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数据结构高频面试题-图

算法步骤: 把图中的所有边按代价从小到大排序; 把图中的n个顶点看成独立的n棵树组成的森林; 按权值从小到大选择边,所选的边连接的两个顶点ui,vi,ui,vi应属于两颗不同的树,则成为最小生成树的一条边...算法步骤: 图的所有顶点集合为V;初始令集合u={s},v=V−u; 在两个集合u,v能够组成的边中,选择一条代价最小的边(u0,v0),加入到最小生成树中,并把v0并入到集合u中; 重复上述步骤,直到最小生成树有...图因此可以成为树,在所有可能的树中,具有最小高度的树被称为最小高度树。给出这样的一个图,写出一个函数找到所有的最小高度树并返回他们的根节点。 格式: 该图包含 n 个节点,标记为 0 到 n - 1。...附加的边的两个顶点包含在1到N中间,这条附加的边不属于树中已存在的边。 结果图是一个以边组成的二维数组。每一个边的元素是一对[u, v] ,满足 u 连接顶点u 和v的无向图的边。...连接边的两个结点,一旦发现两个结点属于一个组,即已连通,该边即为冗余边。

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《大话数据结构》(二)

树中结点的最大层次称为树的深度(Depth)或高度 6.如果将树中结点的各子树从左至右是有次序的,不能互换的,则称该树为有序树,否则称为无序树 7.森林(Forest)是m(m>0)棵互不相交的树的集合...若某结点的左孩子结点存在,则将这个左孩子的右孩子结点、右孩子的左孩子结点、右孩子的右孩子的右孩子的……,就是左孩子的右孩子N个右孩子结点都作为此结点的孩子。将该结点与这些中孩子结点用线连接起来。...顶点v的度(Degree)是和v相关联的边的数目 对于有向图G=(V,{E}),如果弧属于E,则称顶点v连接到顶点v。弧和顶点v,v’相关联。...折半查找的基本思想是:在有序表中,取中间记录作为比较对象,若给定值与中间记录的关键字相等,则查找成功;若给定值小于中间记录的关键字,则在中间记录的左半区继续查找;若给定值大于中间记录的关键字,则在中间记录的右半区继续查找...3.外排序:是由于排序的记录个数太多,不能同时放置在内存,整个排序过程需要在内外存之间多次交换数据才能进行。 4.内排序:是在排序整个过程中,待排序的所有记录全部被放置在内存中。

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    图解!24张图彻底弄懂九大常见数据结构!

    树的高度:结点层次的最大值 平衡因子:左子树高度 - 右子树高度 二叉排序树意味着二叉树中的数据是排好序的,顺序为左结点结点,这表明二叉排序树的中序遍历结果是有序的。...红黑树 平衡二叉树(AVL)为了追求高度平衡,需要通过平衡处理使得左右子树的高度差必须小于等于1。高度平衡带来的好处是能够提供更高的搜索效率,其最坏的查找时间复杂度都是O(logN)。...邻接表 在邻接表中,图的每一个顶点都是一个链表的头节点,其后连接着该顶点能够直接达到的相邻顶点。相较于无向图,有向图的情况更为复杂,因此这里采用有向图进行实例分析。 ?...十字链表优化后,可通过扩展的顶点结构和边结构来进行正逆邻接表的存储:(下面的弧头可看作是边的箭头那端,弧尾可看作是边的圆点那端) data:用于存储该顶点中的数据; firstin指针:用于连接以当前顶点为弧头的其他顶点构成的链表...,即从别的顶点指进来的顶点; firstout指针:用于连接以当前顶点为弧尾的其他顶点构成的链表,即从该顶点指出去的顶点; 边结构通过存储两个顶点来确定一条边,同时通过分别代表这两个顶点的指针来与相邻顶点进行链接

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    用图机器学习探索 A 股个股相关性变化

    在本系列的前文 1,2中,我们介绍了如何使用 Python 语言图分析库 NetworkX 3 + Nebula Graph 4 来进行的游戏>中人物关系图谱分析。...在本文中我们将介绍如何使用 Java 语言的图分析库 JGraphT 5 并借助绘图库 mxgraph 6 ,可视化探索 A 股的行业个股的相关性随时间的变化情况。...[JGraphT] 数据集的处理 本文主要分析方法参考了7,8,有两种数据集: 股票数据(点集) 从 A 股中按股票代码顺序选取了 160 只股票(排除摘牌或者 ST 的)。...[image.png] 再定义个股之间的距离为 (也即两点之间的边权重): [image.png] 通过这样的处理,距离取值范围为 0,2。...即,由此算法搜索到的边子集所构成的树中,不但包括了连通图里的所有顶点,且其所有边的权值之和亦为最小。

