算法设计

掌握

　　1.C程序设计语言

　　2.知道程序员进行编程、测试，并进行必要的优化

　　3.常用数据结构及其上的常用操作

　　4.排序算法、查找算法

　　5.灵活运用各种算法设计策略

指针：很多数据结构都是基于指针实现的

　　链表、链式队列、链栈、二叉树……

　　本质：一个用来存储地址的变量

　　常指针：一旦赋值后就不能修改。例，数组名：存储空间的首地址。当形参声明为指针时，可以将数组名作为实参进行传递。

　　参数传递：当指针作为函数参数传递时，需要特别主语C语言中的“值”传递原则。

　　　　C函数形参、实参之间只是“值传递”。

　　　　调用时，实参应该是指针的“地址”（或指向指针的指针）

　　　　

 线性表：线性结构

　　最简单、最常见

　　线性表的长度、空表、前驱结点、后继节点

　　线性表节点：表元、记录。同一类型的数据，可由若干成分组成。唯一标识的成分，关键字（键）

　　存储：

　　　　（1）顺序存储：

　　　　　　优：访问方便，可以直接访问线性表中的任意节点，loc(ai)=loc(a1)+(i-1)*l  ;  

　　　　　　缺点：不利于插入、删除；大小固定，浪费大量存储空间

　　　　（2）链式存储：用链表存储

　　　　　　缺点：存储地址指针，浪费空间；直接访问节点不方便

　　　　　　分类：单链表、循环链表、双向链表

队列（Quene）：先进先出（FIFO）

　　队首：出队、队尾：进队

　　存储：队列（顺序存储）、链队列（链表）

　　优先级队列：每次出队的是队列中最高优先级的元素

栈（Stack）：后进先出（LIFO）

　　栈顶：进栈，出栈；栈尾

　　存储：顺序栈、链栈

　　注意：同以步骤操作时，入栈的顺序由出栈的顺序决定，不可颠倒。

堆：

　　小顶堆、大顶堆

　　可以看做是一颗完全二叉树。堆与一颗完全二叉树对应，但堆本身是线性表

　　应用：堆排序。

数组：

　　最常用的数据结构

　　常用顺序存储的线性表

　　维数、多维数组（表示矩阵：对称矩阵、三角矩阵、三对角矩阵）

　　分类：静态数组（顺序存储结构）、动态数组（链式存储结构）

　　稀疏矩阵：存储：用顺序存储结构的三元组存储，分别记录行、列、值

树：

　　非线性数据结构，是递归的（由子树构成，子树又由更小的子树构成）

　　根节点、子树、节点的度、树的度、树的深度、有序树、无序树

　　树的遍历：前序、后序、层序

二叉树：

　　非线性数据结构，具有递归性质

　　

　　

　　二叉树的遍历：先序、中序、后序、层序

　　二叉排序树:

　　　　或者是一棵空树，或者是具有下列性质的二叉树：

　　　　（1）若左子树不空，则左子树上所有结点的值均小于它的根结点的值；

　　　　（2）若右子树不空，则右子树上所有结点的值均大于它的根结点的值；

　　　　（3）左、右子树也分别为二叉排序树；

　　　　（4）没有键值相等的结点。

　　　　　　

　　完全二叉树：所有非终端节点的值均不大于（或小于）其左右孩子节点的值

　　　　与二叉排序树的区别

　　　　与满二叉树的区别

　　B树、B-树、B+树、B*树

 

 　 平衡二叉树

　　转移矩阵：第n次结果只受第n-1的结果影响，即只与当前所处状态有关，而与过去状态无关

　　邻接矩阵 ：分为有向图（对称）、无向图两种

　　优先矩阵 ：有权重

 　  状态矩阵

树、森林和二叉树的转换

三叉链表

Huffman树：最优树

　　带权路径（路径长度与节点权的乘积）最短的树。

　　哈夫曼树叶子节点才是有效数据节点！

　　应用：数据的最小冗余编码问题

　　哈夫曼编码：是一个通过哈夫曼树进行的一种编码，一般情况下，以字符：‘0’与‘1’表示。编码的实现过程很简单，只要实现哈夫曼树，通过遍历哈夫曼树，规定向左子树遍历一个节点编码为“0”，向右遍历一个节点编码为“1”，结束条件就是遍历到叶子节点！

图：

　　节点之间的关系可以是任意的

　　图的存储:邻接矩阵、邻接表（节点表：顺序；关系表：链接）

　　拓扑排序

　　特点 性质

算法设计技术：重要：递归法、贪心法、回溯法

迭代法：

　　应用：数值计算近似求解。

　　注意：1，方程无解    2，迭代公式选择不当，活呆呆的初始近似根选择不合理

　　　　解决：1.考察方程是否有解    2.程序中对迭代的次数给予限制

穷举搜索：枚举法

　　应用：从候选解中选出问题的解

　　条件：1.解决的问题有有限中可能   2.没有更好的算法时

递推法：

　　利用问题本身所具有的一种递推关系求问题的解

　　应用：Fibonacci级数

递归法：

 　 阶段：递推，回归

　　应用:Fibonacci数列、背包问题

　　程序分析：1.找出递归出口，以及出口条件 ；

回溯法：试探法

　　应用：N后问题

　　程序分析：要有回溯代码，即各种可能都试一遍

贪心法：

　　不追求最优解，只希望得到较为满意解的方法；

　　已当前情况作为基础做出最优选择，而不考虑各种可能的整体情况；

　　所有贪心法不要回溯

　　一般可以快速得到满意的解。

　　应用：装箱问题

分治法：

　　最广泛

　　应用:Hanoi塔问题

动态规划法：

　　背包问题：介绍

　　与分治法最大的差别是：适合于用动态规划法求解的问题，经分解后得到的子问题往往不是互相独立的（即下一个子阶段的求解是建立在上一个子阶段的解的基础上，进行进一步的求解）。

折半查找:

　　难点：确定待查关键字是下标为low？high？。示例法

分支界限法

排序算法

　　快速排序

　　堆排序

　　基数排序

　　归并排序：  图示

　　希尔排序

　　冒泡排序

　　直接选择排序

　　

　　

　　

　　

1.第一遍答题完成，

　　一定要第二遍连着检验，因为第一题是在局部认识的情况下答题，第二遍是全面认识下的检查

　　最少两遍。

2.先看主函数，再看方法

3.

4.注意指针。** -> &   ;实参到形参  * -> &   ；给指针赋值，加&  ；

　　判断是，注意==的情况

　　函数指针声明，加*  ；属性指针声明，加*  ；

　　数组是从0开始，与之相关的判定条件需注意;

　　注意n++、++n、n--、--n的不同，选择正确的

　　while循环：注意++，--，跳出循环前后是否需要--，++

　　判断条件，注意先后顺序

　　初始值的设定->操作数n++、++n、n--、--n

　　数组作为形参，只传数组名就可以，注意指针需要加&

　　指针初始化：（类型*）malloc（sizeof（类型））

　　形参为   **形参名   ，实参为   &指针名 

5.寻找最优方案，有最优方案的比较

　　题目给出要用的算法，注意代码是否体现

6.

　  C语言中，''是字符串数组的结束标志,编程时注意

　　代码中输出问题的提示，给出了操作的意图，需注意认真阅读