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【HUST】计算机｜大学计算机基础内容(纯科普向)+数据结构数组、树、队列【旧文搬运】

web 2025/8/11 18:38:23

最初发布时间：2020-09-19 23:17:48
以前写这篇文章，主要是接触到一些非计算机学院的同学，为了交流方便我写下了这篇文章……虽然现在回过头来看写得也比较草率，但确实是我对电脑的基础操作的最早的认识，放到现在我绝对写不出来哪个功能是最常用的了，因为我觉得哪个功能都常用。

文章目录

- git
- - 1.下载
  - 2.git内登录github账号
  - 3.github上不太方便而git很方便做的某些事
- 大学计算机基础
- - 小彩蛋
- 数组
- - 参考文章
  - 计算元素地址（i、j 均开始于 1）
  - - 按列序存放（高下标优先）
- 树
- - 参考文章
  - 树
  - 二叉树
  - - 完全二叉树
    - 存储结构
    - 二叉树遍历：
- 队列
- - 参考文章
  - 总结
  - 非循环队列
  - 循环队列
  - 双端队列（Deque）
  - 优先队列（不遵循 FIFO）

github使用非常简单，和百度一样用就行，也支持下载上传，多看看就能掌握基本操作，暂时不讲，先说git。

git

1.下载

链接：https://pan.baidu.com/s/1-QimGqEr7fLtpfkSP35waA
提取码：b9lm
以上是我自己在用的Git-2.11.1-64-bit。
在官网上下载也行，但是不推荐，因为官网下的也差不多，而且官网常常难以打开难以下载，容易链接失败，点一年都不一定能生成下载链接。（个人体验）
然后按默认选项安装即可。

2.git内登录github账号

之后的不赘述，直接给链，廖雪峰大神讲得比我好。由于还在入门，我们只想简单知道git而不是立即搞事情，版本库可以先不建。后面的如何回退也可以不用看。登录成功就行。
https://www.liaoxuefeng.com/wiki/896043488029600/896067074338496

3.github上不太方便而git很方便做的某些事

git clone xxx

xxx是github下载按钮处的链接。
还有的方便的就是用git删文件。直接在本地库上操作，再往上push一下就好了，这种需要建库的事情请继续看廖大佬的教程。
如果看不懂的话，或者说有些基础指令有问题的话，请看下面的有关大学计算机基础的教程。

大学计算机基础

链接：https://pan.baidu.com/s/1-QimGqEr7fLtpfkSP35waA
提取码：b9lm
以上还有我们计算机基础的课件。
这个是讲cmd之类的东西的，很多东西都是依赖这些指令的，所以建议随便看看用用。
其实吧，说起来就这么几条指令必用：

cd ..
cd Desktop
dir

第一条，退回上一级目录；
第二条，去下一级名字叫做Desktop也就是桌面的目录；
第三条，展示当前目录下的所有文件。

为什么说这三条是必备的，而不是删除之类的呢？
第一二条让你便捷地前后跳转，而第三条让你知道你现在能去哪。

一级一级跳转有时候属实不便，所以建议再会一条指令，cd 绝对路径

绝对路径：假设你已知能去的地方是长沙，同时假设最大的描述词是地球，绝对路径就是地球的中国的湖南的长沙。如E:\资料\大物\大物实验。
相对路径：假设你在中国，你想去长沙，相对路径就是湖南的长沙。如大物\大物实验。

前后跳转以及随便翻找就是我认为的文件结构了。

小彩蛋

win+R -> 输入taskmgr ->方便清理后台进程，检查恶意弹窗广告，还电脑清净。
在系统变量里的环境变量里添加某个文件夹，之后就可以直接用win+R并输入这个文件夹的相对路径，访问这个文件夹的内容。也就是，如果把快捷方式全部放到一个文件夹里并且为它添加环境变量，就可以用键盘呼出应用和资料，不需要鼠标点点点，也不用把快捷方式放桌面上。

暂时想到这么多，之后再补充。【补充的都在网盘里了，可以自己看】

接下来顺便再贴另一篇文章，我懒得贴成两篇了，内容量不够。

数组

参考文章

计算元素地址（i、j 均开始于 1）

主要是要分析出该元素前面有多少个(记为 n)元素，分析出来了即可知道下标为 n，LOC(i)=LOC(0)+size(L)*n。
分析过程：以行序或列序优先将矩阵中的元素依次排列。以按行序优先排列为例，假设 k 元素在第 i 行，则前面应至少有 x 个元素，再假设 k 在第 j 列，在当前行中前面应再有 y 个元素，从而得到 k 元素与 i、j 的对应关系。

