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第Ⅰ部分 面向对象程序设计2

第1章 封装2

1.1 软件开发2

1.1.1 良好的程序2

1.1.2 封装3

1.1.3 软件开发周期5

习题6

1.2 类和对象7

1.2.1 类7

1.2.2 对象、字段和方法8

1.2.3 构造函数9

1.2.4 访问器、修改器和this11

1.2.5 静态与非静态12

1.2.6 完成Die类13

习题14

1.3 使用对象14

1.3.1 Beetle类14

1.3.2 toString（）方法15

1.3.3 BeetleGame类19

习题24

1.4 小结24

1.5 术语25

1.6 复习题26

1.7 项目27

第2章 多态性29

2.1 引用类型29

2.1.1 null30

2.1.2 引用和相等性30

2.1.3 多态类型对象31

2.1.4 基本类型和包装器33

2.1.5 String33

2.2.1 声明、分配和初始化34

2.2 数组34

习题34

2.2.2 多维数组35

2.2.3 示例：Domineering37

习题42

2.3 接口43

习题47

2.4 重载47

习题48

2.5 小结48

2.6 术语49

2.8 项目50

2.7 复习题50

第3章 继承53

3.1 扩展类53

3.1.1 多态性和继承55

3.1.2 继承链57

3.1.3 is-a和has-a58

习题60

3.2 Object类61

3.2.1 Object类的方法61

习题62

3.2.2 隐式构造函数62

3.3 包和访问级别63

访问级别64

习题65

3.4 小结65

3.5 术语66

3.6 复习题66

3.7 项目66

第Ⅱ部分 线性结构70

第4章 栈和队列70

4.1 Stack接口70

4.1.1 泛型71

4.1.2 示例：Idiot's Delight72

习题77

4.2 调用栈78

习题80

4.3 异常80

习题86

4.4 Queue接口86

习题91

4.5 小结91

4.6 术语91

4.7 复习题92

4.8 项目93

第5章 基于数组的结构95

5.1 收缩和加长数组95

5.1.1 Card类96

5.1.2 收缩数组97

5.1.3 加长数组100

习题101

5.2 实现栈和队列101

5.2.1 ArrayStack类101

5.2.2 ArrayQueue类103

习题105

5.3 List接口106

5.3.1 接口106

5.3.2 ArrayList类107

习题110

5.4 迭代器111

5.4.1 Iterator接口111

5.4.2 Iterable接口112

5.4.3 ArrayIterator类112

5.4.4 示例：Go Fish114

习题120

5.5 初识Java集合框架121

抽象类121

习题122

5.6 小结123

5.7 术语123

5.8 复习题123

5.9 项目124

第6章 链表结构125

6.1 表节点125

6.2.1 LinkedStack类128

6.2 栈和队列128

习题128

6.2.2 LinkedQueue类131

习题133

6.3 LinkedList类134

6.3.1 Predecessor接口136

6.3.2 两指算法138

6.3.3 ListIterator类139

习题140

6.4 再论Java集合框架141

6.6 术语142

6.5 小结142

习题142

6.7 复习题143

6.8 项目143

第Ⅲ部分 算法146

第7章 算法分析146

7.1 计时146

习题148

7.2 渐近表示法148

习题152

7.3 统计步骤数153

7.4 最好、最坏和平均情况157

习题157

习题158

7.5 平摊分析159

习题160

7.6 小结160

7.7 术语161

7.8 复习题161

7.9 项目162

第8章 查找和排序163

8.1 线性查找163

8.2 折半查找164

习题164

8.2.1 折半查找分析165

8.2.2 假定n是2的幂166

习题167

8.3 插入排序167

习题169

8.4 Comparable接口170

习题173

8.5 排序链表173

习题174

8.6 小结174

8.8 复习题175

8.7 术语175

8.9 项目176

第9章 递归177

9.1 递归地思考177

习题183

9.2 分析递归算法183

习题186

9.3 归并排序186

归并排序分析189

习题189

9.4 快速排序190

快速排序分析192

习题193

9.5 避免递归193

9.5.1 尾部递归194

9.5.2 动态规划195

习题197

9.6 小结197

9.7 术语198

9.8 复习题198

9.9 项目200

10.1 二叉树202

第Ⅳ部分 树和集合202

第10章 树202

10.1.1 有关树的术语203

10.1.2 实现二叉树205

