数据结构全书地图
这一页是数据结构的总入口。 上篇是全书结构与分档说明,下篇是第 1~4 章的入口(2026-09-23 补建为 13 页简写档概念页,另有 5 张速查表)。
全书结构
flowchart TD C1["第 1 章 绪论<br/>复杂度与渐进符号"] C2["第 2 章 线性表<br/>顺序表 · 链表"] C3["第 3 章 栈、队列和数组<br/><b>出栈序列 · 表达式求值</b><br/>循环队列 · 特殊矩阵"] C4["第 4 章 串<br/>KMP"] C5["第 5 章 树与二叉树<br/><b>n₀ = n₂ + 1</b>"] C6["第 6 章 图<br/>存储 · 遍历 · 应用"] C7["第 7 章 查找<br/><b>ASL 是唯一的尺子</b>"] C8["第 8 章 排序<br/><b>表 8.1</b>"] C1 --> C2 --> C3 --> C4 C2 -.->|"链式存储的思想"| C5 C3 -.->|"栈用于遍历<br/>队列用于层次遍历/BFS"| C5 C3 -.->|"队列用于 BFS"| C6 C5 ==>|"BST/AVL/红黑树/B树<br/>全部建立在二叉树性质之上"| C7 C5 -.->|"堆的下标运算<br/>哈夫曼树与 WPL"| C8 C6 -.->|"并查集判回路"| C5 C7 -.->|"折半查找的判定树<br/>与「仅顺序存储」"| C8 classDef c fill:#eeeeee,stroke:#9e9e9e classDef a fill:#ffcdd2,stroke:#b71c1c,stroke-width:3px classDef b fill:#e3f2fd,stroke:#1565c0,stroke-width:2px class C1,C2,C3,C4 c class C7 a class C5,C6,C8 b
分档与导航
本套笔记按用户的复习重点分三档建设(2026-09-08 拍板 A + B + C 全做):
| 档 | 章 | 做法 | 产出 |
|---|---|---|---|
| A · 全深度 | 第 7 章 查找 | 王道级细节 + 手算模板 + 边界 | 11 页 2493 行 |
| B · 差集式 | 第 5、6、8 章 | 不重讲算法,只写「教材口径 − 已会的」 | 18 页 3561 行 |
| C · 简写档 | 第 1~4 章 | 原为速查表;第 3 章的栈 2026-09-16 先建 2 页,2026-09-23 补齐其余 11 页,只写教材口径、手算方法和边界 | 13 页 + 5 张表 |
| 章 | 索引 | 名词库 | 页数 |
|---|---|---|---|
| 第 1~4 章 | 合并索引 | 60 条 | 13(+ 5 张速查表) |
| 第 5 章 树与二叉树 | 索引 | 33 条 | 6 |
| 第 6 章 图 | 索引 | 28 条 | 5 |
| 第 7 章 查找 ★ | 索引 | 61 条 | 11 |
| 第 8 章 排序 | 索引 | 30 条 | 7 |
| 合计 | 5 个索引 | 212 条名词 / 217 行范围限定清单 | 42 页 |
贯穿全书的六条隐线
① 虚构 个失败结点(第 7 章出现三次)
| 出处 | 叫法 | 数量 |
|---|---|---|
| 7.2.2 折半查找 | 方形叶结点 / 失败结点 | |
| 7.3.3 红黑树 | 外部叶结点 / NULL 结点 | |
| 7.4.1 B 树 | 不带信息的叶结点 |
作用完全一样:把「查找失败」变成一个可以指到的位置,从而让「查找长度」对失败也有定义。B 树最大高度公式正是靠这一条把层数和关键字数接起来的。
② 长出三条独立结论
教材对这条性质加了注意框:「希望读者牢记并灵活应用。」全书少数直接说「牢记」的地方。
③ 「仅顺序存储」的共同原因是需要随机存取
| 位置 | 算法 |
|---|---|
| 7.2.2 | 折半查找 |
| 8.2.2 / 8.2.3 | 折半插入排序、希尔排序 |
| 8.3.2 | 快速排序 |
| 8.4.2 | 堆排序 |
五个算法一个理由:链表做不到
④ 分母不同(第 7 章的最高频失分点)
| 量 | 分母 |
|---|---|
| 记录数 | |
| 失败结点数(一般 | |
| 装填因子 | 表长 |
散列表一道题里
⑤ 三个 算法,空间分别是 / /
| 算法 | 空间 | 原因 |
|---|---|---|
| 堆排序 | 原地筛选 | |
| 快速排序 | 递归工作栈 | |
| 二路归并 | 辅助数组 |
教材 8.6.2 因此说「堆排序所需的辅助空间少于快速排序」。 见 8.6。
⑥ 教材口径 ≠ 真题 / 工程口径(有算竞背景最容易踩)
| 位置 | 教材口径 | 另一种口径 |
