b站王卓数据结构课件

b站王卓数据结构课件

制作人：XXX时间：20XX年X月目录第1章简介第2章数组第3章链表第4章栈与队列第5章树第6章图第7章总结01第一章简介

课程简介本课程介绍了王卓老师在B站上的数据结构课件，针对初学者和进阶者。内容涵盖基本概念、常用数据结构和算法实现，风格深入浅出。

王卓老师简介北京航空航天大学教师大量B站粉丝影响深入浅出特点

课程特点覆盖方方面面内容充实0103愉快学习排版美观02加深理解实例和题目培养编程思维问题解决能力逻辑思维打下基础学习算法计算机科学

学习收获掌握基本知识数据结构概念算法应用02第2章数组

数组基本概念数组是一种线性表数据结构，数组中的元素在内存中是连续存储的。数组具有随机访问的特性，时间复杂度为O(1)。数组的常见操作在内存中分配空间创建数组向数组中添加新元素插入元素从数组中移除元素删除元素根据索引查找元素查找元素数组的应用场景

存储同一类型的数据集合0103

广泛应用于算法和程序设计02

随机访问元素或索引缺点大小固定插入删除操作效率低需要移动大量元素

数组的优缺点优点简单易用具有随机访问特性快速获取元素数组示意图数组是一种基本的数据结构，通过示意图可以更直观地理解数组如何在内存中存储连续元素。

数组的存储结构连续存储的特点线性表结构时间复杂度为O(1)随机访问特性创建时指定静态大小插入删除效率低局限性总结数组作为一种基本的数据结构，在算法和程序设计中有着重要的地位。通过对数组的常见操作和特点的了解，能更好地应用数组解决实际问题。03第3章链表

链表基本概念链表是一种常见的数据结构，由节点组成。节点通过指针相连，形成链式结构。链表可以分为单向链表、双向链表和循环链表等。

链表的插入与删除简单操作插入节点高效操作删除节点O(1)时间复杂度

链表的优缺点插入和删除方便优点0103

02随机访问效率低缺点软件操作系统编译器重要性算法设计程序开发

链表的应用数据结构栈队列总结链表是一种重要的数据结构，具有插入和删除高效、适用于频繁操作等优点，但随机访问效率较低。在实际应用中，链表被广泛应用于栈、队列等数据结构的实现，同时也在操作系统、编译器等软件中发挥着重要作用。04第4章栈与队列

栈的基本概念栈是一种先进后出的数据结构，常用于实现函数调用、表达式求值等场景。栈的插入和删除操作只能在栈顶进行。

栈的应用场景栈的调用特性递归实现前进后退浏览器功能维护内存状态内存管理维护系统状态系统调用队列的基本概念队列是一种先进先出的数据结构，常用于实现任务调度、缓冲区等场景。队列的插入操作在队尾进行，删除操作在队首进行。

队列的应用场景进程和磁盘调度操作系统调度异步通信消息队列资源管理线程池数据传输网络通信栈与队列对比栈是线性结构，队列是线性结构数据结构类型0103栈用于函数调用，队列用于任务调度应用场景02栈是先进后出，队列是先进先出操作特性队列功能实现任务调度缓冲区管理共同特点存储数据按特定规则操作使用场景算法实现系统管理栈与队列功能对比栈功能实现函数调用表达式求值总结栈与队列作为常见的数据结构，在程序设计和系统管理中扮演着重要的角色。通过本章的学习，我们深入理解了栈的先进后出特性和队列的先进先出特性，以及它们在不同场景中的应用。05第五章树

树的基本概念树由节点和边组成树是一种非线性结构0103如文件系统、数据库索引等树有着广泛的应用02形成层级关系树中的节点之间通过边相连二叉树的遍历方式前序、中序、后序和层序遍历等

二叉树每个节点最多有两个子节点二叉树可以是空树只有根节点只有左子树等多种形式二叉搜索树二叉搜索树是一种特殊的二叉树，左子树的节点值小于根节点，右子树的节点值大于根节点。二叉搜索树具有快速查找、插入和删除操作的特性。二叉搜索树在数据库索引、排序等方面有广泛应用。平衡树平衡树是为了提高二叉搜索树的查询效率而设计的数据结构。AVL树、红黑树等都是常见的平衡树。平衡树的插入和删除操作保持树的平衡，避免出现不平衡情况。

重点总结非线性结构，节点与边组成树的基本概念特殊形式，每个节点最多两个子节点二叉树左子树值小于根，右子树值大于根二叉搜索树提高查询效率的设计，保持树平衡平衡树树结构应用树结构用于表示文件夹和文件的层级关系文件系统0103树形结构用于组织机构的层级关系组织结构02树结构加速数据库查询和排序数据库索引06第6章图

有向图和无向图边可以有权重应用广泛社交网络路由算法等

图的基本概念非线性结构图由节点和边组成图的表示方法图的表示方法有邻接矩阵和邻接表两种，邻接矩阵适用于稠密图，邻接表适用于稀疏图。选择合适的表示方法可以影响图的各种操作效率。

图的遍历路径查找、拓扑排序等深度优先搜索最短路径、最小生成树等广度优先搜索

最短路径算法单源最短路径问题Dijkstra算法0103

02多源最短路径问题Floyd算法图的遍历路径查找、拓扑排序等深度优先搜索最短路径、最小生成树等广度优先搜索

Floyd算法适用于多源最短路径问题

最短路径算法Dijkstra算法适用于单源最短路径问题07第7章总结

课程总结通过学习王卓老师的数据结构课件，我们深入了解了各种数据结构的基本概念和应用场景。数组、链表、栈、队列、树、图等数据结构在实际编程和算法设计中有着重要作用。希望大家在学完这门课程后能够更加熟练地运用数据结构解决实际问题。下一步学习建议

继续学习算法

学习计算机网络

深入了解操作系统

多做练习、实践感谢观