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《数据结构与算法》课程题目
论文
系部—计算机科学与技术—专业—计算机科学与技术—班级10计本〈一〉班
学生姓名
学生学号
、《数据结构与算法》知识点
在课本的第一章便交代了该学科的相关概念,如数据、数据元素、数据类型以及数据结构的定义。其中,数据结构包括逻辑结构、存储结构和运算集合。逻辑结构分为四类:集合型、线性、树形和图形结构,数据元素的存储结构分为:顺序存储、链接存储、索引存储和散列存储四类。紧接着介绍了一些常用的数据运算。最后着重介绍算法性能分析,包括算法的时间性能分析以及算法的空间性能分析。
第二章具体地介绍了顺序表的概念、基本运算及其应用。基本运算有:初始化表、求表长、排序、元素的查找、插入及删除等。元素查找方法有:简单顺序查找、二分查找和分块查找。排序方法有:直接插入排序、希尔排序、冒泡排序、快速排序、直接选择排序及归并排序等。最后介绍了顺序串的概念,重点在于串的模式匹配。
链表中数据元素的存储不一定是连续的,还可以占用任意的、不连续的物理存储区域。与顺序表相比,链表的插入、删除不需要移动元素,给算法的效率带来较大的提高。链表这一章中介绍了链表的节点结构、静态与动态链表的概念、链表的基本运算(如求表长、插入、查找、删除等)、单链表的建立(头插法和尾插法)以及双向循环链表的定义、结构、功能和基本算法。
堆栈与队列是两种运算受限制的线性结构。其基本运算方法与顺序表和链表运算方法基本相同,不同的是堆栈须遵循“先进后出”的规则,对堆栈的操作只能在栈顶进行;而队列要遵循“先进先出”的规则,教材中列出了两种结构的相应算法,如入栈、出栈、入队、出队等。在介绍队列时,提出了循环队列的概念,以避免“假溢出”的现象。
第六章介绍了特殊矩阵和广义表的概念与应用。其中,特殊矩阵包括对称矩阵、三角矩阵、对角矩阵和稀疏矩阵,书中分别详细介绍了它们的存储结构。稀疏矩阵的应用包括转置和加法运算等。最后介绍了广义表的相关概念及存储结构,关于它的应用,课本中举了m元多项式的表示问题。
第七章二叉树的知识是重点内容。在介绍有关概念时,提到了二叉树的性质以及两种特殊的二叉树:完全二叉树和满二叉树。接着介绍二叉树的顺序存储和链接存储以及生成算法。重点介绍二叉树的遍历算法(递归算法、先序、中序和后序遍历非递归算法)和线索二叉树。二叉树的应用:基本算法、哈弗曼树、二叉排序树和堆排序。
树与二叉树是不同的概念。教材介绍了树和森林的概念、遍历和存储结构,还有树、森林和二叉树的相互关系,树或森林怎样转化成二叉树,二叉树又如何转换为树和森林等算法。
散列结构是一种查找效率很高的一种数据结构。本章的主要知识点有:散列结构的概念及其存储结构、散列函数、两种冲突处理方法、线性探测散列和链地址散列的基本算法以及散列结构的查找性能分析。
最后一章介绍了图的概念及其应用,是本书的难点。图的存储结构的知识点有:邻接矩阵、邻接表、逆邻接表、十字链表和邻接多重表。图的遍历包括图的深度优先搜索遍历和广度优先搜索遍历。其余知识点有:有向图、连通图、生成树和森林、最短路径问题和有向无环图及其应用。有向无环图重点理解
AOV网和拓扑排序及其算法。
二、对各知识点的掌握情况
总体来看,对教材中的知识点理解较为完善,但各个章节均出现有个别知识点较为陌生的现象。现将各个章节出现的知识点理解情况列举如下。
第一章中我对数据和数据结构的概念理解较为透彻,熟悉数据结构的逻辑结构和存储结构。而对算法的时间、空间性能分析较为模糊,尤其是空间性能分析需要加强。
第二章,顺序表的概念、生成算法理解较为清晰,并且熟悉简单顺序查找和二分查找,对分块查找较为含糊;排序问题中,由于冒泡排序在大一C语言课上已经学习过,再来学习感觉很轻松。对插入排序和选择排序理解良好,但是,在实际运用中仍然出现明显不熟练的现象。由于在归并排序学习中感觉较吃力,现在对这种排序方法仍然非常模糊,所以需要花较多的时间来补习。此外串的模式匹配也是较难理解的一个地方。
链表这一章中,除对双向循环链表这一知识点理解困难之外,其他的知识点像单链表的建立和基本算法等都较为熟悉。
接下来的有关堆栈以及队列的知识点比较少,除有关算法较为特殊以外,其余算法都是先前学过的顺序表和链表的知识,加上思想上较为重视,因此这部分内容是我对全书掌握最好的一部分。不足之处仍然表现在算法的性能分析上。
在学习第六章时感觉较为吃力的部分在于矩阵的应用上,尤其对矩阵转置算法的C语言描述不太理解。稀疏矩阵相加算法中,用三元组表实现比较容易理解,对十字链表进行矩阵相加的方法较为陌生。