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    《大话数据结构》总结第一章 绪论第二章 算法第三章 线性表第四章 栈和队列第五章 字符串第六章 树第七章 图第八章 查找第九章 排序

    2.第一棵二叉树不动,从第二棵二叉树开始,依次把后一棵二叉树的根结点作为前一棵二叉树的根结点的右孩子,用线连接起来。当所有的二叉树连接起来后就得到了由森林转换来的二叉树。...若某结点的左孩子结点存在,则将这个左孩子的右孩子结点、右孩子的右孩子结点、右孩子的右孩子的右孩子结点……哈,反正就是左孩子的n个右孩子结点都作为此结点的孩子。将该结点与这些右孩子结点用线连接起来。...边集数组关注的是边的集合,在边集数组中要查找一个顶点的度需要扫描整个边数组,效率并不高。因此它更适合对边依次进行处理的操作,而不适合对顶点相关的操作。...折半查找的基本思想是:在有序表中,取中间记录作为比较对象,若给定值与中间记录的关键字相等,则查找成功;若给定值小于中间记录的关键字,则在中间记录的左半区继续查找;若给定值大于中间记录的关键字,则在中间记录的右半区继续查找...多路查找树(muitl-way search tree),其每一个结点的孩子数可以多于两个,且每一个结点处可以存储多个元素。由于它是查找树,所有元素之间存在某种特定的排序关系。

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    每日算法系列【LeetCode 684】冗余连接

    附加的边的两个顶点包含在 到 中间,这条附加的边不属于树中已存在的边。 结果图是一个以边组成的二维数组。每一个边的元素是一对 ,满足 ,表示连接顶点 和 的无向图的边。...二维数组中的整数在 到 之间,其中 是输入数组的大小。 题解 首先因为这是一个无向图,所以不需要考虑谁是树根。...否则的话,两个结点连在了同一棵子树上,那么一定会产生一个环。 如何高效的判断两个结点是否在同一棵子树上呢?这就需要用到一个数据结构——并查集。 并查集采用一个数组 来表示结点 的父结点。...这样下次再查找的时候,路径长度就变为了 ,一步就能找到根结点了。 按秩合并:合并两棵子树的时候,为了使得合并后的子树高度尽量小,我们需要把高度小的那棵子树接在高度高的那棵下面,当作儿子。...所以我们定义一个 数组,用来记录 这个结点作为根结点的子树高度,初始时全都是 。那么在合并的时候,把 值小的接到大的下面去,如果一样怎么办呢?随便接,然后把合并后的根结点 值加 就行了。

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    C++ 不知图系列之基于邻接矩阵实现广度、深度搜索

    如在开发地图程序时,除了要存储城市、街道……等实体信息,还需要在计算机中描述出城市与城市或城市中各街道之间的连接信息。...(顶点1)到(顶点3)之间的边有两个方向(双向箭头),称为双向边。 城市与城市之间的关系为双向边。 权重: 边上可以附加值信息,附加的值称为权重。有权重的边用来描述一个顶点到另一个顶点的连接强度。...如现实生活中的地铁路线中,权重可以描述两个车站之间时间长度、公里数、票价…… Tips:边描述的是顶点之间的关系,权重描述的是连接的差异性。...可以说路径是由边连接的顶点组成的序列。因路径不只一条,所以,从一个项点到另一个项点的路径描述也不仅只一种。 在图结构中如何计算路径? 无权重路径的长度是路径上的边数。...基础版的广度优先搜索算法只能保证找到路径,而不能保存找到最佳(短)路径。如上图如果要从A1搜索到E5中间需要经过B2->D4->C3顶点。

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    弗洛伊德(Floyd)算法(CC++)

    这个算法适用于有向图和无向图,并且可以处理负权重边,但不能处理负权重循环。 弗洛伊德算法(Floyd-Warshall Algorithm)是一种用于计算图中所有顶点对之间最短路径的动态规划算法。...我们发现跟3号点一样,不能更新任何距离,在A矩阵中除了黄色的点之外,所能连起来的矩形,主对角线顶点值相加都比当前值要大。在图中也可以验证,所以不给予更新。...对负权边的处理: 迪杰斯特拉算法:不能处理负权边,因为负权边会破坏算法的贪心选择性质。 弗洛伊德算法:可以处理负权边,但图中不能有负权环,否则最短路径问题没有解。...弗洛伊德算法:所有顶点到自身的距离初始化为0,其他顶点间的距离初始化为边的权重或无穷大(如果无直接连接)。...,落笔为终,感谢大家的支持。

