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目录1

第1章　绪论1

1.1　数据结构的重要性1

1.2　面向对象程序设计2

1.2.1　面向对象程序设计方法2

1.2.2　C++的特征及基本概念3

1.3　基本术语4

1.4　抽象数据类型6

1.5　数据结构的概念8

1.6　数据的逻辑结构10

1.7　数据的存储结构11

1.8　数据的运算13

1.10　算法的描述14

1.9　数据的逻辑结构、存储结构及数据的运算的关系14

小结15

习题15

第2章　算法分析16

2.1　算法分析的概念16

2.2　算法运行时间举例18

2.3　最大连续子序列之和问题18

2.3.1　简单易懂的O（n3）算法19

2.3.2　一个改进的O（n2）算法20

2.3.3　一个线性算法21

2.4　静态搜索问题23

2.4.1　顺序搜索23

2.4.2　二分搜索24

2.4.3　插值搜索26

2.5　检验一个算法分析26

2.6　Big-Oh分析法的限制27

小结28

习题28

第3章　线性表30

3.1　线性表及其抽象数据类型说明30

3.1.1　线性表及其逻辑结构30

3.1.2　线性表的抽象数据类型描述34

3.2　线性表的顺序存储35

3.2.1　顺序存储35

3.2.2　顺序表类的定义36

3.2.3　顺序表类的实现36

3.3　线性表的链式存储40

3.3.1　线性链表的存储结构40

3.3.2　线性链表类的定义41

3.3.3　线性链表类的实现43

3.3.4　循环链表47

3.3.5　循环链表类的实现48

3.3.6 双向链表49

3.3.7　可利用空间表51

3.3.8　表遍历器52

3.4　线性表的顺序存储和链式存储的比较54

3.5　链式存储结构的应用55

3.5.1　约瑟夫问题55

3.5.2　一元多项式求和56

小结60

习题60

第4章　栈和队列63

4.1 栈63

4.1.1　栈的定义63

4.1.2　栈的顺序存储结构66

4.1.3　栈的链式存储结构69

4.1.4　顺序栈和链式栈的比较72

4.2　栈的应用72

4.2.1　迷宫问题72

4.2.2　表达式求值75

4.2.3　汉诺塔问题78

4.2.4　数制转换80

4.2.5　行编辑81

4.3 队列82

4.3.1　队列的定义82

4.3.2　队列的顺序存储85

4.3.3　队列的链式存储92

4.3.5　优先队列96

4.3.4　顺序队列与链式队列的比较96

4.4　队列的应用97

4.4.1　解决设备速度不匹配问题97

4.4.2　舞伴问题97

4.4.3　火车车厢重排99

小结101

习题101

第5章　串105

5.1　C++语言的字符和字符串105

5.2　串的基本概念106

5.3　串的存储结构107

5.3.1　串的顺序存储结构107

5.3.2　串的链式存储结构109

5.3.3　串的索引存储结构110

5.4.1 常用的C++字符串函数111

5.4　串的操作111

5.4.2 串的抽象数据类型的描述112

5.4.3 串的类定义113

5.4.4　部分成员函数的实现114

5.5　串的基本运算与实现117

5.5.1 串插入117

5.5.2 串删除118

5.6　模式匹配120

5.6.1　模式匹配的BF算法120

5.6.2　模式匹配的KMP算法122

5.7　串在文本编辑中的应用126

小结128

习题128

6.1.1　C++中数组的定义130

6.1　C++中数组的定义及抽象数据类型表示130

第6章　数组和广义表130

6.1.2　数组的抽象数据类型表示131

6.2　数组的顺序存储结构132

6.3　矩阵的压缩存储133

6.3.1　特殊矩阵的压缩存储134

6.3.2　稀疏矩阵的压缩存储136

6.4　广义表的概念143

6.5　广义表的存储结构表示144

6.6　广义表的运算146

小结153

习题153

第7章　树157

7.1　树的基本概念157

7.1.1　树的定义157

7.1.2　树的表示形式158

7.1.3　树的常用术语159

7.1.4　树的基本操作159

7.1.5　一个树的接口160

7.1.6　树的基本算法161

7.2　二叉树162

7.2.1　二叉树的定义162

7.2.2　二叉树的性质164

7.2.3　二叉树的接口166

7.2.4　二叉树的存储结构167

7.2.5　二叉树的遍历175

7.2.6　二叉树遍历的应用178

7.3　线索二叉树179

7.3.1　线索二叉树的类定义179

7.3.2 中序线索二叉树183

7.4　树、森林和二叉树的关系186

7.4.1　树的存储结构186

7.4.2　森林与二叉树的转换189

7.4.3　树和森林的遍历192

7.5　霍夫曼树及其应用194

7.5.1　霍夫曼树的定义194

7.5.2　霍夫曼树的构造195

7.5.3　霍夫曼树在编码问题中的应用198

小结200

习题200

第8章　图204

8.1　图的基本概念204

8.1.1 图的定义及基本概念204

8.1.2　图的抽象数据类型208

8.2　图的存储结构209

8.2.1　邻接矩阵表示法210

8.2.2　邻接表215

8.2.3　十字链表221

8.2.4　邻接多重表223

8.3　图的遍历225

8.3.1　深度优先搜索225

8.3.2 广度优先搜索227

8.3.3　欧拉回路228

8.4　图的连通性230

8.4.1　连通分量230

8.4.2　重连通分量232

8.5　生成树233

8.5.1　普里姆算法234

8.5.2　克鲁斯卡尔算法237

8.6　最短路径239

8.6.1　单源最短路径240

8.6.2　求每一对顶点之间的最短路径242

8.7　拓扑排序243

8.8　关键路径247

小结253

习题254

第9章　查找258

9.1　基本概念258

9.2　线性表的查找259

9.2.1　顺序查找259

9.2.2　折半查找261

9.2.3　索引查找263

9.2.4　分块查找267

9.3　树表查找269

9.3.1　二叉查找树270

9.3.2　平衡二叉树276

9.3.3　B树281

9.4　哈希表的查找283

9.4.1 哈希表283

9.4.2　构造哈希表的基本方法284

9.4.3　解决冲突的方法286

9.4.4　哈希表的查找方法289

9.5　各种查找方法的比较290

小结291

习题291

第10章　排序295

10.1　基本概念295

10.2.1　插入排序298

10.2　内部排序298

10.2.2　交换排序303

10.2.3　选择排序307

10.2.4　归并排序315

10.2.5　基数排序319

10.3　内部排序方法比较323

10.4　外部排序简介325

小结325

习题326

第11章　递归330

11.1　递归的定义330

11.2　常见递归问题331

11.2.1　汉诺塔问题331

11.2.2　八皇后问题332

11.2.3　表达式树335

11.3　递归的实现337

11.4　消除递归340

11.4.1　尾递归和单向递归的消除340

11.4.2　用栈模拟系统运行时的栈341

11.5　递归的评估344

小结345

习题346

第12章　文件348

12.1　外存储器的介绍348

12.2　磁盘349

12.3　有关文件的概念350

12.3.1　文件及其类别351

12.3.2　文件的操作352

12.4　文件的组织353

12.4.1　顺序文件354

12.4.2　索引文件355

12.4.3　散列文件361

12.4.4　多关键字文件362

12.5　外部排序365

12.5.1　外部排序的简单方法365

12.5.2　两路归并365

12.5.3　多路归并368

12.6　文件的索引结构369

12.6.1　索引向量369

12.6.2　树形索引结构370

小结370

习题370

参考文献372