当前位置：首页 > news >正文

C语言之数据结构：理解什么是数据结构和算法（启航）

news 来源：原创 2025/8/18 23:59:49

引言

启航篇，理解什么是数据结构和算法

在 C 语言编程领域，数据结构和算法是两个核心且紧密相关的概念

一、数据结构

定义

数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合（比如数组），它是组织和存储数据的方式，目的是为了更高效地对数据进行访问、插入、删除、修改等操作。

不同的数据结构适用于不同的应用场景，合理选择数据结构可以显著提高程序的性能。

下面以数组来理解一下

例子：数组（Array）

数组就是一种很简单的数据结构

数组是一种线性数据结构，它由相同类型的元素组成，这些元素在内存中连续存储。可以通过下标快速访问数组中的任意元素。

#include <stdio.h>int main() {// 定义一个包含5个整数的数组int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};// 访问数组元素for (int i = 0; i < 5; i++) {printf("%d ", arr[i]);}printf("\n");return 0;
}

当然数据结构还有很多很多，这里是以数组作为一个例子，带你理解数据结构这个定义，如果还是不理解数据结构的话，没关系，当你学了许多数据结构后，你肯定会有理解，这时再看这个定义，就可以联想到那些数据结构，肯定是可以理解的

数据结合和算法是相互配合使用的，下面来看什么是算法

二、算法

定义

算法是指解决特定问题的一系列明确的、有限的操作步骤。它是对特定问题求解步骤的一种描述，是指令的有限序列，其中每一条指令表示一个或多个操作。算法具有有穷性、确定性、可行性、输入和输出等特性。

例子1. 排序算法 - 冒泡排序（Bubble Sort）

冒泡排序是一种简单的排序算法，它重复地走访过要排序的数列，一次比较两个元素，如果它们的顺序错误就把它们交换过来。

#include <stdio.h>// 冒泡排序
void bubbleSort(int arr[], int n) {for (int i = 0; i < n - 1; i++) {for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {if (arr[j] > arr[j + 1]) {int temp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = temp;}}}
}int main() {int arr[] = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);// 调用冒泡排序函数bubbleSort(arr, n);// 输出排序后的数组for (int i = 0; i < n; i++) {printf("%d ", arr[i]);}printf("\n");return 0;
}

这里的冒泡排序，就是一种算法，说白了，算法就是解决某个特定类型的问题而写的代码程序

例子2. 搜索算法 - 线性搜索（Linear Search）

线性搜索是一种简单的搜索算法，它从数组的第一个元素开始，逐个比较元素，直到找到目标元素或遍历完整个数组。

#include <stdio.h>// 线性搜索
int linearSearch(int arr[], int n, int target) {for (int i = 0; i < n; i++) {if (arr[i] == target) {return i; // 找到目标元素，返回其下标}}return -1; // 未找到目标元素，返回 -1
}int main() {int arr[] = {10, 20, 30, 40, 50};int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);int target = 30;// 调用线性搜索函数int result = linearSearch(arr, n, target);if (result != -1) {printf("目标元素 %d 的下标是 %d\n", target, result);} else {printf("未找到目标元素 %d\n", target);}return 0;
}

这里的搜索算法，就是一种算法，是为了解决搜索问题而有的代码

三、数据结构与算法的关系

        数据结构和算法是相辅相成的。

        数据结构是算法实现的基础，不同的数据结构会影响算法的实现方式和效率；

        算法则是对数据结构进行操作的具体步骤，合理的算法可以充分发挥数据结构的优势，提高程序的性能。

例如，在一个大规模的数据集合中进行查找操作，如果使用数组存储数据，可能使用线性搜索算法，时间复杂度为 O(n)；如果使用哈希表这种数据结构，结合哈希查找算法，平均时间复杂度可以达到 O(1)。（看不懂没关系，以后学到了肯定就明白了）。

C语言之数据结构：理解什么是数据结构和算法（启航）

引言启航篇，理解什么是数据结构和算法在 C 语言编程领域，数据结构和算法是两个核心且紧密相关的概念一、数据结构定义数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合（比如数组），它是组织和存储数…...

编程日记 2025/8/18 23:59:49

【21】单片机编程核心技巧：if语句逻辑与真假判断

【21】单片机编程核心技巧：if语句逻辑与真假判断七律条件分野 if语句判真假，括号条件定乾坤。非零为真零为假，大括号内藏玄门。省略虽简风险在，代码规范护本根。单片逻辑由心控，条件分支自成文。注释&#xf…...