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    数据结构简单复习

    合并(Merge)的过程是,两个指针指向两个数组最左侧(最小的数),比较指针指的数的大小,将较小的数放入temp数组中,然后向右移动指向较小数的指针,继续比较,当一个指针指向了最右的数,另一个指针之后的数都可以放入...,如此递归),分裂可能会使树的高度升高。...,当一个顶点所有的邻居(顶点连接的顶点)都被访问过,访问会回退到上一个顶点,继续寻找没有访问过的顶点,直至返回开始的顶点。...Prim算法最小代价生成树 子图开始只包含一个顶点,一步步地向子图添加顶点和边,不过每次都在子图连接的点中寻找离这个子图最近的点。...Kruskal算法最小代价生成树 初始状态所有顶点都是独立子图,寻找连边权重最小且分别属于两个子图的顶点,将两个子图通过这条连边连接在一起,重复这个过程直到只有一个子图,既最小代价生成树。

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    数据结构与算法

    = NULL){ p=p->next; } p->next=newe; }//将这条边连接至边结点的最后 }//构建边 } 在邻接表中,我们可以通过g->adjList...三、最小生成树 尽可能用网络中权值最小的边; 必须使用且仅使用 n-1 条边来联结网络中的 n个顶点; 不能使用产生回路的边。 1、Prim算法 选择新的边时必须有一个顶点在已构成的树中。...)//n个顶点若连接n-1条边,则图已经连通 break; if(find(Graph[i].begin)!...2、3步, 直到全部顶点均已输出,拓扑序列形成,拓扑排序完成;或图中还有未输出的顶点, 但已跳出处理循环:说明图中还剩下的顶点入度都不为0,这时网络中必存在有向环。...(3)然后,左边和右边的数据可以独立排序。对于左侧的数组数据,又可以取一个分界值,将该部分数据分成左右两部分,同样在左边放置较小值,右边放置较大值。右侧的数组数据也可以做类似处理。

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    【数据结构】图

    vector存储,那顶点和顶点之间的关系该如何存储呢?...,就是从小到大拿取边,还有一个需要解决的问题就是如何判环,其实这个步骤需要通过并查集来解决,并查集刚好可以用来判断两个结点是否在同一集合当中,对于挑选出来的边,我们可以判断挑选边所连接的两个顶点是否在同一集合当中...例如图a,假设从a顶点开始向外挑选,只有4和8两条边,则优先选择4这条边,因为这一步一定是最优的,对于想要从a向外连接其他顶点来说,下一步对于ab两个顶点向外连接的所有边中,再次选择最小的边,不断向外选择...,其实选边的过程是非常头疼的,因为每次选边都需要依次遍历已选择的顶点集合中所有的点,将每个点作为起点连接到未选择的顶点集合中的所有点,相当于要遍历m×n次,m和n分别代表两个集合的顶点个数,等到选择一半的时候...在松弛更新时,已经确定最短路径的结点实际上是不需要在更新了,所以我们可以再额外搞一个confirm标记数组来标记已经被确定好最短路径的结点,在向外松弛更新时不处理这些结点。

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    【数据结构与算法】图 ( 图的存储形式 | 图的基本概念 | 图的表示方式 | 邻接矩阵 | 邻接表 | 图的创建 | 代码示例 )

    直接后继 ; 树 中的元素 , 有 一个 直接前驱 和 多个 直接后继 ; 图 中的元素 , 有 多个 直接前驱 和 多个 直接后继 ; 图 数据结构 中 , 每个 结点 是一个 元素 , 可以有 0...个或 多个 相邻元素 , 两个结点 之间的 连接 称为 边 ; 在下面的图中 , A ~ G 是结点 , 结点之间的连接是 边 , 每条边 可以有权重 ; 二、图的基本概念 ---- 图的基本概念...: 顶点 : 图中的 结点 ; 边 : 图中 结点 之间的边 ; 路径 : 边的权重 ; 图的分类 : 边的方向 ; 无向图 : 结点之间的边 没有方向 ; 上图是一个无向图 ; 有向图 :...有边连接 ; 2、邻接表 邻接矩阵 要 为 n 个顶点 分配 n x n 大小的空间 , 存储结点间的边是否存在 , 这样会造成一定的损失 ; 邻接表 中 , 只存储 存在的 边 , 不存储 不存在的...边 ; 邻接表 底层数据结构 由 数组 + 链表 组成 ; 上图中 , 邻接表 左侧的 0 ~ 5 表示 标号为 0 ~ 5 之间的结点 ; 第一行 0 : 1 -> 2 -> 3 ->4 -> 表示