按列序存放（高下标优先）

对于 A_m*n，有 LOC(i,j)=LOC(0,0)+(j*m+i)*sizeof(L)。
对于 A_abc，有 LOC(i,j,k)=LOC(0,0)+(k*a*b+j*a+i)*sizeof(L)。
同理可推至 n 维数组。

树

参考文章

树

非线性，一对多。（定义是递归形式的）
根（根结点的层为 1）、根的子树、结点的度（结点的子树数目）、叶子结点（也叫终端节点）、分支节点、双亲（虽然叫双亲但是 parent 只有一个）、树的深度（又称高度，叶子结点的层数）、兄弟、堂兄弟（同层不同双亲的结点）、祖先、子孙（所有子树的结点）、有序树（子树的顺序从左到右有限定，更换则不是同一颗树）、无序树。
森林：m 棵互不相交的数的集合，如 F={T₁,T₂,T₃}，任何一棵非空树可表示为 Tree=(root,F)，F 是子树森林。

因为 root 根结点被拆掉了之后剩下的子树就散了互不相交可以看作森林）

二叉树

递归定义：根节点，左子树右子树。每个结点的孩子是不会重复的。
每个结点至多两个子树，是有序树。
叶子结点的个数 n₀=度为 2 的结点数 n₂+1。（不直观，需要记）

总数 n=n₀+n₁+n₂，孩子的个数=n-1=2n₂+n₁。

含有 n 个结点的二叉链表中，有 n+1 个空链域。

利用 n₀=n₂+1，空链域数=2n₀+n₁。

满二叉树：深度为 k 且有 2^k-1 个结点的二叉树。

完全二叉树

每个结点都和同深度的满二叉树中的编号从 1 至 n 的结点一一对应。其叶结点只可能出现在层次最大或者第二大的层上。结点数 2^k-1-1<n<=2^k。
对于完全二叉树的第 i 个结点，若 2i>n，则该结点没有左孩子结点；若 2i+1>n，则该结点没有右孩子结点。若结点有双亲结点，则双亲结点的编号必然是 i/2 向下取整。

存储结构

采用链式存储结构比较方便。
三叉链表比二叉链表多一个指向双亲结点的指针。
静态链表也可以用来描述二叉树，此时的左孩子右孩子指针只要是孩子结点对应的标号（当然也可以是指针，但没必要）就可以了，整体看起来是一个结构数组。

二叉树遍历：

D----访问根节点，输出根节点
L----递归遍历左子树
R----递归遍历右子树

先序遍历 DLR
中序遍历 LDR
后序遍历 LRD

队列

参考文章

看完这篇你还不知道这些队列，我这些图白作了
Java 中的 queue 和 deque 对比详解

总结

队列遵循 FIFO 原则，但是不一定以 FIFO 的方式排序各个元素。

非循环队列

数据迁移只需要在 tail=MaxSize&&head!=0 时进行，以节省使用代价。
判断队列满了的条件，tail = MaxSize,head = 0。
链式队列与顺序队列比起来不需要进行数据的迁移，实现相对简单很多，但是链式队列增加了存储成本。

循环队列

对于一个存储空间为 n 的循环队列，只能存放 n-1 位数据，令 tail 与 head 重合时为队空条件，(tail+1)%MaxSize==head 时为队满条件。
出入队列都应该取模。比如入队 tail=(tail+1)%MaxSize，出队 head=(head+1)%MaxSize。
队列长度 length=(tail-head+MaxSize)%MaxSize。一般队列长度仅需要 tail-head，而循环队列中，head 可能会比 tail 大，所以需要加上 MaxSize 并取模。
由长度公式以及队满条件知，显然，循环队列队满时 length 为 MaxSize-1。

双端队列（Deque）

队头、队尾都可以进行入队、出队操作。总之它即有栈的功能，也有队列的功能。
在将双端队列用作队列时，将得到 FIFO 行为；在将双端队列用作堆栈时，将得到 LIFO 行为；

优先队列（不遵循 FIFO）

从队头出队，队尾入队。不过每次入队时，都会按照入队数据项的关键值进行排序。保证优先级最高的最先出队。
一般用堆实现。

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