數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法學(xué)習(xí)筆記1

第一章 緒論

1-教學(xué)安排

2-數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本概念课舍,術(shù)語(yǔ)與主要學(xué)習(xí)內(nèi)容

1-數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要內(nèi)容

????在計(jì)算機(jī)學(xué)科中,學(xué)習(xí)程序語(yǔ)言之后就要學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法內(nèi)容他挎。
1筝尾、為什么要學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法?它和計(jì)算機(jī)有什么關(guān)系办桨?
????計(jì)算機(jī)除去硬件以外筹淫,還需要有軟件,用來(lái)豐富計(jì)算機(jī)的功能呢撞。軟件就是程序+文檔構(gòu)成: 程序=算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)损姜,算法=邏輯+控制;

【例1】 迷宮:字符界面殊霞、圖形界面摧阅、迷宮游戲
????這些迷宮形式不同,但是本質(zhì)相同
需要解決下面的幾個(gè)問題:
①輸入是什么:迷宮地圖绷蹲、入口與出口
②輸出是什么:入口到出口的路徑
③輸入如何轉(zhuǎn)換為輸出:在已知迷宮地圖尋找入口到出口路徑的方法(算法)
要解決的問題1:迷宮地圖【數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)選擇與設(shè)計(jì)】
如何表示給定的空間和可行的路徑棒卷?(迷宮表示)
如何表示入口與出口顾孽?
????可以用一個(gè)m行n列的二維數(shù)組maze[m][n]來(lái)表示迷宮空間,并約定:
????當(dāng)數(shù)組元素maze[i][j]=0比规,表示通路若厚;maze[i][j]=1,表示不通蜒什。

構(gòu)建出的迷宮結(jié)構(gòu)如上所示

要解決的問題2:尋路過程【算法設(shè)計(jì)】
當(dāng)有多條可行路徑時(shí)如何選擇测秸?
當(dāng)某條路徑在某一點(diǎn)沒有可行之路時(shí)如何處理?
某點(diǎn)會(huì)重復(fù)經(jīng)過嗎(避免兜圈子)吃谣?
多條可行路:
????在某一點(diǎn)(x乞封,y)做裙,有8個(gè)可以探索的方向:

八個(gè)方向的坐標(biāo)改變量

????假設(shè):從正東方向開始岗憋,沿順時(shí)針方向依次進(jìn)行探索,將探索方向存儲(chǔ)在增量數(shù)組DeltaXY中:
數(shù)組變化如上

Problem:角點(diǎn)锚贱、邊點(diǎn)和中間點(diǎn)探測(cè)的判斷方法是一致的嗎仔戈?
答:角點(diǎn)和邊點(diǎn)都要考慮邊界的問題,沒有八個(gè)方向拧廊,因此要對(duì)三者的探測(cè)方法進(jìn)行一致性處理监徘,也就是迷宮地圖簡(jiǎn)化,在迷宮四周都擴(kuò)展一個(gè)點(diǎn)吧碾,增加兩行兩列凰盔,并全部設(shè)置為1,表示是墻不能通行倦春。這樣所有點(diǎn)都成為中間點(diǎn)户敬,不用再判斷當(dāng)前點(diǎn)是角點(diǎn)、邊點(diǎn)還是中間點(diǎn)睁本,每個(gè)點(diǎn)的探索方向均為8個(gè)尿庐。
簡(jiǎn)化后的迷宮如上圖所示

死路退回:
????回退到上一個(gè)有多條路徑的地方選擇下一條路徑探測(cè);
????需要存儲(chǔ)每一個(gè)局有多條路徑的點(diǎn)坐標(biāo)和探索方向(x呢堰,y抄瑟,d)【x代表橫坐標(biāo),y代表縱坐標(biāo)枉疼,d取值0~7代表方向】皮假;
????存儲(chǔ)的多個(gè)(x,y骂维,d)選擇最新存儲(chǔ)位置回退——棧
兜死圈子:
????兩種方法:
????1.設(shè)置一個(gè)標(biāo)志數(shù)組mark[m][n]钞翔,所有元素初始化為0;
????在探索中席舍,當(dāng)所探索的點(diǎn)(i布轿,j)對(duì)應(yīng)的mark[i][j]=0時(shí),才進(jìn)入該點(diǎn),并將mark[i][j]設(shè)置為1汰扭;當(dāng)所探索的點(diǎn)(i稠肘,j)對(duì)應(yīng)的mark[i][j]=1時(shí),表明已經(jīng)探索過萝毛,不需要再進(jìn)入项阴。
????2.當(dāng)?shù)竭_(dá)某點(diǎn)(i,j)后笆包,在迷宮地圖的該點(diǎn)坐標(biāo)上標(biāo)記特殊值环揽,例如把maze[i][j]設(shè)置為-1,以便區(qū)分沒有到達(dá)過的點(diǎn)庵佣。

