文档介绍：第一章数据结构与算法
算法
算法:是指解题方案的准确而完整的描述。算法不等于程序,也不等计算机方法,程序的编制不可能优于算法的设计。
算法的特征包括:
(1)可行性;
(2)确定性,算法中每一步骤都必须有明确定义,不充许有模棱两可的解释,不允许有多义性;
(3)有穷性,算法必须能在有限的时间内做完,包括合理的执行时间的含义;
(4)拥有足够的情报。
算法的基本要素:一是对数据对象的运算和操作;二是算法的控制结构。
指令系统:一个计算机系统能执行的所有指令的集合。
基本运算包括:算术运算、逻辑运算、关系运算、数据传输。
算法的控制结构:顺序结构、选择结构、循环结构。
算法基本设计方法:列举法、归纳法、递推、递归、减斗递推技术、回溯法。
算法复杂度:算法时间复杂度和算法空间复杂度。两个之间没有联系的。
算法时间复杂度是指执行算法所需要的计算工作量。
算法空间复杂度是指执行这个算法所需要的内存空间。
数据结构的基本基本概念
数据结构研究的三个方面:
数据集合中各数据元素之间所固有的逻辑关系,即数据的逻辑结构;
(2)在对数据进行处理时,各数据元素在计算机中的存储关系,即数据的存储结构;
(3)对各种数据结构进行的运算。
数据结构是指相互有关联的数据元素的集合。
数据的存储结构有顺序、链接、索引等。
线性结构条件:
(1)有且只有一个根结点;)
(2)每一个结点最多有一个前件,也最多有一个后件。
非线性结构:不满足线性结构条件的数据结构。
线性表及其顺序存储结构
线性表是由一组数据元素构成,数据元素的位置只取决于自己的序号,元素之间的相对位置是线性的。
在复杂线性表中,由若干项数据元素组成的数据元素称为记录,
而由多个记录构成的线性表又称为文件。
线性表的顺序存储结构具有以下两个基本特点:
线性表中所有元素的所占的存储空间是连续的;
线性表中各数据元素在存储空间中是按逻辑顺序依次存放的。
栈和队列
栈是限定在一端进行插入与删除的线性表。栈是限定在一端进行插入与删除的线性表,允许插入和删除的一端叫栈顶(top),不允许插入删除的一端叫栈底(bottom)。栈按“先进后出”(FILO)或“后进先出”(LIFO)组织数据,栈具有记忆作用。
1、先进后出 FILO;
1、支持子程序调用;
2、具有记忆功能;
3、可以不用顺序存放数据;
4、只能够在top首部进行操作,bottom是绝对不动的;
5、栈的存放数据的个数为 num = (bottom – top)+1;
队列是指允许在一端(队尾)进入插入,而在另一端(队头)进行删除的线性表。
1、Rear指针指向队尾,front指针指向队头。
3、先进先出FIFO,或者是后进后出LILO
2、循环队列里面的个数计算方法:
A、rear > front 的时候,  num = rear – front;
B、rear < front 的时候,  num = rear + n – front;
线性链表
数据结构中的每一个结点对应于一个存储单元,这种存储单元称为存储结点,简称结点。
结点由两部分组成:(1)用于存储数据元素值,称为数据域;(2)用于存放指针,称为指针域,
在链式存储结构中,存储数据结构的存储空间可以不连续,各数据结点的存储顺序与数据元素之间的逻辑关系可以不一致,而数据元素之间的逻辑关系是由指针域来确定的。
链式存储方式即可用于表示线性结构,也可用于表示非线性结构。线性链表的基本运算:查找、插入、删除。
树与二叉树 
树是一种简单的非线性结构,所有元素之间具有明显的层次特性。
在树结构中,没有前件的结点只有一个,称为树的根结点,简称树的根。
每一个结点可以有多个后件,称为该结点的子结点。
没有后件的结点称为叶子结点。
在树结构中,一个结点所拥有的后件的个数称为该结点的度,所有结点中最大的度称为树的度。树的最大层次称为树的深度。
二叉树的特点:(1)非空二叉树只有一个根结点;(2)每一个结点最多有两棵子树,且分别称为该结点的左子树与右子树。
二叉树的基本性质:必考的题目
(1)在二叉树的第k层上,最多有2k-1(k≥1)个结点;
(2)深度为m的二叉树最多有2m-1个结点;
(3)度为0的结点(即叶子结点)总是比度为2的结点多一个;
(4)二叉树中 n = n0 +n1 +n2
满二叉树是指除最后一层外,每一层上的所有结点有两个子结点,则k层上有2k-1个结点深度为m的满二叉树有2m-1个结点。
完全二叉树是指除最后一层外,每一层上的结点数均达到最大值,在最后一层上只缺少右边的若干结点。
设完全二叉树共n个