text
stringlengths
0
1.95k
12.8. Упражнения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
13. Хеш-таблицы
161
13.1. Таблицы с прямой адресацией . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
13.2. Хеш-таблицы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
13.3. Метод цепочек . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
13.4. Открытая адресация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
13.5. Хеш-функции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
13.6. Преобразование ключей в целые числа
. . . . . . . . . . . . 175
13.7. Упражнения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
14. Бинарные кучи
179
14.1. Представление в памяти . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
14.2. Операции бинарной кучи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
14.3. Пирамидальная сортировка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
14.4. Упражнения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
15. Биномиальные кучи
189
15.1. Структура биномиальной кучи . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
15.2. Поиск минимального элемента . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
15.3. Слияние биномиальных куч . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
15.4. Вставка узла
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
15.5. Удаление минимального узла . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
6
Содержание
15.6. Понижение приоритета узла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
15.7. Упражнения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
16. Фибоначчиевы кучи
199
16.1. Структура фибоначчиевой кучи . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
16.2. Добавление элемента . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
16.3. Слияние фибоначчиевых куч . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
16.4. Удаление минимального элемента . . . . . . . . . . . . . . . . 202
16.5. Анализ трудоемкости операций . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
16.6. Упражнения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
17. Приложения
215
17.1. Функции округления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
17.2. Прогрессии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
17.3. Некоторые числовые ряды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
17.4. Логарифмы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
17.5. Факториалы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
17.6. Числа Фибоначчи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
Предметный указатель
Литература
221
225
Предисловие
Учебное пособие содержит часть материала по курсу «Структуры и
алгоритмы обработки данных», который автор читал в Сибирском госу-
дарственном университете телекоммуникаций и информатики (г. Новоси-
бирск).
Первые две главы посвящены классическим аспектам анализа времен-
ной и пространственной эффективности алгоритмов. В них изложены ос-
новные этапы асимптотического анализа вычислительной сложности алго-
ритмов: от подсчета числа операций до применения асимптотических обо-
значений. Рассмотрены методы оценки эффективности рекурсивных алго-
ритмов (анализ дерева рекурсивных вызовов и применение основной тео-
ремы).
В третьей и четвертой главах рассмотрены задачи сортировки и по-
иска. В них приведены описания тривиальных алгоритмов сортировки с
квадратичной сложностью и основные асимптотически оптимальные ал-
горитмы: сортировка слиянием и пирамидальная сортировка. Разобраны
линейный и бинарный алгоритмы решения задачи поиска.
Значительная часть книги (главы 5–9) охватывает вопросы реализа-
ции важнейших структур данных. Здесь изложение материала начинается
с введения абстрактных типов данных и их классификации. На примере
реализации линейных типов данных (список, стек и очередь) рассмотре-
ны основные операции над связными списками, статическими массивами и
кольцевыми буферами. В главах 10–13 приведено описание бинарных дере-
вьев поиска и хеш-таблиц как основных средств реализации абстрактных
типов данных множество и ассоциативный массив (словарь).
В главе 14 уделено внимание бинарным кучам и реализации на их
основе очередей с приоритетами. В главах 15 и 16 изложены теоретические
основы эффективно сливаемых биномиальных и фибоначчиевых куч.