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數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)----掌握基礎(chǔ)，強調(diào)運用

一、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)考查目標

1.掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念、基本原理和基本方法。

2.掌握數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)及其基本操作的實現(xiàn)，能夠?qū)λ惴ㄟM行基本的時間復(fù)雜度與空間復(fù)雜度的分析。

3.能夠運用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本原理和方法進行問題的分析和求解，具備采用C或C++語言設(shè)計與實現(xiàn)算法的能力。

二、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)考點解析

今天我們首先來解析一下計算機統(tǒng)考大綱數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)部分及其相關(guān)知識點。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)占了45分，和計算機組成原理部分同一個比重，在以往各年計算機專業(yè)的研究生入學考試中，幾乎沒有學校不考查數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)容，而且絕大部分考試中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這一門都占據(jù)了重要的地位，這足以體現(xiàn)計算機專業(yè)研究生選拔對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的要求之重。

2017年的統(tǒng)考大綱對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的考查目標定位為掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念、基本原理和基本方法；掌握數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)及其基本操作的實現(xiàn)，能夠?qū)λ惴ㄟM行基本的時間復(fù)雜度與空間復(fù)雜度的分析；能夠綜合運用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本原理和方法進行問題的分析和求解，具備采用C或C++語言設(shè)計與實現(xiàn)算法的能力。要求運用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本原理和方法進行分析問題，要求學生能夠活學活用，事實上，可以看出研究生入學考試對知識實際應(yīng)用能力的加強。大綱仍要求學生具備采用C或C++語言設(shè)計與實現(xiàn)算法的能力，但是考生不必因此而專門復(fù)習一遍C或C++程序設(shè)計，畢竟復(fù)習時間有限，而且數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)要求的重點在于算法設(shè)計的能力，而不是編寫代碼的能力，因此，只要能用類似偽代碼的形式把思路表達清楚就行，不用強求寫出一個沒有任何語法錯誤的程序。

下面我們來解析一下知識點。

線性表這一章里面的知識點不多，但要做到深刻理解，能夠應(yīng)用相關(guān)知識點解決實際問題。鏈表插入、刪除節(jié)點時的指針操作是選擇題的一個常考點，諸如雙向鏈表等一些相對復(fù)雜的鏈表上的操作也是可以出現(xiàn)在綜合應(yīng)用題當中的。

棧、隊列和數(shù)組可以考查的知識點相比鏈表來說要多一些。最基本的，是棧與隊列FILO和FIFO的特點。比如針對棧FILO的特點，進棧出棧序列的問題常出現(xiàn)在選擇題中。其次，是棧和隊列的順序和鏈式存儲結(jié)構(gòu)，這里一個常考點是不同存儲結(jié)構(gòu)下棧頂指針、隊首指針以及隊尾指針的操作，特別是循環(huán)隊列判滿和判空的2種判斷方法。再次，是特殊矩陣的壓縮存儲，這個考點復(fù)習的重點可以放在二維矩陣與一維數(shù)組相互轉(zhuǎn)換時，下標的計算方法，比如與對角線平行的若干行上數(shù)據(jù)非零的矩陣存放在一維數(shù)組后，各個數(shù)據(jù)點相應(yīng)的下標的計算。這一章可能的大題點，在于利用堆棧或隊列的特性，將它們作為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，支持實際問題求解算法的設(shè)計，例如用棧解決遞歸問題，用隊列解決圖的遍歷問題等等。

樹和二叉樹。這一章中我們從順序式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)向?qū)哟问降臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，要掌握樹、二叉樹的各種性質(zhì)、樹和二叉樹的不同存儲結(jié)構(gòu)、森林、樹和二叉樹之間的轉(zhuǎn)換、線索化二叉樹、二叉樹的應(yīng)用（二叉排序樹、平衡二叉樹和Huffman樹），重點要熟練掌握的，是森林、樹以及二叉樹的前中后三種遍歷方式，要能進行相應(yīng)的算法設(shè)計。這一部分是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)考題歷來的重點和難點，復(fù)習時要特別關(guān)注。一些常見的選擇題考點包括：滿二叉樹、完全二叉樹節(jié)點數(shù)的計算，由樹、二叉樹的示意圖給出相應(yīng)的遍歷序列，依據(jù)二叉樹的遍歷序列還原二叉樹，線索化的實質(zhì)，計算采用不同的方法線索化后二叉樹剩余空指針域的個數(shù)，平衡二叉樹的定義、性質(zhì)、建立和四種調(diào)整算法以及回溯法相關(guān)的問題。常見的綜合應(yīng)用題考點包括：二叉樹的遍歷算法，遍歷基礎(chǔ)上針對二叉樹的一些統(tǒng)計和操作（比如結(jié)點數(shù)統(tǒng)計、左右子樹對換等等），判斷某棵二叉樹是否二叉排序樹，以上這些都要求能用遞歸的和非遞歸的算法解決，特別要重視非遞歸的算法，線索化后二叉樹的遍歷算法，如查找某結(jié)點線索化后的前驅(qū)或后繼結(jié)點的算法以及給出Huffman編碼等等。

圖。在這一章中需要識記的是圖以及基于圖的各種定義，存儲方式。本章重點：要熟練掌握圖的深度遍歷和廣度遍歷算法，這是用圖來解決應(yīng)用問題時常用的算法基礎(chǔ)。需要掌握基于圖的多個算法，能夠以手工計算的方式在一個給定的圖上執(zhí)行特定的算法求解問題。常見的應(yīng)用問題直接給出或經(jīng)過抽象，會成為下列問題：最小生成樹求解（PRIM算法和KRUSKAL算法，兩種方法思想都很簡單，但要注意不要混淆這兩種方法），拓撲排序問題（這里會用到數(shù)組實現(xiàn)的鏈表，可以注意一下），關(guān)鍵路徑問題（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的較大難點，要把概念理解透，能做出表格找出關(guān)鍵路徑），最短路徑問題（有重要的應(yīng)用背景，也是貪心法不多的能給出最優(yōu)解的典型問題之一）。

查找。這一章，需要識記關(guān)鍵字、主關(guān)鍵字、次關(guān)鍵字的含義；本章重點：靜態(tài)查找與動態(tài)查找的含義及區(qū)別；平均查找長度ASL的概念及在各種查找算法中的計算方法和計算結(jié)果，特別是一些典型結(jié)構(gòu)的ASL值，B樹的概念和基本操作沖突解決方法的選擇和沖突處理過程的描述，B+樹的概念，特別要注意B樹和B+樹概念的對比，以及Hash表相關(guān)的概念。要熟練掌握順序表、鏈表、二叉樹上的查找方法，特別要注意順序查找、二分查找的適用條件（比如鏈表上用二分查找就不合適）和算法復(fù)雜度。

排序。既包括內(nèi)部排序，又包括外部排序，排序既是重點，又是難點。排序算法眾多，光大綱上列出的內(nèi)部排序就有9種，還要再加上外部排序，各種不同算法還有相應(yīng)的一些概念定義需要記住。選擇題常見的問題包括：不同排序算法的復(fù)雜度，給定數(shù)列要求給出某種特定排序方法運行一輪后的排序結(jié)果，或者給出初始數(shù)列和一輪排序結(jié)果要求選擇采用的排序算法，給定時間、空間復(fù)雜度要求以及數(shù)列特征要求選擇合適的排序算法等等。如果排序這一考點出現(xiàn)在綜合應(yīng)用題中則常與數(shù)組結(jié)合來考查。