编程日记 2025/8/18 23:59:49

hackme靶机通关攻略

第一步：确定靶机IP 第二步：使用御剑后台扫描工具扫描敏感文件第三步：访问register.php注册登录，进入welcome.php页面第四步：访问一个不存在的页面，确定网站使用的中间件是Apache（无用&#xf…...

编程日记 2025/8/18 5:42:45

网络安全演练有哪些形式

OPENVAS使用 1、确定指定IP是否能ping通 2、创建扫描目标 3、创建扫描任务（scan management →newtask） 4、开始任务start 5、查看扫描细节 6、查看扫描结果，包含漏洞详细信息，亦可到处PDF文件 7、导出扫描结果报告 8、为…...

编程日记 2025/8/16 13:07:17

PE，ELF，COFF

本文来自 (1)腾讯元宝 (2)程序员的自我修养 PE（Portable Executable）是一种文件格式，主要用于Windows操作系统中的可执行文件（如.exe、.dll、.sys等）。PE格式是Windows操作系统中标准的可执行文件格式，由…...

编程日记 2025/8/18 23:58:12

sql靶场-时间盲注（第九、十关）保姆级教程

目录时间盲注（第九、十关） 1.判断 2.确认时间盲注 2.手工尝试时间盲注数据库名长度数据库名字符表数表名长度表名字符字段数字段名长度字段名字符 4.脚本时间盲注注入 5.第十关时间盲注（第九、十关） 1.判…...

编程日记 2025/8/16 12:12:07

常见FUZZ姿势与工具实战：从未知目录到备份文件漏洞挖掘

本文仅供学习交流使用，严禁用于非法用途。未经授权，禁止对任何网站或系统进行未授权的测试或攻击。因使用本文所述技术造成的任何后果，由使用者自行承担。请严格遵守《网络安全法》及相关法律法规！ 目录本文仅供学习交流使用&am…...

编程日记 2025/8/18 23:59:48

【linux】解决 Linux 系统中 root 用户无法打开图形界面问题

【linux】解决 Linux 系统中 root 用户无法打开图形界面问题问题描述： 在 Linux 系统中，当我们远程SSH尝试以 root 用户身份运行需要图形界面的应用程序时，可能会遇到以下错误信息： MoTTY X11 proxy: Unsupported authorisati…...

编程日记 2025/8/18 23:58:12

数据库系统概念全面解析

数据库系统可能看起来很抽象，但其实它们就像我们生活中的许多事物一样，有着清晰的结构和规则。让我们通过一些有趣的生活例子来理解这些概念。一、数据库系统基础想象一个图书馆： - 数据库管理系统(DBMS) 就像图书馆的管理员 - 数据库(DB…...

编程日记 2025/8/16 12:15:26

unity Rigidbody2D、Collider2D参数详解

Rigidbody2D属性： BodyType：类别Simulated：模拟，是否模拟真实物理效果。Use Auto Mass：使用自动质量，根据BoxCollider2D大小来设定Mass：质量。Linear Drag：影响位置移动的阻力系数An…...

编程日记 2025/8/16 9:47:59

es-索引详解

在 Elasticsearch 中，**索引（Index）**是核心概念之一，类似于关系型数据库中的“表”。索引用于存储、组织和检索文档（Document）。以下是关于 Elasticsearch 索引的详细解析： 1. 索引的基本概念 …...

编程日记 2025/8/18 10:18:09

SpringBoot3+Lombok如何配置logback输出日志到文件

Background/Requirement SpringBoot3Lombok如何配置logback输出日志到文件，因为我需要对这些日志进行输出，控制台输出和文件输出，文件输出是为了更好的作为AuditLog且支持滚动式备份，每天一个文件。 Technical Solution 1.确保你…...

编程日记 2025/8/18 10:11:18

城市客运安全员适合哪几类人报考

城市客运安全员适合以下几类人报考： 相关专业人员：交通工程、安全工程、交通运输管理等相关专业的人员，他们在学校系统学习过交通安全、运输管理、安全管理等方面的知识，具备扎实的理论基础，更容易理解和掌握城市客运…...

编程日记 2025/8/18 23:59:48

Elasticsearch 解析 updateTime 字段时格式错误

遇到的问题： {"error":{"root_cause":[{"type":"mapper_parsing_exception","reason":"failed to parse field [updateTime] of type [date] in document with id 57"}],"type":"mapper_parsing…...