|---|---|---|
| 7.4.1 B 树的「叶结点」 | 失败结点(不带信息) | 408 真题:最底层的终端结点(教材脚注明说) |
| 7.4.2 B+树分支结点 | 存子树的最大关键字 | 工程实现常存最小 |
| 5.5.2 并查集的根 | S[x] 为负数,绝对值是成员数量 | 算竞 fa[x]==x 自环 |
4.2.2 KMP 的 next | 教材正文:下标从 1,next[1]=0 | 算竞 fail[0]=-1;2015、2019、2024 的王道解析也按从 0 起算 |
| 8.3.2 快排的 Partition | 枢轴取末位、填坑、先 | Hoare / Lomuto 随意 |
| 6.4.2 Dijkstra | 朴素 | 堆优化 |
| 3.1.1 出栈序列计数 | 公式只给结论,带条件一律穷举 | 组合数学的反射法 / 递推 |
这一栏是本套笔记特有的价值来源——OS/CO 笔记里对应的位置是「用户提过的疑问」,DS 没有素材,改用这个。
下篇 · 第 1~4 章入口
四章合成一张总览:数据结构第 1~4 章总览。13 页简写档概念页,覆盖 41 道统考选择题和 1 道队列设计题;第 2 章的 9 道算法大题在代码附录。
| 章 | 页 | 真题最密的一页 |
|---|---|---|
| 第 1 章 绪论 | 2 | 1.2 算法和算法评价:6 道复杂度题 |
| 第 2 章 线性表 | 3 | 2.3.3~2.3.6 双链表、循环链表与静态链表:指针语句题 |
| 第 3 章 栈、队列和数组 | 6 | 3.1.1 + 3.3:14 道;3.4:6 道 |
| 第 4 章 串 | 2 | 4.2.2~4.2.3 KMP:3 道手工模拟 |
5 张速查表保留,作为公式和对照表的集中出处:
| 表 | 覆盖 | 核心内容 |
|---|---|---|
| 全书复杂度总表 | 1.2.2 + 全书 | 渐进符号;查找/排序/图/树的复杂度汇总 |
| 顺序表与链表 | 2.2 + 2.3 | 2.3.6 的四个维度;四种链表对照;静态链表 |
| 栈与队列的判空判满 | 3.1 + 3.2 | 循环队列的三种方案;假溢出;共享栈 |
| 特殊矩阵压缩存储的下标公式 | 3.4.2~3.4.4 | 对称 / 三角 / 三对角( |
| KMP 的 next 与 nextval | 4.2.2 + 4.2.3 | 两个教材例的逐项验算;next[1]=0、next[2]=1 固定 |
第 1~4 章最值得单独看一眼的五个点:
- 出栈序列的个数是卡特兰数(
时是 5 不是 6),带条件计数一律「锁死栈内容 + 数空位」——见 3.1.1。 - 循环队列换了指针约定就先画空队列、再入队一个元素(2011、2014)——见 3.2。
- 矩阵下标不背公式,数目标元素前面有几个元素(2016、2018、2020)——见 3.4。
- KMP 真题的下标口径看题干;比较次数、右滑距离与口径无关——见 4.2.2。
- 两层循环不一定是
:2014 是 ,2022 是 ——见 1.2。
全书复习顺序
| 步 | 内容 | 理由 |
|---|---|---|
| 1 | 第 5 章 的 5.2(二叉树性质) | 第 7 章全部建立在它之上 |
| 2 | 第 7 章 全章 | ★分值最集中 |
| 3 | 第 5 章其余(遍历、线索、转换、哈夫曼、并查集) | 第 7、8 章都要用 |
| 4 | 第 8 章,从 8.6 的表 8.1 倒着看 | 先建框架再补细节 |
| 5 | 第 6 章 的 6.2(四种存储)+ 6.4.5(关键路径) | 算竞不覆盖的两块 |
| 6 | 第 6 章其余 | 算竞背景可快速通过 |
| 7 | 第 1~4 章:先 3.1.1 + 3.3,再 1.2、3.4、3.2、4.2 | 41 道选择题,总览里有顺序 |
| 8 | 5 张速查表 | 公式集中复查 |
| 9 | 五个名词库的范围限定清单(合计 217 行) | 考前扫 |
时间紧时的最小集:5.2 的性质 → 第 7 章全章 → 表 8.1 默写 → 表 6.1 默写 → 关键路径一道 → 出栈序列判定准则 + 中缀转后缀 → 1.2 复杂度 + 3.4 矩阵下标 → 5 张速查表 → 217 行清单。
跨科链接
- 🔗 B+树 ↔ OS 4.1.2 索引结点:文件索引与数据库索引同源。
- 🔗 B 树 ↔ OS 5.3.1 磁盘:结点宽度是为了少做磁盘 I/O。
- 🔗 外部排序 ↔ 磁盘块与缓冲区:代价模型完全一致。
- 🔗 关键路径 ↔ 计组隐线⑥「要整齐就得按最慢的来」。
链接
- 📕 教材目录:王道 2026 教材目录(权威参照)
- 🏗️ 施工文档:数据结构笔记体系建设计划(本地资料)
- 📗 计组全书地图:计算机组成原理全书地图
- 📕 附录入口:数据结构附录