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    困扰数学界50年的超图着色被证明,源于1972年的一次头脑风暴

    普通图是由顶点构建的,这些点由边连接。每个边正好连接两个顶点,而超图的边可以连接任意数量的顶点。...但是,这种多功能性是有代价的:证明超图的通用特性比普通图更难,超图模型使边着色问题变得更加困难。 着色问题的目标是为图(或超图)的所有边着色,以使在顶点处相交的两个边具有不同的颜色。...在这些线性超图的结构中,不允许两个边在一个以上的顶点处重叠。该猜想预测线性超图的色度指数永远不会超过其顶点数。...但是,有三种类型的极限超图推动了极限。 在第一个例子中,每个边仅连接两个顶点。通常将其称为完整图,因为每对顶点都是通过一条边连接的。...第三个例子在多种颜色的边中间仅连接两个顶点,而大边缘则连接许多顶点。在这种类型的图形中,通常会有一个特殊的顶点通过孤立的边与每个其他的顶点相连,然后是一个单独的长边,将所有其他顶点都连接起。 ?

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    数据结构简单要点总结(转)

    (2)需要在三元组表中增设元素个数、行列数,以唯一确定一个稀疏矩阵。...实际使用的B树都是在原查找树的基础上加上平衡算法,即“平衡二叉树”;如何保持查找树结点分布均匀的平衡算法是平衡二叉树的关键;平衡算法是一种在B树中插入和删除结点的策略; B-树 是一种多路搜索树(并不是二叉的...如果将邻接表中各顶点的邻接表变为其前驱顶点即可,从而得到逆邻接表。 用邻接表存储网络时,需要将各条边(弧)的权值作为相应邻接结点中的一个字段。...将所有顶点连接起来,并且所选取的这些边的权值之和最小。...(简单的说,就是先任选一点,然后每次选择一条最小权值的边,而且只连接到一个已选顶点) Kruskal算法: 反复在满足如下条件的边中选出一条最小的,和已选边不够成回路。

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    总结的一些数据结构小公式

    文章目录 完全无向图和完全有向图公式 结点计算公式 最小生成树 矩阵: 完全无向图和完全有向图公式 将一个具有 n 个顶点 e 条边的无向图存储在邻接矩阵中,则非零元素的个数是 2e。...对于一个具有 n 个顶点 e 条边的有向图存储在邻接矩阵中,则非零元素的个数是 e。...举例2:有10个顶点的有向连通图边的数量最少是( 10 )个,最多是( 90 ) 个 1二叉树的第i层,最多有2^i个结点; 2高度为h的二叉树上最多有2^h -1 个结点 3二叉树的叶子结点n0 =...-1 **个结点 一棵满二叉树的结点个数为 n,高度为 h,则 n= ** 2^h -1** 有 n 个顶点的无向完全图具有** n(n-1)/2** 条边 完全有向图的边数=n(n-1) 设有一个长度为...6.层次:根结点的层是0 7.深度:层次+1 8.高度:叶子结点的高度是0 9.二叉树:树中的度最大值是2 10.满二叉树:除了叶子结点,每个结点都有左右两个孩子

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    【狂热算法篇】探秘图论之 Floyd 算法:解锁最短路径的神秘密码(通俗易懂版)

    例如,在一个交通网络中(以城市为顶点,道路为边),Floyd 算法可以帮助我们找到任意两个城市之间的最短行车距离。...了: 以1作为中间节点: 以2作为中间节点(也就是存放最后最短路径的表了) : 最后我们可以根据路线图选择最短路径来验证一下它的正确性;为了好理解,我们举的是3个结点的例子,更多结点也是一样做法(可能会问这样每次都填一次表是不是麻烦...1.3.1初始化操作: 当没有引入任何中间顶点时, d[i][j]的初始值为边 (i,j)的权值。...1.3.3算法结束后的结果: 当所有的中间顶点都被考虑过后, d[i][j]中存储的就是顶点i到顶点j的最短路径长度。...,①因为这里我们是把当前k固定看做中间点了;②或者还可以这么理解:上面我们画图分析每次如何填写b表;是先固定完这个k然后填完一次表再接着固定再来;因此这就是为什么k要在最外层的原因了。

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    数据结构考研面试被问的问题_考研程序设计与数据结构

