Data_Structure_Learning

数据结构学习
VS2015工程文件

• 数据结构
• 排序
• C

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数据结构

顺序表，链表，栈，队列

• 循环队列，设A[0...M-1]，front队头指针，rear队尾元素的后一个
  • 队空：front == rear
  • 队满：(rear+1)%M == front
  • 入队：rear = (rear+1) % M
  • 出队：front = (front+1) % M
• n个不同元素进栈，出栈序列个数为（卡特兰数）

树

• 遍历

树	森林	二叉树
先根遍历	中序遍历	先序遍历
后根遍历	中序遍历	中序遍历

• 二叉排序树（折半查找的判定树）的中序遍历是一个有序序列

图

• 邻接矩阵得到的BFS, DFS序列唯一。邻接表得到的BFS, DFS序列不唯一。 一般情况下，除去一些特殊的图
• BFS DFS 复杂度（V-顶点数，E-边数）

存储方式	广度优先遍历(BFS)		深度优先遍历(DFS)
	时间复杂度	空间复杂度（辅助队列）	时间复杂度	空间复杂度（递归工作栈）
邻接矩阵	O( V^2 )	O( V )	O( V^2 )	O( V )
邻接表	O( V+E )		O( V+E )

• 最小生成树
  • Prim
  • Kruskal
• 最短路径

Dijskra	Floyd
O(V^2)	O(V^3)

排序

排序方法	平均复杂度	最好复杂度	最差复杂度	辅助空间	稳定性
冒泡排序	n^2	n	n^2	1	✔️
直接插入	n^2	n	n^2	1	✔️
选择排序	n^2	n^2	n^2	1	❌
希尔排序	nlogn~n^2	n^1.3	n^2	1	❌
快速排序	nlogn	nlogn	n^2	logn~n	❌
堆排序	nlogn	nlogn	nlogn	1	❌
归并排序	nlogn	nlogn	nlogn	n	✔️
基数排序	d(n+r)	d(n+r)	d(n+r)	r	✔️
计数排序	n+k	n+k	n+k	n+k

• 归并排序
  一般来说，对于n个元素进行k路归并，排序趟数m满足$k^m=n$，从而$m=log_k^n$，又考虑到m为整数，从而$m=\lceil log_k^n\rceil$
• 复杂度比较

f(n)	阶 O( )	函数名
1	1	常数函数
2logn+2	logn	对数函数
2n+1	n	线性函数
2nlogn+2n+2	nlogn	nlogn函数
2n^2+2n+2	n^2	二次函数
2n^3+2n+2	n^3	三次函数
2^n	2^n	指数函数

C

指针自加与取值

工程中有测试程序

形式	含义
x=*p++	取值，指针自加
*++p	指针自加，取值
++*p	指针所指向的值加1，取值
*(p++)	取值，指针自加
*(++p)	指针自加，取值
++(*p)	指针所指向的值加1，取值
(*p)++	取值，指针所指向的值加1
结构体指针	结构体中含有元素 int e
p++->e	取值，指针自加，指向下一个结构体或其他
++p->e	指针所指向的值加1，取值
p->e++	取值，所指向的值加1
(p++)->e	取值，指针自加
(++p)->e	指针自加，取值

语法

|| &&

int x=1, y=0;
(x||y==1)        //或，有一个真即可，由于x=1 为真，就不需判断y==1
(x&&y==1)        //且，需要同时为真，需要判断y==1

数据类型

一般情况，可能由于机器不同，int类型大小不同

类型	bit	字节	范围
int	32	4	-2^31~2^31-1
short	16	2	-2^15~2^15-1
long	32	4	-2^31~2^31-1
unsigned int	32	4	0~2^32-1
unsigned short	16	2	0~2^16-1
unsigned long	32	4	0~2^32-1
char	8	1	0~255
float	32	4	+- 10^-38~10^38
double	64	8	+- 10^-308~10^308

• 自动类型转换

• ~

    int a=10, x;
    x=~a;
    printf("%d", x);    // -11
  

  int 有符号，需要加符号位，a=10，即01010; 取反，x=~a，即10101 为负，在计算机中以补码的形式存在，所以10101除符号位取反为11010，加1为11011，也就是-11

• sizeof strlen

  • strlen 从内存某位置开始扫描字符，知道遇到第一个‘\0’，C语言字符包括数字，字母，可打印的字符，空白符（空格，换行，制表符）
  • sizeof 是实际分配内存大小和数据类型没多大关系
    • strlen("\n") -> 1
    • sizeof("\n") -> 2

运算符优先级

优先级	运算符	名称或含义	使用形式	结合方向	说明
1	[]	数组下标	数组名[常量表达式]	左到右	--
	()	圆括号	(表达式）/函数名(形参表)		--
	.	成员选择（对象）	对象.成员名		--
	->	成员选择（指针）	对象指针->成员名		--
2	-	负号运算符	-表达式	右到左	单目运算符
	~	按位取反运算符	~表达式
	++	自增运算符	++变量名/变量名++
	--	自减运算符	--变量名/变量名--
	*	取值运算符	*指针变量
	&	取地址运算符	&变量名
	!	逻辑非运算符	!表达式
	(类型)	强制类型转换	(数据类型)表达式		--
	sizeof	长度运算符	sizeof(表达式)		--
3	/	除	表达式/表达式	左到右	双目运算符
	*	乘	表达式*表达式
	%	余数（取模）	整型表达式%整型表达式
4	+	加	表达式+表达式	左到右	双目运算符
	-	减	表达式-表达式
5	<<	左移	变量<<表达式	左到右	双目运算符
	>>	右移	变量>>表达式
6	>	大于	表达式>表达式	左到右	双目运算符
	>=	大于等于	表达式>=表达式
	<	小于	表达式<表达式
	<=	小于等于	表达式<=表达式
7	==	等于	表达式==表达式	左到右	双目运算符
	！=	不等于	表达式!= 表达式
8	&	按位与	表达式&表达式	左到右	双目运算符
9	^	按位异或	表达式^表达式	左到右	双目运算符
10	|	按位或	表达式|表达式	左到右	双目运算符
11	&&	逻辑与	表达式&&表达式	左到右	双目运算符
12	||	逻辑或	表达式||表达式	左到右	双目运算符
13	?:	条件运算符	表达式1? 表达式2: 表达式3	右到左	三目运算符
14	=	赋值运算符	变量=表达式	右到左	--
	/=	除后赋值	变量/=表达式		--
	*=	乘后赋值	变量*=表达式		--
	%=	取模后赋值	变量%=表达式		--
	+=	加后赋值	变量+=表达式		--
	-=	减后赋值	变量-=表达式		--
	<<=	左移后赋值	变量<<=表达式		--
	>>=	右移后赋值	变量>>=表达式		--
	&=	按位与后赋值	变量&=表达式		--
	^=	按位异或后赋值	变量^=表达式		--
	|=	按位或后赋值	变量|=表达式		--
15	，	逗号运算符	表达式,表达式,…	左到右	--

吐槽

• Github上的MarkDown不支持表格合并，数学公式，mermaid，只能在本地markdown写出来预览然后截图放上去:confused: