计算机考试知识调度算法思维导图

计算机考试知识调度算法思维导图包括数据结构、排序算法、查找算法、图算法、字符串处理、动态规划、贪心算法、回溯算法、分治算法和剪枝算法。 该思维导图涵盖了计算机考试中常用的算法和数据结构。 它提供了全面而系统的知识概览，帮助学习者理解和掌握这些算法和数据结构的特点和应用。

计算机考试知识调度算法思维导图

• 数据结构
  • 数组: 用来存储一系列相同类型的元素
    • 一维数组: 存储一维数据结构
      • 示例: int[] arr = new int[5]
      • 示例: String[] names = {"Alice", "Bob", "Charlie"}
    • 二维数组: 存储二维数据结构
      • 示例: int[][] matrix = new int[3][3]
      • 示例: char[][] board = {{'O', 'X', 'O'}, {'X', 'O', 'X'}}
    • 多维数组: 存储多维数据结构
      • 示例: int[][][] cube = new int[2][3][4]
      • 示例: double[][][] tensor = {{{1.0, 2.0}, {3.0, 4.0}}, {{5.0, 6.0}, {7.0, 8.0}}}
  • 链表: 用指针连接的数据结构
    • 单向链表: 每个节点保存下一个节点的指针
      • 示例: class ListNode { int val; ListNode next; }
      • 示例: ListNode head = new ListNode(1); head.next = new ListNode(2)
    • 双向链表: 每个节点保存前一个和下一个节点的指针
      • 示例: class ListNode { int val; ListNode prev; ListNode next; }
      • 示例: ListNode head = new ListNode(1); head.next = new ListNode(2); head.next.prev = head
  • 栈: 先进后出的数据结构
    • 示例: Stack<Integer> stack = new Stack<>()
    • 示例: stack.push(1); stack.push(2); int top = stack.pop()
  • 队列: 先进先出的数据结构
    • 示例: Queue<Integer> queue = new LinkedList<>()
    • 示例: queue.offer(1); queue.offer(2); int front = queue.poll()
  • 树: 由节点和连接节点的边组成的数据结构
    • 二叉树: 每个节点最多有两个子节点
      • 示例: class TreeNode { int val; TreeNode left; TreeNode right; }
      • 示例: TreeNode root = new TreeNode(1); root.left = new TreeNode(2); root.right = new TreeNode(3)
    • AVL树: 自平衡二叉搜索树
    • 红黑树: 自平衡二叉搜索树，节点有红色或黑色属性
  • 图: 由节点和连接节点的边组成的非线性数据结构
    • 有向图: 边有方向的图
      • 示例: class Graph { HashMap<Node, List<Node>> map; }
      • 示例: Graph graph = new Graph(); graph.map.put(node1, Arrays.asList(node2, node3))
    • 无向图: 边没有方向的图
• 排序算法
  • 冒泡排序: 依次比较相邻元素并交换位置，把最大值移到最后
    • 示例: int[] arr = {5, 2, 8, 1}; bubbleSort(arr)
    • 示例: void bubbleSort(int[] arr) { ... }
  • 插入排序: 逐个将元素插入到已排序部分的正确位置
    • 示例: int[] arr = {5, 2, 8, 1}; insertionSort(arr)
    • 示例: void insertionSort(int[] arr) { ... }
  • 选择排序: 从未排序部分选取最小或最大值放到已排序部分的末尾
    • 示例: int[] arr = {5, 2, 8, 1}; selectionSort(arr)
    • 示例: void selectionSort(int[] arr) { ... }
  • 快速排序: 通过挖坑填数的方式将数组分成两部分，递归地进行排序
    • 示例: int[] arr = {5, 2, 8, 1}; quickSort(arr, 0, arr.length - 1)
    • 示例: void quickSort(int[] arr, int left, int right) { ... }
• 查找算法
  • 顺序查找: 逐个比较数组元素直到找到目标值
    • 示例: int[] arr = {5, 2, 8, 1}; int index = sequentialSearch(arr, 8)
    • 示例: int sequentialSearch(int[] arr, int target) { ... }
  • 二分查找: 在有序数组中不断二分直到找到目标值
    • 示例: int[] arr = {1, 2, 5, 8}; int index = binarySearch(arr, 5)
    • 示例: int binarySearch(int[] arr, int target) { ... }
• 图算法
  • 广度优先搜索: 从起点出发依次访问和处理与当前节点相邻的节点
    • 示例: Graph graph = new Graph(); Node startNode = ...; breadthFirstSearch(graph, startNode)
    • 示例: void breadthFirstSearch(Graph graph, Node start) { ... }
  • 深度优先搜索: 从起点出发沿着一条路径一直访问到底，再回溯到前一个节点继续探索
    • 示例: Graph graph = new Graph(); Node startNode = ...; depthFirstSearch(graph, startNode)
    • 示例: void depthFirstSearch(Graph graph, Node start) { ... }
• 字符串处理
  • 字符串匹配: 在文本中查找子串或模式串的出现位置
    • 示例: String text = "Hello, World!"; String pattern = "World"; int index = stringMatch(text, pattern)
    • 示例: int stringMatch(String text, String pattern) { ... }
  • 字符串比较: 比较两个字符串的大小关系
    • 示例: String s1 = "abc"; String s2 = "def"; int result = stringCompare(s1, s2)
    • 示例: int stringCompare(String s1, String s2) { ... }
• 动态规划
  • 斐波那契数列: 通过前两个数的和计算下一个数
    • 示例: int n = 5; int result = fibonacci(n)
    • 示例: int fibonacci(int n) { ... }
  • 背包问题: 在给定的一组物品中选择一些装入背包，使得总重量达到最大而总价值最大化
    • 示例: int[] weights = {2, 3, 4, 5}; int[] values = {3, 4, 5, 6}; int capacity = 8; int result = knapsack(weights, values, capacity)
    • 示例: int knapsack(int[] weights, int[] values, int capacity) { ... }
• 贪心算法
  • 编码问题: 使用尽可能少的编码长度对一组数据进行编码
    • 示例: int[] frequencies = {5, 4, 3, 2}; String[] codes = {"00", "01", "10", "11"}; String result = huffmanCoding(frequencies, codes)
    • 示例: String huffmanCoding(int[] frequencies, String[] codes) { ... }
  • 区间调度: 在给定的一组区间中选择最多互不相交的区间
    • 示例: int[][] intervals = {{1, 2}, {2, 3}, {3, 4}, {1, 3}}; int result = intervalScheduling(intervals)
    • 示例: int intervalScheduling(int[][] intervals) { ... }
• 回溯算法
  • 八皇后问题: 在8x8棋盘上放置8个皇后，使得彼此之间不能互相攻击
    • 示例: int[][] chessboard = new int[8][8]; boolean result = solveNQueens(chessboard, 0)
    • 示例: boolean solveNQueens(int[][] chessboard, int row) { ... }
• 分治算法
  • 归并排序: 将数组递归分成两半，分别排序后再合并
    • 示例: int[] arr = {5, 2, 8, 1}; mergeSort(arr, 0, arr.length - 1)
    • 示例: void mergeSort(int[] arr, int left, int right) { ... }
  • 快速排序: 通过挖坑