数据结构与算法期末复习——知识点+题库

第一章绪论

1.1 数据结构的基本概念

(1)数据：所有能被计算机识别、存储和处理的符号的集合（包括数字、字符、声音、图像等信息 ）。
(2)数据元素:是数据的基本单位，具有完整确定的实际意义。在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理。一个数据元素可由若干个数据项组成。
(3)数据项:构成数据元素的项目。它是数据不可分割的最小单位。
(4)数据类型：指一个类型和定义在这个类型上的操作集合。例：C语言（基本类型：整型、浮点型、字符型等构造类型：数组、结构、联合、指针、枚举等）
(5)抽象数据元素：抽象定义的、没有实际含义的数据元素。
(6)抽象数据类型：用户自己定义的数据类型。
(7)数据结构：是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。或按照一定逻辑关系组织，并按一定存储方法存储的数据的集合，且需要定义一系列运算。逻辑结构、存储结构和运算合称为三要素。表示为：
Data_Structure=（D, S）
其中：D—元素有限集，S—关系有限集

1.2 数据结构涵盖的内容

• 解释1： 什么叫数据的逻辑结构？
  答：指数据元素之间的逻辑关系。即从逻辑关系上描述数据，它与数据的存储无关，是独立于计算机的。
  逻辑结构可细分为4类：
  集合结构： 仅同属一个集合
  线性结构: 一对一（1:1)
  树 结 构: 一对多（1:n) 非线性
  图 结 构: 多对多 (m:n) 非线性
• 解释2：什么叫数据的物理结构？
  答：物理结构亦称存储结构，是数据的逻辑结构在计算机存储器内的表示（或映像）。它依赖于计算机。
  存储结构可分为4大类：顺序、链式、索引、散列
• 解释3：什么是数据的运算？
  答：在数据的逻辑结构上定义的操作算法。
  它在数据的存储结构上实现。
  最常用的数据运算有 5 种：插入、删除、修改、查找、排序

1.3 什么是抽象数据类型

1 数据类型与抽象数据类型的区别

数据类型：是一个值的集合和定义在该值上的一组操作的总称。
抽象数据类型（ADT）：由用户定义，用以表示应用问题的数据模型。它由基本的数据类型构成，并包括一组相关的服务（或称操作）

2 抽象数据类型如何定义

抽象数据类型可以用以下的三元组来表示：
ADT = （D，S，P）
D：数据对象
S：D上的关系集
P：D上的操作集

3 抽象数据类型如何表示和实现

抽象数据类型可以通过固有的数据类型（如整型、实型、字符型等）来表示和实现。即利用处理器中已存在的数据类型来说明新的结构，用已经实现的操作来组合新的操作。

1.4 算法和算法分析

算法的基本特性：有穷性、确定性、可行性、必有输出
算法评价指标：正确性、可读性、健壮性、高效率与低存储量需求

本章小结

数据结构课程—— 数据结构＋算法＝程序，涉及数学、计算机硬件和软件。
数据结构定义——指互相有关联的数据元素的集合，可用data_Structure=(D,S)表示。
数据结构内容——数据的逻辑结构、存储结构和基本运算 。
数据结构描述工具——抽象数据类型和类C语言。
算法效率——时间效率和空间效率 。

这是我们学校的机考题库，仅作参考

【知识点】基本概念

1. 数据结构中，与所使用的计算机无关的是数据的（ A ）结 构。A.逻辑 B.物理 C.存储 D.物理和存储
2. 以下属于逻辑结构的是（ C ） A.哈希表 B.单链表 C.有序表 D.顺序表
3. 以下属于逻辑结构的是（ B ） A.双链表 B.有序表 C.哈希表 D.顺序表
4. 以下与数据的存储结构有关的术语是（ D ）。 A.网 B.队列 C.二叉树 D.链表
5. 以下与数据的存储结构无关的术语是（ B ）。 A.单链表 B.栈 C.哈希表 D.循环队列
6. 数据结构中，与所使用的计算机无关的是数据的（ B）结 构。A.存储 B.逻辑 C.物理和存储 D.物理
7. 可以用（ C ）定义一个完整的数据结构。 A.数据元素 B.数据对象 C.抽象数据类型 D.数据关系
8. 下列数据中，（ D ）是非线性数据结构 A.链栈 B.堆C.循环队列 D.哈夫曼树
9. 以下与数据的存储结构无关的术语是（ A ） A.栈B.单链表 C.哈希表 D.循环队列

【知识点】1.3本章练习题库

选择题

1. 一种抽象数据类型包括数据和( B )两个部分。 A.类型说明 B.操作 C.数据抽象 D.数据类型
2. 数据结构是研究数据的( D )以及它们之间的相互关系。 A.理想结构，物理结构 B.理想结构，抽象结构 C.抽象结构，逻辑结构 D.物理结构，逻辑结构
3. 以下说法正确的是（D）。 A.数据元素是数据的最小单位 B.数据项是数据的基本单位 C.数据结构是带有结构的各数据项的集合 D.一些表面上很不相同的数据可以有相同的逻辑结构
4. 通常要求同一逻辑结构中的所有数据元素具有相同的特性， 这意味着（ C ）。 A.每个数据元素都一样 B.数据具有同一特点 C.不仅数据元素所包含的数据项的个数要相同，而且对应数据项的类型要一致 D.数据元素所包含的数据项的个数要相等

判断题

1. 健壮的算法不会因非法的输入数据而出现莫名其妙的状态。A
2. 数据元素是数据的最小单位。B
3. 只要是算法，肯定可以在有限的时间内完成。A
4. 数据的物理结构是指数据在计算机内的实际存储形式。A
5. 作为解决一类特定问题的算法，不能没有输入运算项。B
6. 因为算法和程序没有区别，所以在数据结构中二者是通用的。B
7. 数据的逻辑结构说明数据元素之间的顺序关系,它依赖于计算 机的储存结构。 B
8. 同一数据逻辑结构中的所有数据元素都具有相同的特性是指 数据元素所包含的数据项的个数都相等。B
9. 数据结构是指相互之间存在一种或多种关系的数据元素的全体。A

填空题

1. [填空1]是数据的基本单位。数据元素
2. [填空1]是数据的最小单位。数据项
3. 抽象数据类型的特点是 [填空1] 、信息隐蔽、使用与实现分离。数据封装
4. 数据结构有线性结构、树结构、图结构、 [填空1] 等几种逻 辑结构。集合结构
5. 一个算法具有 5个特性：有穷性、可行性、 [填空1] ，有零 个或多个输入、有一个或多个输出。确定性

【知识点】1.5算法的概念和特性

1. 下面关于算法说法错误的是（ B ） A.算法不一定要用高级语言描述 B.算法最终必须由计算机程序实现 C.算法的确定性是指指令不能有二义性 D.一个算法可以没有输入
2. 下面关于算法说法错误的是（ B ） A.复杂度O(n)的算法在时间上不一定总是优于复杂度O(n2) 的算法 B.算法原地工作的含义是指不需要任何额外的辅助空间 C.同一个算法，不同的程序员实现，用低级语言实现的效率 不一定比高级语言实现效率高 D.算法的时间复杂度不是唯一的评判算法的标准

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2022.5.12 修改，明天更新下一章节