    3.如何找出环的连接点在哪里? 4.带环链表的长度是多少 解法: 1.对于判断一个单链表是否存在环,可以利用追赶的方式,设立两个指针slow、fast,从头指针开始,每次分别前进一步和两步。...2.在slow和fast相遇的地方标记,再次相遇所走过的操作数就是环的长度 3.分别从相遇点和头指针开始走,相遇的那个点就是连接点 4.问题3中连接点距离头指针的长度,加上问题2中求出的环的长度,即为链表的长度...图的存储结构 邻接表:(链式存储结构)由单链表的表头形成的顶点表,和单链表其余结点形成的边表两部分组成;一般顶点表存放顶点信息和指向第一个边结点的指针 邻接矩阵:(顺序存储结构) 有向图的十字链表法 无向图的多重链表法...1.从候选边中挑选出最小的边输出,并将于该边的另一端顶点并入树中 2.考查所有剩余的顶点,选取与这棵树相接的边最短的边 时间复杂度为O(n2),适用于稠密图 克鲁斯卡尔算法 思路: 每次找出后候选边中权值最小的边...c.以k为新考虑的中间点,修改U中各顶点的距离;若从源点v到顶点u的距离(经过顶点k)比原来距离(不经过顶点k)短,则修改顶点u的距离值,修改后的距离值的顶点k的距离加上边上的权。

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    数据结构填空题专项.docx

    有 n 个顶点的无向完全图具有 n(n-1)/2 条边。 11. 将一个具有 n 个顶点 e 条边的无向图存储在邻接矩阵中,则非零元素的个数是 2e。 12....一棵完全二叉树共有 30 个结点,则该树的高度是 5。 13. 一棵满二叉树的结点个数为 n,高度为 h,则 n=  2^h  -1。 14. 空 串是任意串的子串,任意串是其自身的子串。...假设只有 1 个结点的二叉树的深度为 1,具有 256 个结点的完全二叉树的深度为 9。 18. 具有 20 个顶点的无向图,边的总数最多为  190 条。 19....有 10 个顶点的连通图用邻接矩阵表示时,该矩阵至少有 9 个非零元素。 20. 若用 n 表示图中顶点数,则有 n(n-1)/2 条边的无向图称为完全图。 21....对于一个具有 n 个顶点 e 条边的有向图存储在邻接矩阵中,则非零元素的个数是 e。 24.

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    数据结构–图

    点结点就是两个指针:第一个指针指向第一个弧头为该结点的边结点;第二个指针就指向第一个弧尾为该结点的边结点 4.邻接多重表 点结点:就是data和第一个含有这个顶点的边 边结点,mark—-标志域,可用以标记该条边是否被搜索过...) 2.广度优先搜索:无论如何先把该结点的每个儿子先遍历了(队列) 4.最小生成树 1.DFS和BFS的生成树 生成森林:对图的每个联通分枝进行生成树搜索 5.网的最小生成树: 在网G的各生成树中...初始化:把进入点标记为U集合,每个节点到进入点的距离标记为V-U中各顶点到U的最短直接路径,相邻结点数组标记为A 进入Prim算法:遍历一遍V-U中各顶点到U的最短直接路径,发现V集合中1是最小的,C...进入U集 接着遍历与C连接的的点,更新V-U中各顶点到U的最短直接路径,我们发现C到F的距离为8,比无穷大小,更新值为8,把F中的相邻结点记为C 注意:在找最小的结点时,要忽略已经进入U集的结点的值,...如果结点只有一个前驱结点:那就是前驱结点ve+到这个结点的边 有多个前驱结点:前驱结点ve+到这的边求最大值 2.活动最早开始时间ee(e)=所连接的弧尾的标记值 3.

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    数据结构-概述

    树的性质: 树中的结点数=所有结点的度数+1 度为m的树中第i层上至多有m^(i-1)个结点 高度为h的m叉树至多有(m^h-1)/(m-1)个结点 具有n个结点的m叉树的最小高度为floor(logm...简单图:图中没有重复边,不存在顶点到自身的边,称为简单图 多重图:两个结点之间边数多于一条,又允许顶点通过同一条边和自己关联。...5.2.4 邻接多重表 邻接多重表是无向图的另一种链式存储结构 邻接表中难以求两个顶点之间是否存在边,以及难以执行删除边的操作。...性质: 最小生成树的树形不是唯一的,但是边的权值一定是最小的。(若G中各边权值互不相等,则G的最小生成树是唯一的) 最小生成树的边数为顶点数减1 Prim算法 Dijkstra思路相同。...kruskal 初始化,每个顶点构成一棵独立的树,得到一个森林 将权值最小的边选定,如果将该边的两个顶点没有都加入最小生成树,则添加该边 完成 可以用并查集实现判断顶点是否在最小生成树中。

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