第2章-数据结构和算法概述

2.1 数据结构和算法的关系

1) 数据data 结构(structure)是一门研究组织数据方式的学科，有了编程语言也就有了数据结构.学好数据结构可以
编写出更加漂亮,更加有效率的代码。
2) 要学习好数据结构就要多多考虑如何将生活中遇到的问题,用程序去实现解决.
3) 程序= 数据结构+ 算法
4) 数据结构是算法的基础, 换言之，想要学好算法，需要把数据结构学到位。

2.2 看几个实际编程中遇到的问题

2.2.1 问题一-字符串替换问题

小结：需要使用到单链表数据结构

2.2.2 一个五子棋程序

如何判断游戏的输赢，并可以完成存盘退出和继续上局的功能
1) 棋盘二维数组=>(稀疏数组)-> 写入文件【存档功能】
2) 读取文件-》稀疏数组-》二维数组-》棋盘【接上局】

2.2.3约瑟夫(Josephu)问题(丢手帕问题)

1) Josephu 问题为：设编号为1，2，… n 的n 个人围坐一圈，约定编号为k（1<=k<=n）的人从1 开始报数，数
到m 的那个人出列，它的下一位又从1 开始报数，数到m 的那个人又出列，依次类推，直到所有人出列为止，
由此产生一个出队编号的序列。
2) 提示：用一个不带头结点的循环链表来处理Josephu 问题：先构成一个有n 个结点的单循环链表（单向环形链
表），然后由k 结点起从1 开始计数，计到m 时，对应结点从链表中删除，然后再从被删除结点的下一个结点
又从1 开始计数，直到最后一个结点从链表中删除算法结束。
3) 小结：完成约瑟夫问题，需要使用到单向环形链表这个数据结构

2.2.4其它常见算法问题:

1) 修路问题=> 最小生成树(加权值)【数据结构】+ 普利姆算法
2) 最短路径问题=> 图+弗洛伊德算法
3) 汉诺塔=> 分支算法
4) 八皇后问题=> 回溯法

2.3 线性结构和非线性结构

数据结构包括：线性结构和非线性结构。

2.3.1线性结构

1) 线性结构作为最常用的数据结构，其特点是数据元素之间存在一对一的线性关系
2) 线性结构有两种不同的存储结构，即顺序存储结构(数组)和链式存储结构(链表)。顺序存储的线性表称为顺序
表，顺序表中的存储元素是连续的
3) 链式存储的线性表称为链表，链表中的存储元素不一定是连续的，元素节点中存放数据元素以及相邻元素的地
址信息
4) 线性结构常见的有：数组、队列、链表和栈

2.3.2非线性结构

非线性结构包括：二维数组，多维数组，广义表，树结构，图结构
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