第七章是全书的重点,却也有一些内容没有完全理解。在第一节基本概念中,二叉树的性质容易懂却很难记忆。对二叉树的存储结构和遍历算法这部分内容掌握较好,能够熟练运用,而对于二叉树应用中的哈弗曼树却比较陌生。
第八章内容较少,牵涉到所学的队列的有关内容,总体来说理解上没有什么困难,问题依旧出现在算法的性能分析上。
散列结构这一章理解比较完善的知识点有:基本概念和存储结构。散列函数中直接定址法和除留余数法学得比较扎实,对数字分析法等方法则感觉较为陌生。对两种冲突处理的算法思想的理解良好,问题在于用C语言描述上。
最后一章,图及其应用中,图的定义、基本运算如图的生成等起初理解有困难,但随着学习深入,对它的概念也逐步明朗起来。邻接矩阵、邻接表和逆邻接表掌握较好,而对十字链表和邻接多重表则较为陌生。感觉理解较为吃力的内容还有图的遍历(包括深度和广度优先遍历),最小生成树问题也是比较陌生的知识点。最短路径和
AOV网学习起来感觉比较轻松,而对于C语言描述却又不大明白
三、学习心得
这是一门纯属于设计的科目,它需用把理论变为上机调试。在学习科目的第一节课起,李老师就为我们阐述了它的重要性。它对我们来说具有一定的难度。它是其它编程语言的一门基本学科。
刚开始学的时候确实有很多地方我很不理解,每次上课时老师都会给我们出不同的设计题目,对于我们一个初学者来说,无疑是一个具大的挑战,撞了几次壁之后,我决定静下心来,仔细去写程序。老师会给我们需要编程的内容一些讲解,顺着老师的思路,来完成自己的设计,我们可以开始运行自己的程序,可是好多处的错误让人看的可怕,还看不出到底是哪里出现了错误,但是程序还是得继续下去,我多次请教了老师和同学,逐渐能自己找出错误,并加以改正。TC里检查错误都是用英文来显示出来的,经过了这次课程设计,现在已经可以了解很多错误在英文里的提示,这对我来说是一个突破性的进步,眼看着一个个错误通过自己的努力在我眼前消失,觉得很是开心。此次的程序设计能够成功,是我和我的同学三个人共同努力作用的结果。在这一段努力学习的过程中,我们的编程设计有了明显的提高。其实现在想起来,收获还真是不少,虽然说以前非常不懂这门语言,在它上面花费了好多心血,觉得它很难,是需用花费了大量的时间编写出来的。现在真正的明白了一些代码的应用,每个程序都有一些共同点,通用的结构,相似的格式。只要努力去学习,就会灵活的去应用它。
多做实验!这个就没有太多理由了,我一直觉得编程是一门熟练科学,多编程,水平肯定会提高,最重要的是能够养成一种感觉,就是对程序对算法的敏感,为什么那些牛人看一个算法一下子就看懂了?而自己要看很久才能弄懂,而且弄懂了过了一阵子又忘记了?其实这个是因为牛人们以前看的程序很多,编得也很多,所以他们有了那种感觉,所以我觉得大家应该多看程序,多写程序,培养自己的感觉。复习和考试的技巧,我想大家应该都有这样的感觉,就是觉得自己什么都掌握了,但是在考试的时候就是会犯晕,有时候一出考场就知道错在哪个了,然后考完以后一对答案,发现其实考得很简单,应该都是自己会做的,这个就是与自己的复习和考试的技巧有关系了。首先就是复习,前面已经说过其实我们学的算法也就是几十个那,么我们的任务也就是理解这几十个算法,复习也就是要加深你的理解。如何理解算,,然后理解到什么程度呢?是能默出整个算法吗?其实不是这样的,数据结构的考试有它的特点,考过程考试了,大家应该都发现数据结构其实不要求你把整个算法背出来,它注重考察你的理解,那么怎么考察呢?其实也就是两种方式吧,一种就是用实例,就是给你一个例子,要你用某个算法运行出结果,我想这个期末考试的时候仍然会有很多这样的题目,比如排序那块就很好出这样的题目,要复习这种题目我觉得很简单,就是每个算法都自己用例子去实践一下,以不变应万变,我期中复习的时候就是这样去做的,而且考试之前我就觉得那个并查集的题目就很有可能会考,于是就自己出了几个例子,做了一下。另外一种考察方式就是算法填空和算法改错,可能有一些同学觉得这种题目很难,其实我们首先可以确定这两种题目肯定是与书上算法有关系的,只要理解了书上的算法就可以了,有人觉得看完书以后什么都懂了,而且要默也默得出来,其实不是这样的,算法改错和填空主要是考察的细微处,虽然你觉得你默得出来,那是能够默出算法的主体部分,很多细微的地方你就会很容易忽略。我觉得考试的时候没有太多要讲的,只要复习好了,考试的时候细心一点就可以了,然后就是做一个题目开始就要尽量保证正确,如果觉得留在那里等后面做完了再来检查,这样错误还是很有可能检查不出来,我期中考试的时候就基本上没有检查,因为我做每个题目都是确保正确,用的时间也挺多的,然后也觉得没有检查的必要了。