2021河南工業(yè)大學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)專業(yè)研究生考試大綱 正文

【考查目標(biāo)】
1.理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念；掌握數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及其差異，以及各種基本操作的實(shí)現(xiàn)。
2.掌握基本的數(shù)據(jù)處理原理和方法的基礎(chǔ)上，能夠?qū)λ惴ㄟM(jìn)行設(shè)計(jì)與分析。
3.能夠選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和方法進(jìn)行問(wèn)題求解。

一、線性表
（一）線性表的定義和基本操作
（二）線性表的實(shí)現(xiàn)
1.順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
2.鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)
3.線性表的應(yīng)用

二、棧、隊(duì)列和數(shù)組
（一）棧和隊(duì)列的基本概念
（二）棧和隊(duì)列的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
（三）棧和隊(duì)列的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)
（四）棧和隊(duì)列的應(yīng)用
（五）特殊矩陣的壓縮存儲(chǔ)

三、樹(shù)與二叉樹(shù)
（一）樹(shù)的概念
（二）二叉樹(shù)
1.二叉樹(shù)的定義及其主要特征
2.二叉樹(shù)的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)
3.二叉樹(shù)的遍歷
4.線索二叉樹(shù)的基本概念和構(gòu)造
5.二叉排序樹(shù)
6.平衡二叉樹(shù)
（三）樹(shù)、森林
1.書(shū)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
2.森林與二叉樹(shù)的轉(zhuǎn)換
3.樹(shù)和森林的遍歷
（四）樹(shù)的應(yīng)用
1.等價(jià)類問(wèn)題
2.哈夫曼（Huffman）樹(shù)和哈夫曼編碼

四、圖
（一）圖的概念
（二）圖的存儲(chǔ)及基本操作
1.鄰接矩陣法
2.鄰接表法
（三）圖的遍歷
1.深度優(yōu)先搜索
2.廣度優(yōu)先搜索
（四）圖的基本應(yīng)用及其復(fù)雜度分析
1.最?。ù鷥r(jià)）生成樹(shù)
2.最短路徑
3.拓?fù)渑判?br /> 4.關(guān)鍵路徑

五、查找
（一）查找的基本概念
（二）順序查找法
（三）折半查找法
（四）B-樹(shù)
（五）散列（Hash）表及其查找
（六）查找算法的分析及應(yīng)用

