数据结构与算法是计算机科学的基础,对于任何编程语言来说,理解和掌握它们都是至关重要的,特别是对于Java开发者。这本书“数据结构与算法经典问题解析-Java语言描述”旨在帮助读者深入理解这些概念,并通过具体的Java代码实现来提升解决实际问题的能力。 1. **数据结构**: - **数组**:是最基本的数据结构,它是一系列相同类型元素的集合,可以通过索引访问。 - **链表**:在链表中,每个节点包含数据和指向下一个节点的引用,不需连续的内存空间。 - **栈**:后进先出(LIFO)的数据结构,常用于函数调用、表达式求值等。 - **队列**:先进先出(FIFO)的数据结构,适用于处理等待执行的任务。 - **树**:非线性数据结构,每个节点有零个或多个子节点,如二叉树、AVL树、红黑树等。 - **图**:由节点和边构成,用于表示对象之间的关系,如图搜索算法。 - **哈希表**:通过哈希函数快速查找和插入数据,实现O(1)的平均时间复杂度。 2. **排序与查找算法**: - **冒泡排序**:简单的交换排序,时间复杂度为O(n^2)。 - **选择排序**:每次找到未排序部分最小(大)元素放至正确位置,时间复杂度为O(n^2)。 - **插入排序**:将未排序元素逐个插入到已排序部分,时间复杂度为O(n^2)。 - **快速排序**:基于分治策略,平均时间复杂度为O(n log n)。 - **归并排序**:也是分治策略,将子序列归并,时间复杂度为O(n log n)。 - **二分查找**:在有序数组中查找目标元素,时间复杂度为O(log n)。 3. **递归与动态规划**: - **递归**:函数直接或间接调用自身,常用于解决分治问题,如斐波那契数列。 - **动态规划**:通过将原问题分解成子问题并存储子问题的解,避免重复计算,如背包问题、最长公共子序列等。 4. **图算法**: - **深度优先搜索(DFS)**:从一个节点出发,尽可能深地搜索图的分支。 - **广度优先搜索(BFS)**:从根节点开始,一层一层地搜索所有节点,常用于找最短路径。 - **Dijkstra算法**:单源最短路径算法,用于计算图中一个点到其他所有点的最短路径。 - **Floyd-Warshall算法**:求解所有节点间的最短路径,适合所有边权非负的图。 5. **字符串算法**: - **KMP算法**:处理模式匹配问题,避免了不必要的回溯。 - **Manacher's Algorithm**:解决在线查找字符串中最长回文子串的问题。 - **Rabin-Karp滚动哈希**:用于字符串查找,利用哈希减少比较次数。 6. **堆**: - **最大堆**和**最小堆**:维护一个具有特定性质的完全二叉树,常用于优先队列。 - **堆排序**:利用堆的性质进行排序,时间复杂度为O(n log n)。 7. **贪心算法**: - 贪心策略:在每一步选择局部最优解,期望整体达到全局最优,如霍夫曼编码。 8. **分治算法**: - **Strassen矩阵乘法**和**Coppersmith-Winograd算法**:优化矩阵乘法的计算复杂度。 - **Master Theorem**:用于分析分治算法的时间复杂度。 9. **回溯法**: - 用于解决约束满足问题,如八皇后问题、N皇后问题、数独求解等。 通过阅读“数据结构与算法经典问题解析-Java语言描述”,读者不仅可以学习到各种数据结构和算法的基本概念,还能了解到如何用Java实现这些算法,从而提高编程能力和解决问题的效率。这本书对于想要深入理解Java编程并希望提升自己技术能力的开发者来说,无疑是一本宝贵的资源。
2025-05-08 13:24:11 97.16MB java
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2025-05-07 12:13:43 825KB 数据结构
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数据结构是计算机科学中的核心概念,它涉及到如何高效地存储和操作数据。栈和队列是两种基础且重要的数据结构,广泛应用于各种算法和程序设计中。本课件及课堂笔记将深入探讨这两种数据结构的概念、特性以及它们在实际问题中的应用。 栈(Stack)是一种后进先出(LIFO,Last In First Out)的数据结构,它的操作主要围绕两个基本操作:入栈(Push)和出栈(Pop)。当一个新元素被加入栈时,它会被放在栈顶;而移除元素时,总是移除栈顶的元素。栈的主要应用场景包括括号匹配、递归、回溯算法、内存管理等。例如,在网页浏览的前进/后退功能中,浏览器会用栈来记录用户访问过的页面历史。 队列(Queue)则是一种先进先出(FIFO,First In First Out)的数据结构,其操作主要包括入队(Enqueue)和出队(Dequeue)。新元素被添加到队尾,而移除元素时则从队头开始。队列的应用场景非常广泛,如任务调度、打印队列、操作系统中的进程管理等。在实际生活中,银行排队系统就是一个典型的队列应用实例。 PPT中可能会详细讲解以下内容: 1. 栈的基本操作:Push(入栈),Pop(出栈),Peek(查看栈顶元素但不移除),以及Stack的初始化和判断空栈的方法。 2. 