù)據(jù)元素則申請(qǐng)一個(gè)結(jié)點(diǎn)，然后插在鏈表的頭部，如圖2.10 展現(xiàn)了線性表：(25,45,18,76,29)之鏈表的建立過(guò)程，因?yàn)槭窃阪湵淼念^部插入，讀入數(shù)據(jù)的順序和線性表中的邏輯順序是相反的。

在單循環(huán)鏈表上的操作基本上與非循環(huán)鏈表相同，只是將原來(lái)判斷指針是否為NULL變?yōu)槭欠袷穷^指針而已，沒(méi)有其它較大的變化。

下面先請(qǐng)看圖2.22 ，在圖2.22中，規(guī)模較大的結(jié)構(gòu)數(shù)組sd[MAXSIZE] 中有兩個(gè)鏈表： 其中鏈表SL是一個(gè)帶頭結(jié)點(diǎn)的單鏈表，表示了線性表(a1, a2, a3, a4, a5)，而另一個(gè)單鏈表AV是將當(dāng)前sd 中的空結(jié)點(diǎn)組成的鏈表。

總結(jié)

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