编程日记 2025/8/16 9:49:01

Windows远程桌面黑屏怎么办？

在使用Windows远程桌面连接另一台电脑时，用户经常会遇到Windows远程桌面黑屏的问题。那么，该如何有效地解决Windows远程桌面黑屏的问题呢？遇到远程桌面连接黑屏的问题时，可以通过在本地组策略编辑器中禁用WDDM图形显示驱动来解决。…...

编程日记 2025/8/18 23:57:40

计算机视觉｜超详细！Meta视觉大模型Segment Anything（SAM）源码解剖

一、引言在计算机视觉领域，图像分割是一个核心且具有挑战性的任务，旨在将图像中的不同物体或区域进行划分和识别，广泛应用于自动驾驶、医学影像分析、安防监控等领域。Segment Anything Model（SAM）由 Meta AI 实验室…...

编程日记 2025/8/18 23:57:52

【不动产登记全解析】范围、内容与不予登记的情形

在现代经济社会中，不动产作为重要的资产形式，其权利的确立与流转离不开规范的登记制度。今天，我们就来深入探讨不动产登记的三大核心议题：登记的广泛范围、登记簿上的必备记载事项，以及在哪些情况下不动产登记将不会被…...

编程日记 2025/8/18 13:28:00

机器学习之距离度量方法

常见的距离度量方法及相关函数、图示如下： 1. 欧几里得距离（Euclidean Distance）函数公式：对于两个 ( n ) 维向量 ( x = ( x 1 , x 2 , ⋯ ,...

编程日记 2025/8/18 6:02:33

2340单点修改、区间查询

2340单点修改、区间查询 ⭐️难度：中等 🌟考点：线段树 📖 📚 import java.util.Scanner;public class Main {static int N 100010;static int n;static int[] c new int[N];static int lowbit(int x){ // 求loub…...

编程日记 2025/8/18 6:12:47

Go语言 vs Java语言：核心差异与适用场景解析

在当今的软件开发领域，Go（Golang）和Java都是备受关注的后端开发语言。尽管二者都能构建高性能服务，但它们在设计哲学、语法特性和应用场景上存在显著差异。本文将从多个维度对比这两种语言，帮助开发者更好地理解它们的…...

编程日记 2025/8/18 23:59:30

18 | 实现简洁架构的 Handler 层

提示： 所有体系课见专栏：Go 项目开发极速入门实战课；欢迎加入云原生 AI 实战星球，12 高质量体系课、20 高质量实战项目助你在 AI 时代建立技术竞争力（聚焦于 Go、云原生、AI Infra）；本节课最终…...

编程日记 2025/8/18 21:44:56

谷歌Gemma 3：开启AI新纪元的强大引擎

摘要谷歌公司今日宣布推出最新版本的人工智能模型——Gemma 3。该模型基于Gemini AI技术，是继一年前两款“开放”Gemma AI模型后的进一步发展。Gemma 3以其卓越性能著称，能够在单个GPU上运行，成为迄今为止最强大的AI模型之一。这一技术升级标…...

编程日记 2025/8/17 15:07:22

【Java项目】基于JSP的电子商城系统

【Java项目】基于JSP的电子商城系统技术简介：采用JSP技术、B/S结构、MYSQL数据库等实现。系统简介：该电子商城系统包括用户、医生和管理员。其主要功能包括管理员：个人中心、用户管理、医生管理、药品信息管理、线上诊疗管理、医生信息管理…...

编程日记 2025/8/18 17:16:26

双 Token 无感刷新机制在前后端分离架构中实现

在前后端分离的架构中，双 Token 无感刷新是一种常见的身份验证机制，用于在 Access Token 过期时，通过 Refresh Token 自动获取新的 Access Token，从而避免用户频繁登录。 1. 双 Token 无感刷新的核心流程 1.1 核心流程用户登录&…...

编程日记 2025/8/18 23:58:11

Linux中的基本指令（下）

目录 mv指令 more指令 less指令 head指令 tail 指令继续理解文件重定向和追加重定向操作理解管道 find指令 whereis 指令 bc指令 uname ‒r指令 grep 指令关机扩展命令 zip/unzip 指令 tar指令关于rzsz 系统间的文件互传接上！ mv指令 m…...

编程日记 2025/8/16 9:47:39

电子电气架构 --- 智能电动汽车概述

我是穿拖鞋的汉子，魔都中坚持长期主义的汽车电子工程师。老规矩，分享一段喜欢的文字，避免自己成为高知识低文化的工程师： 人生是一场骗局，最大的任务根本不是什么买车买房，也不是及时行乐，这就…...

编程日记 2025/8/18 23:59:27

Unity | 工具类：消息管理器-延迟分发

目录一、消息管理器二、获得新装备三、UI面板创建消息管理器除了简单的订阅(Subscribe)、取消订阅(Unsubscribe)操作以外，还需处理延迟分发(Dispatch)的情况。 （即时处理可参考：Unity | 工具类-利用事件系统进行业务串通-CSDN博客&…...

编程日记 2025/8/18 23:59:27

医院本地化DeepSeek R1对接混合数据库技术实战方案研讨

1. 引言 Deep SEEK R1是一个医疗智能化平台，通过本地化部署实现数据的安全性和可控性，同时提供高效的计算能力。随着医疗信息化的迅速发展，各种数据源的增加使得医院面临更多复杂的挑战，包括如何处理实时监测数据、如何进行大数据环境下的复杂查询以及如何整合多模态数据等…...

编程日记 2025/8/18 23:59:29

GPU加速的国密SM2算法实现

目录 GPU加速的国密SM2算法实现一、前言二、国密SM2算法概述2.1 国密SM2算法背景2.2 SM2的数学基础2.3 SM2数字签名流程三、GPU加速在SM2算法中的应用3.1 高性能运算需求3.2 GPU加速优势3.3 加速实现思路四、基于Python的SM2算法实现与GPU加速4.1 算法模块设计4.2 主要数学公式…...

编程日记 2025/8/16 12:26:45

《UE5_C++多人TPS完整教程》学习笔记35 ——《P36 武器类（Weapon Class）》

本文为B站系列教学视频《UE5_C多人TPS完整教程》 —— 《P36 武器类（Weapon Class）》的学习笔记，该系列教学视频为计算机工程师、程序员、游戏开发者、作家（Engineer, Programmer, Game Developer, Author） Stephen …...

编程日记 2025/8/18 12:25:15

Linux——Shell运行原理以及Linux权限

目录 1. Shell的运行原理 2. Linux中的权限问题 2.1 Linux权限的概念 2.1.1 如何实现用户账号之间的切换 2.1.2 如何将普通用户添加到信任列表中 2.1.3 如何仅提升当前指令的权限 2.2 Linux权限管理 2.2.1 文件访问者的分类（人） 2.2.2 文件类型…...

编程日记 2025/8/18 23:57:51

SpringBoot注解驱动CRUD工具：spring-avue-plus

项目背景作为一个后端小伙伴，最大的痛点就是写完的接口需要拥有一些可视化的页面去承载这些功能使用【如果是只给后端那么swagger也足够了，非后端有点呛】如果有专业前端去弄确实也快，但是小公司呀~~~ 学呗~妈呀，现在的前端也挺…...

编程日记 2025/8/16 9:51:17

Redis 数据持久化之AOF

AOF（Append Only File） 以日志的形式来记录每个写操作，将Redis执行过的所有写指令记录下来（读操作不记录），只许追加文件但不可以改写文件，redis启动之初会读取该文件重新构建数据，换…...

编程日记 2025/8/18 23:55:19

API调试工具的无解困境：白名单、动态IP与平台设计问题

引言你是否曾经在开发中遇到过这样的尴尬情形：你打开了平台的API调试工具，准备一番操作，结果却发现根本无法连接到平台？别急，问题出在调试工具本身。今天我们要吐槽的就是那些神奇的开放平台API调试工具，…...

编程日记 2025/8/18 22:36:12

git commit messege 模板设置 (规范化管理git)

配置方法 git config --global core.editor vim （设置 Git 的默认编辑器为 Vim）在用户根目录下（~），创建一个.git_commit_msg文件，然后把下面的内容拷贝到文件中并保存。 [version][模块][类型]{解决xxx问题…...

编程日记 2025/8/18 10:45:19

串口通信ASCII码转16进制及C#串口编程完整源码下载

在工业自动化、嵌入式系统及物联网以行业中，串口编程非常重要。串口编程，重点在于串口数据通信和数据处理。在C#中，System.IO.Ports命名空间提供了SerialPort类，用于实现串口通信。串口程序的开发主要包括以下几点 1.引用命…...

编程日记 2025/8/18 23:57:41

第十一届蓝桥杯单片机国赛

什么？4T模拟赛和省赛做起来轻轻松松？不妨来挑战一下第十一届国赛，这一届的国赛居然没考超声波、串口通信！只要你正确地理解了题目的意思，规避出题人挖的坑，拿个国一轻轻松松。附件：第十一届蓝桥…...

