清华大学数据结构课程资料完整下载指南

【数据结构课程知识点】 数据结构是计算机科学与技术中的一个核心课程，主要研究如何存储、组织数据，以及如何在这些数据上执行有效地操作。本课程课件和习题集由清华大学提供，由严蔚敏老师编著，涵盖了数据结构的基本概念、理论和应用。 1. 数据结构的基本概念 数据结构涉及数据的逻辑结构和物理结构。逻辑结构指的是数据元素之间的关系，可以分为线性结构和非线性结构两大类。物理结构指的是数据在计算机存储器中的存储表示，包括顺序存储结构和链式存储结构。 2. 线性表 线性表是最基础的线性结构，包括数组和链表两种形式。数组是具有相同类型的数据元素的有限序列，而链表则是由一系列节点组成，每个节点包含数据域和指向下一个节点的指针。 3. 栈与队列 栈和队列是两种特殊的线性表。栈遵循后进先出（LIFO）的原则，只允许在一端进行插入和删除操作。队列遵循先进先出（FIFO）的原则，允许在一端插入元素，在另一端删除元素。 4. 树结构 树结构是一种非线性数据结构，它模拟层次关系，由一个根节点和若干层子节点组成，每一层节点之间无联系，但同一层节点的子节点之间有联系。常见的树结构包括二叉树、平衡树、红黑树等。 5. 图结构 图由顶点的有穷非空集合和顶点之间边的集合组成，图可以是有向图也可以是无向图。图的存储方法包括邻接矩阵和邻接表等。图的遍历算法有深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）。 6. 排序算法 排序是将一组数据按照一定的顺序进行排列。常见的排序算法包括冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序、堆排序、基数排序等。不同的排序算法有不同的时间复杂度和空间复杂度。 7. 查找算法 查找是在一组数据中找到特定元素的过程。简单查找包括顺序查找、二分查找等。二分查找要求数据是有序的，通过不断将查找区间缩小来实现快速查找。 8. 哈希表 哈希表是一种通过哈希函数建立键（Key）和值（Value）之间的映射关系的数据结构。哈希函数将键转换为表中的索引，根据索引直接访问元素。哈希表具有高效的查找性能，但需要注意处理冲突问题。 9. 文件结构与外部排序 文件结构是存储在外存上的数据组织方式。外部排序是指处理无法一次完全装入内存的大文件，需要将数据分批调入内存进行排序，再写回外存的过程。 10. 动态存储管理 动态存储管理是指在程序运行过程中，根据需要动态地分配和回收内存。常见的动态存储管理策略包括内存碎片整理、垃圾回收机制等。 以上是数据结构课程的核心知识点，涵盖了理论基础和常见算法。通过学习这些内容，学生可以掌握数据在计算机中的组织方式，以及如何高效地进行数据操作和管理。严蔚敏版的课件和习题集是学习该课程的重要资源，通过这些资料的练习和研究，学生能够深入理解并应用数据结构的各种概念和方法。