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第1章 绪论1

1.1数据结构的概念1

1.1.1为什么要学习数据结构2

1.1.2相关概念和术语4

1.2抽象数据类型6

1.2.1数据类型6

1.2.2抽象数据类型7

1.3算法和算法分析10

1.3.1问题求解概述10

1.3.2算法特性10

1.3.3常见的算法类型11

1.3.4算法描述12

1.3.5算法性能分析与度量12

习题15

实习题16

第2章 线性表17

2.1线性表的逻辑结构17

2.1.1线性表的定义17

2.1.2线性表的基本操作17

2.2线性表的顺序存储及操作实现20

2.2.1顺序表20

2.2.2顺序表上基本操作的实现22

2.2.3顺序表应用举例25

2.2.4小结25

2.3线性表的链式存储及操作实现26

2.3.1单向链表26

2.3.2单向链表上基本操作的实现28

2.3.3循环链表34

2.3.4双向链表37

2.3.5静态链表41

2.3.6单向链表应用举例44

2.4顺序表和链表的选取47

习题47

实习题49

第3章 栈和队列50

3.1栈50

3.1.1栈的定义及基本操作50

3.1.2栈的存储及操作实现51

3.1.3栈应用举例56

3.2队列66

3.2.1队列的定义及基本操作66

3.2.2队列的存储及操作实现66

3.2.3优先队列72

3.2.4双端队列74

3.2.5队列应用举例74

习题79

实习题80

第4章 递归和广义表82

4.1何谓递归82

4.2递归的执行过程84

4.3尾部递归函数88

4.4递归的应用89

4.4.1汉诺塔问题89

4.4.2迷宫问题90

4.4.3n皇后问题92

4.5递归程序到非递归程序的转换94

4.5.1简单转换95

4.5.2复杂转换95

4.5.3转化的形式化步骤97

4.6广义表101

4.6.1广义表的定义及基本操作101

4.6.2广义表的存储103

4.6.3广义表有关操作的实现105

习题107

实习题108

第5章 字符串110

5.1字符串及其基本操作110

5.1.1字符串的基本概念110

5.1.2字符串的基本操作111

5.2字符串的定长顺序存储及基本操作112

5.2.1字符串的定长顺序存储112

5.2.2定长顺序串的基本操作114

5.2.3模式匹配114

5.3字符串的堆存储123

5.3.1字符串名的存储映像123

5.3.2堆存储结构124

5.3.3基于堆存储结构的基本操作125

5.4字符串的链式存储128

5.5字符串的应用128

5.5.1中文分词128

5.5.2遗传算法130

习题131

实习题133

第6章 数组与矩阵134

6.1数组134

6.1.1数组的逻辑结构134

6.1.2数组的内存映像137

6.2特殊矩阵的压缩存储139

6.2.1对角矩阵139

6.2.2三对角矩阵140

6.2.3三角矩阵141

6.2.4对称矩阵142

6.3稀疏矩阵143

6.3.1稀疏矩阵的三元组表存储143

6.3.2稀疏矩阵的链式存储149

6.3.3稀疏矩阵的十字链表存储149

习题155

实习题156

第7章 树与二叉树157

7.1树的定义及表示157

7.1.1树的定义157

7.1.2树的表示158

7.1.3树的特点159

7.1.4与树相关的基本术语159

7.1.5树形结构的逻辑特征160

7.1.6树的存储161

7.2二叉树165

7.2.1二叉树的定义及相关概念165

7.2.2二叉树的主要性质167

7.2.3二叉树的存储168

7.2.4二叉树的基本操作及实现171

7.3二叉树的遍历171

7.3.1二叉树的遍历方法及递归实现171

7.3.2二叉树遍历的非递归实现173

7.3.3遍历算法应用举例176

7.3.4由遍历序列恢复二叉树178

7.3.5不用栈的二叉树遍历非递归方法179

7.4线索二叉树179

7.4.1线索二叉树的定义及结构179

7.4.2线索二叉树的基本操作及实现181

7.5最优二叉树——赫夫曼树187

7.5.1赫夫曼树的基本概念187

7.5.2赫夫曼树的构造算法189

7.5.3赫夫曼树的应用190

7.6树、森林与二叉树的转换193

7.6.1树、森林到二叉树的转换193

7.6.2二叉树到树和森林的转换194

7.7树和森林的遍历195

7.7.1树的遍历195

7.7.2森林的遍历196

7.7.3树和森林的层次次序遍历197

7.8树的应用197

7.8.1判定树197

7.8.2集合的表示198

习题200

实习题202

第8章 图203

8.1基本概念203

8.1.1图的定义和术语203

8.1.2图的抽象数据类型207

8.2图的存储结构208

8.2.1邻接矩阵208

8.2.2邻接表212

8.2.3邻接矩阵和邻接表的比较215

8.2.4十字链表216

8.2.5邻接多重表217

8.2.6索引表218

8.3图的遍历218

8.3.1深度优先搜索219

8.3.2广度优先搜索220

8.4图的连通性221

8.4.1无向图的连通性221

8.4.2有向图的连通性222

8.4.3生成树和生成森林223

8.4.4关节点和双连通分量224

8.5最小生成树226

8.5.1最小生成树的基本概念226

8.5.2Prim算法227

8.5.3Kruskal算法230

8.6最短路径231

8.6.1无权最短路径问题232

8.6.2从一个源点到其他各顶点的最短路径233

8.6.3边上权值为任意值的单源最短路径问题236

8.6.4负权最短路径问题237

8.6.5每对顶点之间的最短路径239

8.7DAG及其应用240

8.7.1DAG的概念240

8.7.2AOV网与拓扑排序241

8.7.3AOE图与关键路径246

习题250

实习题253

第9章 查找254

9.1基本概念254

9.2静态查找表255

9.2.1静态查找表结构255

9.2.2顺序查找256

9.2.3有序表的二分查找257

9.2.4有序表的斐波那契查找和插值查找260

9.2.5分块查找261

9.3动态查找表262

9.3.1二叉排序树263

9.3.2平衡二叉树267

9.3.3红黑树280

9.3.4B树289

9.3.5B＋树298

9.4散列表查找299

9.4.1散列表与散列方法299

9.4.2常用的散列函数300

9.4.3处理冲突的方法302

9.4.4散列表的查找分析306

9.4.5散列表的操作308

习题310

实习题311

第10章 排序312

10.1基本概念312

10.2插入排序314

10.2.1直接插入排序314

10.2.2二分插入排序316

10.2.3表插入排序317

10.2.4谢尔排序319

10.3交换排序321

10.3.1冒泡排序321

10.3.2快速排序323

10.4选择排序326

10.4.1线性选择排序326

10.4.2交换线性选择排序328

10.4.3树形选择排序329

10.4.4堆排序331

10.4.5用堆实现的优先队列336

10.5两路归并排序337

10.6分配排序339

10.6.1多键排序339

10.6.2桶排序340

10.6.3链式基数排序340

10.7其他排序方法342

10.7.1二叉树排序法342

10.7.2计数排序法342

10.8各种内排序方法的比较344

10.9外排序346

10.9.1外排序的方法346

10.9.2自然归并排序法347

10.9.3k路归并法347

10.9.4多段归并法349

习题352

实习题354

参考文献355