栈的实现:数组实现(固定大小和动态调整大小)和链表实现。 3. 栈的应用:递归(函数调用栈)、括号匹配(平衡表达式检查)、深度优先搜索(DFS)等。 4. 队列的基本操作:Enqueue(入队),Dequeue(出队),以及Queue的初始化和判断空队列的方法。 5. 队列的实现:数组实现(循环队列)和链表实现。 6. 队列的应用:广度优先搜索(BFS)、任务调度、缓冲区管理等。 7. 特殊类型的队列:优先队列(Priority Queue),用于处理具有优先级的元素,如最小堆实现。 8. 双端队列(Deque,Double-ended Queue):支持在两端进行插入和删除操作,常用于实现滑动窗口最大值等算法。 在学习过程中,通过实例和编程练习加深理解是非常关键的。了解并掌握栈和队列的原理和应用,不仅可以提高编程能力,还能为学习更复杂的数据结构和算法打下坚实基础。
2025-05-07 02:00:13 139KB 栈和队列 ppt及课堂笔记
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原创直流有刷电机转速电流双闭环PID控制Simulink仿真模型及性能分析,直流有刷电机转速电流双闭环PID控制Simulink仿真模型与性能分析,直流有刷电机转速电流双闭环控制。 双环PID直流有刷电机转速控制Simulink仿真模型,模型全是原创搭建,电机模型使用simulink模块simscope自带的DC model,控制器采用了转速,电流双闭环pwm波控制。 图片中分别是: 1. 电机仿真模型 2 3.电机在阶跃情况下和正弦情况下的转速跟踪情况。 4. 电机负载变化图 5 6. 电机在阶跃情况和正弦情况下电机的电流以及扭矩的响应曲线。 7 8. 分别是电机在正弦情况下的PWM波输出。 模型+说明文档 ,核心关键词: 1. 直流有刷电机 2. 转速电流双闭环控制 3. 双环PID控制 4. Simulink仿真模型 5. 阶跃情况 6. 正弦情况 7. 电机转速跟踪 8. 电机电流及扭矩响应 9. PWM波输出 10. 模型与说明文档,基于Simulink仿真的直流有刷电机双闭环PID控制模型研究
2025-05-06 17:37:45 2.73MB 数据结构
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信号与线性系统分析-习题答案
2025-05-05 18:02:03 32.09MB 信号与系统
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基于多模态智能算法的DGA变压器故障诊断系统:融合邻域粗糙集、引力搜索与支持向量机技术,基于邻域粗糙集+引力搜索算法+支持向量机的DGA变压器故障诊断。 ,核心关键词:邻域粗糙集; 引力搜索算法; 支持向量机; DGA; 变压器故障诊断,基于三重算法的DGA变压器故障诊断 随着智能电网技术的快速发展,电力系统的安全运行越来越受到重视。在电力系统中,变压器作为关键的设备之一,其运行状态直接关系到整个电网的稳定性。变压器故障诊断技术因此成为电力系统安全的重要组成部分。传统的变压器故障诊断方法依赖于定期的预防性维护和人工经验判断,存在着时效性差、准确性不高等问题。随着数据挖掘和人工智能技术的发展,基于数据的故障诊断方法成为研究热点。 在众多数据驱动的变压器故障诊断方法中,Dissolved Gas Analysis(DGA)技术因其能有效反映变压器内部故障状态而被广泛应用。DGA是通过对变压器油中溶解气体的分析,判断变压器的故障类型和严重程度。然而,DGA数据的处理和分析往往面临数据维度高、非线性特征显著、模式识别复杂等挑战,常规的单一智能算法很难取得理想的效果。 为了解决上述问题,研究者们提出了将多种智能算法相结合的多模态智能算法,以期提高故障诊断的准确性和可靠性。基于邻域粗糙集(Neighborhood Rough Set,NRS)、引力搜索算法(Gravitational Search Algorithm,GSA)和支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的多模态智能算法融合技术应运而生。这些算法的融合利用了各自的优势,能够有效地处理高维数据,识别非线性模式,并提供准确的故障诊断。 邻域粗糙集是一种处理不确定性的数据挖掘工具,它可以用来从大数据中提取有效的决策规则。在变压器故障诊断中,邻域粗糙集能够通过分析DGA数据的特征,简化问题,提取出关键的故障信息。 引力搜索算法是一种新兴的全局优化算法,其灵感来源于万有引力定律。在变压器故障诊断中,引力搜索算法通过模拟天体间的引力作用,搜索最优化的故障诊断模型参数,从而提高诊断的准确性。 支持向量机是一种基于统计学习理论的机器学习算法,它通过在特征空间中寻找最优超平面来实现分类。在故障诊断中,支持向量机能够对变压器的故障类型进行分类,提高故障识别的准确率。 将这三种算法相结合,形成了一个高效、准确的变压器故障诊断系统。该系统首先利用邻域粗糙集对数据进行预处理,简化问题并提取重要特征;随后,通过引力搜索算法优化支持向量机的参数;支持向量机根据优化后的参数进行故障分类,提供诊断结果。 该系统的研究成果不仅为变压器故障诊断提供了新的思路和技术手段,而且对于智能电网的稳定运行具有重要的理论和实际意义。通过该系统,可以实现对变压器潜在故障的及时预警和精准诊断,有效防止因变压器故障引起的电力系统事故,保障电力供应的连续性和安全性。 基于邻域粗糙集、引力搜索算法和支持向量机的多模态智能算法融合技术,在变压器故障诊断领域展现出强大的应用潜力,对提升电力系统的智能化水平和故障预警能力具有重要作用。未来,随着算法的不断优化和数据采集技术的进步,该技术有望在更多的电力设备故障诊断中得到应用,为智能电网的安全稳定运行提供强有力的技术支持。
