《大话数据结构》-程杰 读书笔记

2023-11-13

认为程序设计的实质是对确定的问题选择一种好的结构,加上设计一种好的算法。可见,数据结构在程序设计当中占据了重要的地位。程序设计=数据结构+算法




要你相信自己一定可以学得会、学得好,既然无数人已经掌握了,你凭什么不行。




于每个链表来说,它所占用空间的大小和位置是不需要预先分配划定的,可以根据系统的情况和实际的需求即时生成。




事实上,使用这样的数据结构,通常都是当两个栈的空间需求有相反关系时,也就是一个栈增长时另一个栈在缩短的情况。就




栈的引入简化了程序设计的问题,划分了不同关注层次,使得思考范围缩小,更加聚焦于我们要解决的问题核心。反之,像数组等,因为要分散精力去考虑数组的下标增减等细节问题,反而掩盖了问题的本质。




在高级语言中,调用自己和其他函数并没有本质的不同。我们把一个直接调用自己或通过一系列的调用语句间接地调用自己的函数,称做递归函数。 当然,写递归程序最怕的就是陷入永不结束的无穷递归中,所以,每个递归定义必须至少有一个条件,满足时递归不再进行,即不再引用自身而是返回值退出。比如刚才的例子,总有一次递归会使得i<2的,这样就可以执行return i的语句而不用继续递归了。




后缀表达式:9 3 1-3*+10 2/+ 规则:从左到右遍历表达式的每个数字和符号,遇到是数字就进栈,遇到是符号,就将处于栈顶两个数字出栈,进行运算,运算结果进栈,一直到最终获得结果。




中缀表达式转后缀表达式




中缀表达式“9+(3-1)×3+10÷2”转化为后缀表达式“9 3 1-3*+10 2/+”。 规则:从左到右遍历中缀表达式的每个数字和符号,若是数字就输出,即成为后缀表达式的一部分;若是符号,则判断其与栈顶符号的优先级,是右括号或优先级不高于栈顶符号(乘除优先加减)则栈顶元素依次出栈并输出,并将当前符号进栈,一直到最终输出后缀表达式为止。




队列(queue)是只允许在一端进行插入操作,而在另一端进行删除操作的线性表。 队列是一种先进先出(First In First Out)的线性表,简称FIFO。允许插入的一端称为队尾,允许删除的一端称为队头。




队列在程序设计中用得非常频繁。前面我们已经举了两个例子,再比如用键盘进行各种字母或数字的输入,到显示器上如记事本软件上的输出,其实就是队列的典型应用,




队列的链式存储结构及实现 队列的链式存储结构,其实就是线性表的单链表,只不过它只能尾进头出而已,我们把它简称为链队列。




队列的链式存储结构及实现 队列的链式存储结构,其实就是线性表的单链表,只不过它只能尾进头出而已,我们把它简称为链队列。为了操作上的方便,我们将队头指针指向链队列的头结点,而队尾指针指向终端结点,如图4-13-1所示。




栈(stack)是限定仅在表尾进行插入和删除操作的线性表。 队列(queue)是只允许在一端进行插入操作,而在另一端进行删除操作的线性表。




事实上,串的比较是通过组成串的字符之间的编码来进行的,而字符的编码指的是字符在对应字符集中的序号。




计算机中的常用字符是使用标准的ASCII编码,更准确一点,由7位二进制数表示一个字符,总共可以表示128个字符。后来发现一些特殊符号的出现,128个不够用,于是扩展ASCII码由8位二进制数表示一个字符,总共可以表示256个字符,这已经足够满足以英语为主的语言和特殊符号进行输入、存储、输出等操作的字符需要了




因此后来就有了Unicode编码,比较常用的是由16位的二进制数表示一个字符,这样总共就可以表示2 16个字符,约是6.5万多个字符,足够表示世界上所有语言的所有字符了。当然,为了和ASCII码兼容,Unicode的前256个字符与ASCII码完全相同。




5.5.1 串的顺序存储结构 串的顺序存储结构是用一组地址连续的存储单元来存储串中的字符序列的。按照预定义的大小,为每个定义的串变量分配一个固定长度的存储区。一般是用定长数组来定义。




。 于是对于串的顺序存储,有一些变化,串值的存储空间可在程序执行过程中动态分配而得。比如在计算机中存在一个自由存储区,叫做“堆”。这个堆可由C语言的动态分配函数malloc()和free()来管理。




于是有三位前辈,D.E. Knuth、J.H. Morris和V.R. Pratt(其中Knuth和Pratt共同研究,Mor-ris独立研究)发表一个模式匹配算法,可以大大避免重复遍历的情况,我们把它称之为克努特—莫里斯—普拉特算法,简称KMP算法。




注意这里是理解KMP算法的关键。如果我们知道T串中首字符“a”与T中后面的字符均不相等(注意这是前提,如何判断后面再讲)。




串(string)是由零个或多个字符组成的有限序列,又名叫字符串。本质上,它是一种线性表的扩展,但相对于线性表关注一个个元素来说,我们对串这种结构更多的是关注它子串的应用问题,如查找、替换等操作。




树(Tree)是n(n≥0)个结点的有限集。n=0时称为空树。在任意一棵非空树中:(1)有且仅有一个特定的称为根(Root)的结点;(2)当n>1时,其余结点可分为m(m>0࿰
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