习题208

10.2 树的遍历210

习题213

10.3 广义树213

10.3.1 表示广义树214

10.3.2 示例：智能的Tic Tac Toe玩家215

10.5 术语221

10.4 小结221

习题221

10.6 复习题223

10.7 项目223

第11章 集合224

11.1 Set接口224

习题229

11.2 有序表230

11.2.1 查找232

11.2.2 插入233

11.2.3 删除233

11.3 二叉查找树234

习题234

11.3.1 查找235

11.3.2 插入236

11.3.3 删除238

习题241

11.4 散列表242

11.4.1 直接定址法242

11.4.2 散列函数和散列码244

11.4.3 冲突解决方法245

11.4.4 查找248

11.4.5 插入249

11.4.6 删除250

习题250

11.5 再论Java集合框架251

映射252

习题252

11.6 小结253

11.7 术语253

11.8 复习题254

11.9 项目255

12.1 位向量258

第Ⅴ部分 高级主题258

第12章 高级线性结构258

BitSet264

习题264

12.2 稀疏数组265

习题267

12.3 多维数组的连续表示法267

习题271

12.4 高级查找和排序271

12.4.1 插值查找271

12.4.3 桶排序273

12.4.2 比较排序的下界273

习题275

12.5 小结275

12.6 术语276

12.7 复习题276

12.8 项目276

第13章 字符串277

13.1 String和StringBuilder277

习题280

13.2 字符串匹配280

13.2.1 朴素的字符串匹配282

13.2.2 RK指纹识别算法283

13.2.3 KMP跳跃算法285

习题289

13.3 小结289

13.4 术语290

13.5 复习题290

13.6 项目291

第14章 高级主题292

14.1 堆292

14.1.1 优先级队列294

14.1.2 堆排序296

14.1.3 Java的PrioriryQueue类297

习题298

14.2 不相交集合簇298

14.2.1 按高度合并300

14.2.2 路径压缩301

习题302

14.3 数字查找树302

习题308

14.4 红黑树308

14.4.1 红黑树的性质308

14.4.3 插入309

14.4.2 查找309

14.4.4 删除311

14.4.5 实现312

习题320

14.5 小结320

14.6 术语321

14.7 复习题321

14.8 项目321

第15章 图323

15.1 术语323

15.2 表示法327

习题327

习题332

15.3 图的遍历332

习题334

15.4 拓扑排序335

习题339

15.5 最短路径339

15.5.1 Dijkstra的单源点算法340

15.5.2 Floyd-Warshall所有顶点对算法341

15.6 最小生成树342

习题342

15.7 小结346

15.8 术语346

习题346

15.9 复习题348

15.10 项目348

第16章 内存管理350

16.1 显式内存管理350

16.1.1 自由表352

16.1.2 使用节点池356

16.2.1 引用计数358

习题358

16.2 自动内存管理358

16.2.2 标记和清理无用单元收集359

16.2.3 复制无用单元收集359

习题365

16.3 小结366

16.4 术语366

16.5 复习题367

16.6 项目367

17.1 与文件交互368

17.1.1 文本文件368

第17章 输出到磁盘368

17.1.2 数据文件372

习题376

17.2 压缩376

17.2.1 霍夫曼编码方式376

17.2.2 Lempel-Ziv编码方式381

习题384

17.3 外部排序384

习题389

17.4 B树389

17.4.2 插入390

17.4.1 查找390

17.4.3 删除391

17.4.4 实现392

习题404

17.5 小结405

17.6 术语405

17.7 复习题406

17.8 项目406

第Ⅵ部分 附录408

附录A Java知识回顾408

A.1 第一个程序408

A.2 变量和类型410

A.3 循环412

A.4 与用户交互414

A.5 分支414

A.6 方法和中断417

A.7 常量418

A.8 运算符420

A.9 调试423

A.10 编码约定424

附录B 统一建模语言428

B.1 类图428

B.2 实例图431

附录C 求和公式433

C.1 求和符号433

C.2 常量求和434

C.3 前n个整数之和434

C.4 二等分与加倍之和435

C.5 函数之和的上限435

C.6 常数因子436

附录D 进一步的阅读材料437

D.1 数据结构和算法437

D.2 Java437

D.3 游戏437