小結(jié):
1.二維數(shù)組maze[m+2][n+2]來(lái)表示迷宮歉胶,解決迷宮地圖的存儲(chǔ);
2.一維數(shù)組DeltaXY[8]來(lái)記載8個(gè)探索方向的坐標(biāo)增量巴粪,將8個(gè)探索方向數(shù)字化為0到7通今,并將向下一點(diǎn)前進(jìn)的操作統(tǒng)一為當(dāng)前點(diǎn)的坐標(biāo)+沿該探索方向的增量,即可得到下一點(diǎn)的坐標(biāo)肛根;
3.當(dāng)某點(diǎn)無(wú)路通行時(shí)辫塌,需要從該點(diǎn)返回到前一點(diǎn),再?gòu)那耙稽c(diǎn)選擇下一個(gè)方向繼續(xù)進(jìn)行探索派哲,即需要知道前一點(diǎn)和前一點(diǎn)當(dāng)前探索的方向臼氨。因此,我們需要保留依次到達(dá)各點(diǎn)的坐標(biāo)和到達(dá)該點(diǎn)的方向芭届;
4.需要防止重復(fù)到達(dá)某點(diǎn)储矩,避免在迷宮中兜死圈子,需要記載已經(jīng)到達(dá)過的點(diǎn)喉脖。

本節(jié)小結(jié):
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有兩大用途:
一是用于存放要處理的數(shù)據(jù)椰苟,如迷宮地圖;
二是用于實(shí)現(xiàn)算法策略树叽,如迷宮例子中探索方向增量數(shù)組舆蝴、回溯的棧、避免重復(fù)走的標(biāo)志數(shù)組或特殊標(biāo)記题诵。

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末洁仗,一起剝皮案震驚了整個(gè)濱河市,隨后出現(xiàn)的幾起案子性锭,更是在濱河造成了極大的恐慌赠潦,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 221,548評(píng)論 6 515
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件草冈,死亡現(xiàn)場(chǎng)離奇詭異她奥,居然都是意外死亡瓮增,警方通過查閱死者的電腦和手機(jī),發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 94,497評(píng)論 3 399
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門哩俭,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來(lái)绷跑,“玉大人,你說(shuō)我怎么就攤上這事凡资≡夷螅” “怎么了?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 167,990評(píng)論 0 360
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵隙赁,是天一觀的道長(zhǎng)垦藏。 經(jīng)常有香客問我,道長(zhǎng)伞访,這世上最難降的妖魔是什么掂骏? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 59,618評(píng)論 1 296
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮咐扭,結(jié)果婚禮上芭挽,老公的妹妹穿的比我還像新娘滑废。我一直安慰自己蝗肪,他們只是感情好,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 68,618評(píng)論 6 397
  • 文/花漫 我一把揭開白布蠕趁。 她就那樣靜靜地躺著薛闪,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪俺陋。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上豁延,一...
    開封第一講書人閱讀 52,246評(píng)論 1 308
  • 那天,我揣著相機(jī)與錄音腊状,去河邊找鬼诱咏。 笑死,一個(gè)胖子當(dāng)著我的面吹牛缴挖,可吹牛的內(nèi)容都是我干的袋狞。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 40,819評(píng)論 3 421
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼映屋,長(zhǎng)吁一口氣:“原來(lái)是場(chǎng)噩夢(mèng)啊……” “哼苟鸯!你這毒婦竟也來(lái)了?” 一聲冷哼從身側(cè)響起棚点,我...
    開封第一講書人閱讀 39,725評(píng)論 0 276
  • 序言:老撾萬(wàn)榮一對(duì)情侶失蹤早处,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個(gè)月后瘫析,有當(dāng)?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體砌梆,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 46,268評(píng)論 1 320
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡默责,尸身上長(zhǎng)有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點(diǎn)故事閱讀 38,356評(píng)論 3 340
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己被綠了咸包。 大學(xué)時(shí)的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片勇婴。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 40,488評(píng)論 1 352
  • 序言:一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡悠汽,死狀恐怖,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情镀首,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 36,181評(píng)論 5 350
  • 正文 年R本政府宣布纠修,位于F島的核電站祝拯,受9級(jí)特大地震影響,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏温算。R本人自食惡果不足惜怜校,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 41,862評(píng)論 3 333
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望注竿。 院中可真熱鬧茄茁,春花似錦、人聲如沸巩割。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 32,331評(píng)論 0 24
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽(yáng)宣谈。三九已至愈犹,卻和暖如春,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間闻丑,已是汗流浹背漩怎。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 33,445評(píng)論 1 272
  • 我被黑心中介騙來(lái)泰國(guó)打工, 沒想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留嗦嗡,地道東北人勋锤。 一個(gè)月前我還...
    沈念sama閱讀 48,897評(píng)論 3 376
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長(zhǎng)得像侥祭,于是被迫代替她去往敵國(guó)和親叁执。 傳聞我的和親對(duì)象是個(gè)殘疾皇子,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 45,500評(píng)論 2 359

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容