一、考试基本要求及适用范围概述

要求考生掌握数据结构的基本概念和术语;掌握包括线性表、 栈和队列、 串、数组和特殊矩阵、树和二叉树以及图在内的各种数 据结构的基本概念、逻辑结构与存储结构， 以及在这些结构的基础 上的相关算法实现;能够针对具体问题选择合适的数据结构抽象建 模，设计合适的存储结构，并采用 C/C++、Java、Python 或类 C 语 言描述等程序设计语言基本运算的算法实现;掌握各种查找、排序 算法;能够对基本算法进行复杂度分析。适用于人工智能专业。

二、考试形式 闭卷 笔试

三、考试内容

1. 数据结构概述

1.1 掌握数据结构的基本概念和术语，包括数据、数据元 素、数据项、数据对象、数据结构、数据的逻辑结构、数据的 存储结构、数据类型、抽象数据类型。

1.2 算法和算法分析，掌握算法特性、算法的时间复杂度 分析、算法的空间复杂度分析

2.线性表

2.1 理解线性表的基本概念

2.2 掌握线性表的顺序存储结构及其算法实现

2.3 掌握线性表的链式存储结构及其算法实现，包括单链 表、双向链表、循环链表

3.栈和队列

3.1 栈，掌握栈及其特性，理解栈的抽象数据类型，掌握 顺序栈及其基本算法实现、链栈及其基本算法实现

3.2 栈的应用，理解函数调用、递归的实现过程、能够利 用栈解决表达式求值、括号匹配等问题;

3.2 队列，掌握队列及其特性，理解队列的抽象数据类型， 掌握循环队列及其基本运算实现、链队列及其基本运算实现

3.2.5 队列的应用，能够利用队列解决银行排队、二叉树 层序遍历、图的广度优先遍历等问题;

4.串、数组和广义表

4.1 串，掌握串的基本概念及操作、 串的定长顺序存储及 基本运算

4.2 数组，掌握数组的定义及操作、数组的顺序存储、特 殊矩阵的压缩存储、随机稀疏矩阵的压缩存储

4.3 广义表的基本概念 5.树和二叉树

5.1 树的定义及基本术语

5.2 二叉树，掌握二叉树的定义、二叉树的性质以及二叉 树的存储结构

5.3 遍历二叉树，包括二叉树的递归遍历、二叉树的非递 归遍历

5.4 二叉树遍历算法的应用

5.5 线索二叉树，掌握线索二叉树的定义和存储结构、二

叉树的线索化、线索二叉树中结点的前驱和后继查找方法

5.6 树和森林，掌握树的存储、森林的存储结构、树和森 林的遍历、树、森林和二叉树的相互转换

5.7 哈夫曼树及其应用 6.图

6.1 掌握图的基本概念，包括图、无向图、有向图、完全 图、图的连通性等

6.2 图的存储结构，掌握图的邻接矩阵和邻接表表示

6.3 图的遍历，掌握图的深度优先和图的广度优先搜索

6.4 图的基本算法，掌握最小生成树算法(Kruskal 算法 和 Prim 算法)、求某个顶点(单源点)到其余各顶点的最短路 径(Dijkstra 算法)、拓扑排序、关键路径

7.排序

7.1 理解排序的基本概念

7.2 排序算法，掌握插入排序(包括直接插入排序、希尔 排序)、交换排序(包冒泡排序、快速排序)、选择排序(包括 简单选择排序、堆排序)、归并排序、基数排序等基本排序算法 及其复杂度分析

8. 查找

8.1 理解查找的基本概念、查找成功和查找失败的平均查 找长度

8.2 静态查找表，掌握顺序表的查找、有序表的折半查找

8.3 动态查找表，掌握二叉排序树(包括二次排序树的定

义和特点、二叉排序树的创建、插入、删除结点)，掌握平衡二 叉树的定义

8.4 哈希表，掌握哈希函数的确定方法、处理冲突的方法 四、主要参考教材

1.周桂红等编，《数据结构》，天津：南开大学出版社，2016 年