编程日记 2025/8/18 23:56:15

Ateme在云端构建可扩展视频流播平台

Akamai Connected Cloud帮助Ateme客户向全球观众分发最高质量视频内容。 “付费电视运营商和内容提供商现在可以在Akamai Connected Cloud上通过高质量视频吸引观众，并轻松扩展。”── Ateme首席战略官Rmi Beaudouin Ateme是全球领先的视频压缩和传输解决方案提…...

编程日记 2025/8/16 6:00:06

QT系列教程(20) Qt 项目视图便捷类

视频连接 https://www.bilibili.com/video/BV1XY41127t3/?vd_source8be9e83424c2ed2c9b2a3ed1d01385e9 Qt项目视图便捷类 Qt项目视图提供了一些便捷类，包括QListWidget, QTableWidget， QTreeWidget等。我们分别介绍这几个便捷类。我们先创建一个Qt …...

编程日记 2025/8/16 12:07:12

【最后203篇系列】014 AI机器人-1

说明终于开张了，我觉得AI机器人是一件真正正确，具有商业价值的事。把AI机器人当成一笔生意，我如何做好这笔生意？一端是业务价值，另一端是技术支撑。如何构造高质量的内容和服务，如何确保技术的广度和深度…...

编程日记 2025/8/16 9:51:28

cfi网络安全网络安全hcip

目录 RIP (路由信息协议) 算法开销版本开销值的计算方式 RIPV1和RIPV2的区别 RIP的数据包 Request(请求)包 Reponse(应答)包 RIP的特征周期更新 RIP的计时器 1，周期更新计时器 2，失效计时器 3，垃圾回收计时器 RIP的核心思…...

编程日记 2025/8/16 11:40:00

HTML 基础

一、HTML 基本结构 <!DOCTYPE html> <html> <head><meta charset"utf-8"><title>页面标题</title> </head> <body> </body> </html><!DOCTYPE html>：声明…...

编程日记 2025/8/18 15:32:41

数据结构与算法：归并排序

目录归并排序的基本思想归并排序的特性总结代码归并排序的非递归版归并排序的基本思想归并排序是建立在归并操作上的一种有效的排序算法。改算法是采用分治法的一个非常典型的应用。将已有序的子序列合并，得到完全有序的序列；即先使每个子序列…...

编程日记 2025/8/16 9:48:55

Tweak Power：全方位电脑系统优化的高效工具

在日常使用电脑时，系统性能的下降、垃圾文件的堆积以及硬盘的老化等问题常常困扰着用户。为了提升电脑性能、优化系统运行，许多人会选择系统优化工具。然而，国内一些系统优化软件常常因为广告过多或功能冗杂而让人望而却步。此时，…...

编程日记 2025/8/16 9:47:40

stm32中分析UART中IDLE,RXNE,TC,TXE这些标志位的作用

下面将基于 STM32 标准库，结合之前提到的不同应用场景，给出使用 TXE、TC、IDLE 和 RXNE 标志位的代码示例及分析。 1. 连续数据发送（使用 TXE） 应用场景向外部设备连续发送大量数据，如向显示屏发送显示数据、向传感…...

编程日记 2025/8/16 11:21:12

代码随想录算法训练营第十天，150.逆波兰表达式求值，239.滑动窗口最大值，347.前K个高频元素

今日内容：150.逆波兰表达式求值，239.滑动窗口最大值，347.前K个高频元素，栈与队列总结心得：昨天休息了一天，栈与队列的题都比较典型，之前也是恶补过堆栈的知识，所以做起来相对kmp好一…...

编程日记 2025/8/16 12:08:02

【python】Flask web框架

文章目录一、Flask 简介二、核心组件解析2.1 路由系统2. 模板引擎 (Jinja2)2.3 表单处理与请求上下文三、现代开发实践3.1 应用工厂模式3.2 异步处理支持四、安全最佳实践五、性能优化策略六、扩展生态精选七、部署方案对比一、Flask 简介 Flask 是基于 Python 的微型 Web…...

编程日记 2025/8/16 11:13:22

Node.js：快速启动你的第一个Web服务器

Node.js 全面入门指南文章目录 Node.js 全面入门指南一安装Node.js1. Windows2. MacOS/Linux 二配置开发环境1. VSCode集成三第一个Node.js程序1. 创建你的第一个Node.js程序四使用Express框架1. 快速搭建服务器一安装Node.js 1. Windows 以下是Windows环境下Node.j…...

编程日记 2025/8/18 18:28:06