写在前面
专业课成绩在专业分流、保研以及奖学金的争取等大学的各个环节中都十分重要。那么专业课该如何学习?期末考试又该如何应对?
为了帮助同学们取得专业课好成绩,岛主将为大家带来系列专业课学习经验分享!由于不同院校课程所用教材版本不同,分享以具体的教材版本为准。今天带来的是——数据结构(C语言版)
教材内容介绍
01
课程特色
《数据结构(C语言版)》是由严蔚敏、吴伟民等人编著,清华大学出版社出版的一本经典教材。这本书通常被用作计算机科学与技术、软件工程和通信工程等信息类专业的本科学生的教材,也是408包含的课程之一,对于想要升学、找工作还是进国企的同学来说具有极高的参考价值和实用性。数据结构为专业课中的核心课程,学分占比较大。
02
学习重难点
01
CSBAOYANDAO
绪论
本章介绍了数据结构的基本概念,包括数据、数据元素、数据项、数据对象、逻辑结构、存储结构、数据类型等。详细讨论了算法的时间空间复杂度,包括算法效率的度量和存储空间需求。
重点:理解数据结构的定义,掌握算法的时间复杂度和空间复杂度的计算方法。
难点:对算法复杂度的准确估计和分析,特别是递归算法的复杂度分析。
02
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线性表
本章详细讨论了线性表的类型定义、顺序表示和实现、链式表示和实现,包括线性链表、循环链表和双向链表。并在最后小节探讨了一元多项式的表示及相加。
重点:线性表的基本操作,如插入、删除和查找,以及不同存储结构的比较。
难点:链表的操作实现,特别是指针操作和内存管理。
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栈和队列
介绍了栈和队列的抽象数据类型定义、表示和实现,包括顺序栈、链栈、循环队列等。讨论了栈和队列的应用,如数制转换、括号匹配检验、表达式求值等。
重点:栈的后进先出特性和队列的先进先出特性,以及它们的实现和应用。
难点:栈和队列的链式实现,以及它们在不同场景应用中的使用。
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串
讨论了串类型的定义、表示和实现,包括定长顺序存储表示、堆分配存储表示和串的块链存储表示。探讨了串的模式匹配算法和串操作应用,如文本编辑和建立词索引表。
重点:串的模式匹配算法,如KMP算法。
难点:复杂模式匹配算法的理解和实现。
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数组和广义表
介绍了数组的定义、数组取地址、特殊矩阵的压缩表示,包括对称矩阵、上三角矩阵存储和下三角矩阵。讨论了稀疏矩阵的表示方法,如三元组表法,并在最后介绍了广义表的概念和相关操作。
重点:数组的存储和操作,特殊矩阵的压缩存储方法。
难点:稀疏矩阵的表示和操作,广义表的理解和实现。
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数和二叉树
讨论了树的基本概念、二叉树、二叉树的存储结构、遍历方法和实现。探讨了二叉树遍历的应用,树的存储结构,森林、树、二叉树的转换,以及哈夫曼树的构造和哈夫曼编码。
重点:二叉树的遍历算法,包括前序、中序和后序遍历。
难点:森林和二叉树的转换,以及树的遍历算法的递归实现。
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图
介绍了图的基本概念、图的存储结构,包括邻接矩阵表示法和邻接表表示法。讨论了图的遍历方法,最小生成树的构造方法,如prim方法和克鲁斯卡尔算法,以及拓扑排序和最短路径问题。
重点:图的深度优先搜索和广度优先搜索,以及图的应用,如最小生成树和最短路径问题。
难点:图的存储结构的选择和实现,以及复杂图算法的理解和实现。
08
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动态存储管理
讨论了动态存储管理的基本概念和方法,如内存分配和回收策略。
重点:动态内存分配的技术,如堆分配和池分配。
难点:内存管理算法的设计和实现,以及内存碎片问题的处理。
09
CSBAOYANDAO
查找
介绍了查找的基本概念,包括静态查找表和动态查找表,如顺序查找、折半查找、索引表查找、二叉排序树和哈希表。讨论了哈希函数的构造和哈希表的冲突解决方法。
重点:不同查找算法的实现和效率比较,如二分查找和散列表查找。
难点:各种查找的效率比较以及算法实现。
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内部排序
讨论了各种内部排序算法,如直接插入排序、折半插入排序、希尔排序、冒泡排序、快速排序、堆排序等等多种排序算法。
重点:各种排序算法的实现和时间复杂度分析。
难点:各种排序算法的实现、效率比较以及算法的优化。
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外部排序
