考試科目代碼:[822]

考試科目名稱:數據結構

一、考試目標

(一)考查考生對基本數據結構相關知識的理解，包括邏輯結構、存儲結構和運算三者的關系;考查考生對不同算法開銷的分析能力。

(二)考查考生掌握線性結構、樹、圖和查找、排序算法的掌握程度，要求考生在指定的數據結構和算法中完成特定問題的求解。

(三)考查考生分析問題及設計簡單解決方案的能力，要求考生能針對實際問題，選擇合適的數據結構和算法，設計問題求解方案。

二、試卷結構

(一)考試時間：180分鐘，滿分：150分。

(二)題型結構

1、選擇題：30分 ;

2、程序填空題：20分;

3、綜合應用題：40分

4、算法設計題：共60分。

三、 答題方式

閉卷筆試

四、考試內容

1. 緒論

考試內容：數據結構、算法等的基本概念;抽象數據類型;算法的描述和算法分析等。

考試要求：

[1] 掌握數據邏輯結構的4種基本結構，掌握數據結構中的物理存儲結構與邏輯結構。

[2] 熟練掌握時間復雜度與空間復雜度、語句頻度等概念及計算，了解語句頻度與時間復雜度的不同，掌握大O表示法來表示時間復雜度。

2. 線性表

考試內容：線性表的邏輯結構;線性表的順序存儲結構;線性表的鏈式存儲結構，包括單鏈表、循環鏈表和雙向鏈表等。

考試要求：

[1] 掌握線性表的順序存儲結構和鏈式存儲結構的表示和基本運算的實現。

[2] 熟練掌握線性表的基本操作：查找、插入、刪除，尤其是鏈式存儲結構上的編程實現，如指針在鏈表中的操作。理解隨機訪問的含義。

3. 棧和隊列

考試內容：棧的抽象數據類型;棧的表示與實現;棧的應用;隊列的抽象數據類型;鏈式隊列;循環隊列等。

考試要求：

[1]掌握棧的操作特性及其應用，掌握順序棧和鏈棧的四要素，掌握棧的常見應用示例。

[2]掌握隊列的操作特性及其應用，掌握順序隊列、循環隊列和鏈隊列的表示，掌握隊列的常見應用示例。

4. 串

考試內容：串類型的定義;串的表示和實現;串的模式匹配;串操作應用等。

考試要求：

[1]掌握順序串和鏈串的主要特點及其應用場合。

[2]掌握KMP算法的原理和代碼實現。

5. 遞歸

考試內容：遞歸的相關概念、遞歸調用的實現、遞歸算法的設計方法。

考試要求：

[1]掌握遞歸算法設計的步驟。

6. 數組和廣義表

考試內容：數組的定義和運算;數組的順序存儲結構;矩陣的壓縮存儲;廣義表的表示等。

考試要求:

[1]掌握稀疏矩陣的三元組表示及基本運算的實現。

[2]掌握廣義表的定義和特點。

7. 樹和二叉樹

考試內容：樹和二叉樹的定義和基本操作;二叉樹的性質;二叉樹的存儲結構;二叉樹遍歷算法和應用;線索二叉樹;樹和森林;哈夫曼樹及其應用等。

考試要求：

[1]掌握樹二叉樹定義和性質。

[2]掌握二叉樹的各種存儲結構，重點掌握二叉鏈表的表示。

[3]重點掌握二叉樹的遍歷和應用。

[4]掌握哈夫曼樹的構造算法。

8. 圖

考試內容：圖的定義和術語;圖的存儲結構;圖的遍歷;圖的連通性;有向無環圖及其應用;最短路徑等。

考試要求:

[1] 掌握圖的相關概念和性質。

[2] 掌握圖的存儲結構和圖的兩種遍歷算法。

[3] 熟練掌握兩種求解最小生成樹的算法(Prim算法和Kruskal 算法)

[4] 熟練掌握最短路徑算法——Dijkstra算法。

9. 查找

考試內容：靜態查找表;動態查找表;哈希表等。

考試要求:

[1]掌握查找的相關概念、掌握順序查找、二分查找、分塊查找的算法及性能分析。

[2]掌握折半查找的算法描述。

[3]掌握二叉排序樹的構造、插入算法，掌握二叉排序樹的查找長度計算。

[4]掌握哈希表的構造，掌握常見的沖突處理方法，掌握查找成功與不成功時的平均查找長度的計算。

10. 內排序

考試內容：排序的定義，排序方法的穩定性，內部排序與外部排序，排序方法的分類;插入排序;交換排序;選擇排序;歸并排序;基數排序;各種內部排序方法的比較分析等。

[1]掌握排序的相關概念，理解排序的穩定性。

[2]掌握快速排序，正確描述算法并分析算法的開銷。

[3]掌握堆排序，深入理解排序算法，并能用代碼描述。

[4]掌握各種排序算法的性能比較。

五、主要參考書目

(一)《數據結構教程》(第5版)，李春葆，清華大學出版社，2017年

(二)《數據結構》(C語言版)，嚴蔚敏、吳偉民編著，清華大學出版社，2007年