2025-05-01 15:25:21 204KB 数据结构
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数据结构逻辑性非常的强,这本书也只是个入门,但也能有效的训练我们的编程思维,提高我们的算法能力。
2025-05-01 10:31:11 5.7MB 数据结构
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数据结构是计算机科学中的核心课程,它探讨了如何在计算机中高效地组织和管理数据,以便于进行快速的检索、存储和操作。本资源“数据结构(C语言版) 黄国瑜电子课件及源代码”是针对这门课程的一份宝贵资料,由黄国瑜教授提供,结合了理论讲解与实际编程实践。 课件部分可能包含以下几个主要知识点: 1. **链表**:链表是一种线性数据结构,其中元素不连续存储,而是通过指针连接。包括单链表、双链表、循环链表等类型,学习如何创建、插入、删除节点。 2. **数组**:基础数据结构,元素存储在连续的内存空间中,便于随机访问。会讲解一维、二维数组以及动态数组(如C语言中的VLA或动态内存分配)。 3. **栈**:后进先出(LIFO)的数据结构,常用于函数调用、表达式求值等场景。理解栈的基本操作如push和pop。 4. **队列**:先进先出(FIFO)的数据结构,常见应用有任务调度和缓冲区。学习如何实现循环队列和链式队列。 5. **树**:非线性数据结构,包括二叉树、平衡树(AVL、红黑树等)、B树和B+树等。学习树的遍历、查找和插入算法。 6. **图**:用于表示对象之间的关系,涵盖深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)等算法,以及最短路径问题(如Dijkstra和Floyd算法)。 7. **排序与查找**:包括冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序、堆排序等,以及二分查找、哈希查找等高效算法。 8. **哈希表**:利用哈希函数实现快速查找的数据结构,能实现近乎常数时间的查找效率。 9. **文件与外部存储**:学习如何在磁盘上组织和操作数据,理解文件系统和I/O操作。 源代码部分则是对这些概念的实际实现,通过阅读和运行代码,可以更深入地理解数据结构的内部工作原理。黄国瑜教授和叶乃菁老师的配合,使学习者既能掌握理论,又能提升编程技能。 这份资源对于计算机专业的学生或者正在学习数据结构的程序员来说是一份非常实用的学习材料,能够帮助他们扎实基础,提高解决实际问题的能力。通过课件学习理论,通过源代码实践操作,将理论知识与实践相结合,是提升数据结构理解的绝佳途径。
2025-05-01 10:25:07 3.02MB 电子课件及源代码
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新的知识,新的开始。 接下来一起探讨使用Android技术解决计算器诸多问题,首先这个方法并不是适合所有人,有数据结构基础的同学可以稍微看看。 一般实现Android计算器都是只能进行例如 x + y = z的操作,但是需要实现类似于a + b * c = d的操作需要使用到逆波兰式。 下面解释一下逆波兰式的功能,人类认识中缀表达式,例如a+b*c,但是计算机只会按部就班的操作(a+b)*c,这样就与我们的目的背道而驰了,所以我们得将中缀表达式转化为后缀表达式,观察如下表格: 中缀表达式 后缀表达式 a+b*c abc*+ a*b+c ad*c+ 我们所知 ÷× 的优先级比
2025-04-28 11:34:04 254KB 中缀表达式
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基于Multisim仿真的水箱水位检测控制系统设计与实现:实时监测、分级控制及越线警报系统,数电设计水箱水位检测控制系统multisim仿真+设计报告+ 水箱水位控制系统仿真功能: 1.在水箱内的不同高度安装3根金属棒,以感知水位变化情况, 液位分1,2,3档; 2.当检测到水位低于1、2档时,通过继电器打开电磁阀,向水箱供水; 3.当水位超过1档时,继续供水,直到水位达到2档为止,关闭电磁阀; 4.当水位超过3档时,发出越线声光警报。 ,数电设计;水箱水位检测;控制系统;Multisim仿真;设计报告;水位变化感知;档位控制;继电器控制电磁阀;越线警报。,基于Multisim仿真的水箱水位多档控制与警报系统设计报告
2025-04-27 10:47:26 920KB 数据结构
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