介绍了外部排序的基本概念和方法,如多路平衡归并排序。
重点:本章考查内容并不多,也不是常考点,掌握基本的外部排序算法及相关概念即可。
难点:外部排序的算法和实现,特别是磁盘I/O优化
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CSBAOYANDAO
文件
讨论了文件的基本概念、存储结构和文件的存取方法,包括顺序文件和索引文件。
重点:文件的组织方式,如顺序文件和索引文件。
难点:文件的高效存取和文件系统的管理。
学习方法总结
1
学习方法
学习数据结构是一个结合理论与实践的过程,要求大家不仅要理解各种数据结构的基本概念和特性,还要学会如何在编程中实现和应用它们。开始时,应该从基础的数据结构如数组、链表、栈和队列等入手,逐步过渡到更复杂的结构,如树、图和哈希表。为了更直观地理解算法的执行过程,大家也可以利用可视化工具,比如在“辅助工具”章节中提及的各种排序算法的演示动画。
岛主
2
辅助工具
1
力扣
力扣里包含很多数据结构的相关练习题,大家可以在学习的过程中在力扣上辅以编程练习。
链接:https://leetcode.cn/
2
GitHub
GitHub的一个大佬将数据结构中的排序相关算法用图进行了演示,方便大家对相关算法进行理解。
链接:
https://github.com/MisterBooo/Article
3
CSDN
对于一些数据结构中的经典算法,CSDN都会有相关的代码示例。大家可以结合他人的代码对自己的代码进行改进与优化。
链接:https://www.csdn.net/
3
网课推荐
1
王道
王道的数据结构课程为专门为考研人准备的课程,涉及到考研中的重点难点,全程无废话,对于想要升学的同学来说是个很不错的选择。
链接:
https://www.bilibili.com/video/BV1b7411N798/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=645e37149a495e0703dd05aedf9bedf5
2
青岛大学王卓老师
王卓老师讲授的数据结构课程播放量已经超过了一千万,其讲解风格温柔且通俗易懂,吸引了众多学生前来听课。课程内容也非常详细,非常适合没有编程基础的同学学习。
链接:
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3
《数据结构》严蔚敏版教材讲解
前两个推荐的网课的讲解章节为讲解者自定的章节,顺序和内容与《数据结构》严蔚敏版略有不同。而此课程的章节设计一一对应于课本,适合大家搭配课本一起使用。
链接:
https://www.bilibili.com/video/BV11T411q7Qw/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=645e37149a495e0703dd05aedf9bedf5
期末复习攻略
考试形式
数据结构的考试形式包括纸质试卷和上机考试。其中,纸质试卷包含选择题、填空题、判断题、简答题、算法设计等题型,考试难度相对较高。上机考试为数据结构实验课的考试形式,需要大家在给定的时间内根据题目设计算法并用编程语言实现,通过测试用例。
复习重点
在复习《数据结构》时,重点是要掌握各种数据结构的基本概念、特点以及它们的存储和操作方式。例如对于线性表,需要理解顺序和链式存储结构的区别,以及它们的基本操作如插入、删除和查找;栈和队列的复习重点在于它们的操作特性,如栈的后进先出和队列的先进先出,以及它们的实现方式;对于树与二叉树部分,重点是理解树的遍历方法,包括前序、中序和后序遍历,以及二叉树的各种变换;在图的复习中,图的遍历算法、最小生成树和最短路径问题是重点,需要掌握DFS和BFS的应用;而在排序与查找章节,重点是理解各种排序算法的实现和时间复杂度,以及查找算法的平均查找长度。
纸质考试中常见的题型包括填空题、选择题、判断题、简答题以及算法设计题。其中选择题和填空题中基础题较多,主要考察对基本概念的记忆,可能涉及数据结构的操作特性和算法的时间复杂度;判断题主要考察数据结构中容易混淆的易错点;简答题通常要求解释数据结构相关的特点、概念或比较不同数据结构的优缺点;算法设计题为较难题型,需要同学们根据题目要求设计对应算法,写出代码或者伪代码。
实验课的上机考试要求大家在给定时间内编写程序实现题目要求并通过测试用例。考试重点考察数据结构的基本操作,如链表的插入、删除等等;或是一些经典的数据结构算法,如图结构中所涉及的迪杰斯特拉算法,往往和实际生活背景相结合进行出题。
复习策略
数据结构是专业课的核心课程之一,对于大家升学、找工作还是进国企都非常重要。因此,大家至少要在考试的一个月前开始进行复习,如果平时对于数据结构这门科目掌握不牢,复习时间还需再提前。
岛主有话说
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