六、內(nèi)部排序
（一）排序的基本概念
（二）插入排序
1.直接插入排序
2.折半插入排序
（三）氣泡排序（bubble sort）
（四）簡(jiǎn)單選擇排序
（五）希爾排序（shell sort）
（六）快速排序
（七）堆排序
（八）二路歸并排序（merge sort）
（九）基數(shù)排序
（十）各種內(nèi)部排序算法的比較
（十一）內(nèi)部排序算法的應(yīng)用
【知識(shí)點(diǎn)解析】
  1.線性表
  線性表是一種最簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在線性表方面，主要考查線性表的定義和基本操作、線性表的實(shí)現(xiàn)。在線性表實(shí)現(xiàn)方面，要掌握的是線性表的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，包括順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)，特別是鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)，是考查的重點(diǎn)。另外，還要掌握線性表的基本應(yīng)用。
  2.棧、隊(duì)列和數(shù)組
  棧和隊(duì)列是兩種特殊的線性表，在這方面，要求我們掌握棧和隊(duì)列的基本概念，以及他們之間的區(qū)別。對(duì)于棧和隊(duì)列的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)(包括順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu))要有較深的理解，對(duì)于棧和隊(duì)列的應(yīng)用，例如，排隊(duì)問(wèn)題、子程序調(diào)用問(wèn)題、表達(dá)式問(wèn)題等，要搞清楚。
  一維數(shù)組屬于線性表范疇，但多維數(shù)組不屬于線性表。在這方面，主要掌握數(shù)組的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，例如按行優(yōu)先、按列優(yōu)先等，某個(gè)元素存在的地址是什么。對(duì)于特殊矩陣(二維數(shù)組)的壓縮存儲(chǔ)原理也要搞清楚。
  3、樹(shù)與二叉樹(shù)
  二叉樹(shù)和樹(shù)是兩種不同的概念，這一點(diǎn)是必須要搞清楚的。在這個(gè)部分，我們要掌握樹(shù)的定義、二叉樹(shù)的定義及主要特征(特殊的二叉樹(shù)、二叉樹(shù)的性質(zhì))。在二叉樹(shù)的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)方面，特別是鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)，因?yàn)楹芏鄳?yīng)用都是建立在鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)基礎(chǔ)上，例如，二叉樹(shù)的遍歷(前序遍歷、中序遍歷、后序遍歷)就是一種典型的應(yīng)用。
  在特殊的二叉樹(shù)中，完全二叉樹(shù)的概念是必須要搞清楚的，其次，線索二叉樹(shù)的基本概念和構(gòu)造、二叉排序樹(shù)、平衡二叉樹(shù)的基本概念和應(yīng)用，特別是二叉排序樹(shù)的基本性質(zhì)和特點(diǎn)要能很好地理解。
  多棵獨(dú)立的樹(shù)就組成了森林，樹(shù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和遍歷、森林的遍歷、樹(shù)和二叉樹(shù)的轉(zhuǎn)換、森林和二叉樹(shù)的轉(zhuǎn)換等知識(shí)，也要有了了解。
  最后就是樹(shù)的應(yīng)用，通常會(huì)作為綜合應(yīng)用類試題出現(xiàn)，包括等價(jià)類問(wèn)題、哈夫曼(Huffman)樹(shù)和哈夫曼編碼等。
  4、圖
  在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，圖的結(jié)構(gòu)是最復(fù)雜的，這里的概念也是最多的。我們要掌握?qǐng)D的基本概念(有向圖、無(wú)向圖、連通、路徑、子圖、出度、入度、生成樹(shù)、最短路徑、關(guān)鍵路徑等)。
  圖的存儲(chǔ)及基本操作主要有鄰接矩陣法和鄰接表法，我們要掌握這有向圖和無(wú)向圖的這2種存儲(chǔ)方法，要清楚圖的連通和存儲(chǔ)方法之間的關(guān)系。例如，一個(gè)頂點(diǎn)的出度和臨界矩陣中1的個(gè)數(shù)有什么關(guān)系，等等。
  圖的遍歷方法有深度優(yōu)先搜索和廣度優(yōu)先搜索，我們要掌握這2種遍歷方法的算法實(shí)現(xiàn)。給出一個(gè)具體的圖，要能知道它的遍歷次序。
  在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中，圖的基本應(yīng)用是最多的，也是最復(fù)雜的，我們要掌握這些應(yīng)用的復(fù)雜度分析。要掌握的具體應(yīng)用主要包括最小(代價(jià))生成樹(shù)、最短路徑、拓?fù)渑判?、關(guān)鍵路徑。在給出的一個(gè)具體的圖中，我們要會(huì)利用已知條件，求出上述應(yīng)用的結(jié)果。
  5、查找
  在給定的數(shù)據(jù)集合中查找某個(gè)關(guān)鍵值就是查找，查找的基本方法主要有順序查找法、折半查找法、B-樹(shù)、散列(Hash)表及其查找?？嫉谋容^多的是折半查找和散列表，我們要掌握它們的基本概念和方法，例如散列表的碰撞如何解決，裝載因子的概念等。
  另外，我們要掌握各種查找算法的分析及應(yīng)用，最好能把各種查找在查找成功、查找失敗的情況下的最好、平均、最壞的平均查找次數(shù)的計(jì)算方法搞清楚。
  6、內(nèi)部排序
  根據(jù)考試大綱，只考查內(nèi)部排序。所謂內(nèi)部排序，就是在內(nèi)存中進(jìn)行排序。在這一部分中，主要要掌握直接插入排序、折半插入排序、冒泡排序(bubble sort)、簡(jiǎn)單選擇排序、希爾排序(shell sort)、快速排序、堆排序、二路歸并排序(merge sort)、基數(shù)排序的基本概念和方法。搞清楚這些排序方法的流程，以及它們之間的區(qū)別。
  在這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，一個(gè)很重要的考查點(diǎn)就是各種內(nèi)部排序算法的比較，一般的書(shū)上都會(huì)有這樣的一個(gè)表格，列出了所有排序在各種情況下(最好、最壞、平均)的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度，這個(gè)表是需要我們記下來(lái)的。當(dāng)然，如果我們能掌握復(fù)雜度的計(jì)算方法，自己能推算出來(lái)，那就更好了。
  最后，就是要掌握內(nèi)部排序算法的基本應(yīng)用，以及算法的實(shí)現(xiàn)。
  【復(fù)習(xí)方法】
  1、教材的選擇
  從考試大綱來(lái)看，所要求的知識(shí)在一般的大學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教材中都已經(jīng)包含，所以，選擇哪本書(shū)并不是最重要的事情。不過(guò)，根據(jù)希賽教育推薦，對(duì)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的復(fù)習(xí)，可以選擇清華大學(xué)出版社的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(第二版)》(嚴(yán)蔚敏主編)。這本書(shū)有多種語(yǔ)言的版本，建議選擇C語(yǔ)言的版本，在復(fù)習(xí)的過(guò)程中，還可以配以相應(yīng)的習(xí)題集。
  2、學(xué)習(xí)方法
  對(duì)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，難在其中的算法及實(shí)現(xiàn)。有條件的考生，可以在計(jì)算機(jī)上編寫(xiě)程序，自己實(shí)現(xiàn)教材上的算法(要注意，書(shū)上的算法通常都采用偽代碼編寫(xiě)，需要我們自己用某種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言去具體實(shí)現(xiàn))。如果沒(méi)有條件，那就只有在心里進(jìn)行推導(dǎo)了，可以使用實(shí)際的例子，手工“實(shí)現(xiàn)”算法。

河南工業(yè)大學(xué)

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