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项目一 数据结构基本知识2

任务：建立数学模型2

任务描述2

任务分析2

准备知识2

1．数据结构概述2

2．基本术语3

3．数据的存储结构6

4．算法及算法分析8

5．C语言预备知识14

任务实施21

项目小结23

项目考核23

项目二 线性表及其应用26

任务一：利用顺序表对数据进行升序排序26

任务描述26

任务分析26

准备知识26

1．线性表概述26

2．线性表的抽象数据类型和基本操作27

3．线性表的顺序存储结构31

任务实施41

任务二：使用单链表对数据进行升序排序42

任务描述42

任务分析42

准备知识43

1．单链表43

2．双向链表53

3．循环链表59

任务实施59

项目小结61

项目考核61

项目三 栈的使用64

任务：利用栈判断括号匹配情况64

任务描述64

任务分析64

准备知识64

1．栈的概述64

2．栈的抽象数据类型和基本操作64

3．栈的顺序存储结构65

4．栈的链式存储结构69

5．递归的概述71

6．河内塔（Hanoi tower）问题72

任务实施74

项目小结78

项目考核78

项目四 队列及其应用80

任务：使用队列模拟打印机打印顺序80

任务描述80

任务分析80

准备知识80

1．队列的概述80

2．队列的抽象数据类型和基本操作81

3．队列的顺序存储结构82

4．顺序队列的改进——循环队列86

5．队列的链式存储结构88

任务实施93

项目小结96

项目考核96

项目五 字符串及其应用98

任务：使用字符串统计英文单词98

任务描述98

任务分析98

准备知识98

1．字符串的概述98

2．字符串的抽象数据类型和基本操作99

3．字符串的顺序存储结构101

4．字符串的堆存储结构106

5．字符串的块链存储结构109

任务实施111

项目小结112

项目考核112

项目六 树及二叉树114

任务一：计算二叉树的前序遍历序列114

任务描述114

任务分析114

准备知识114

1．树结构114

2．树形结构的种类115

3．树的相关术语115

4．二叉树的概述116

5．满二叉树和完全二叉树116

6．二叉树的性质117

7．二叉树的抽象数据类型和基本操作118

8．顺序存储结构119

9．链式存储结构120

10．二叉树的遍历125

11．线索二叉树的概述130

12．中序线索二叉树的构造和遍历131

任务实施135

任务二：使用Huffman树编写C语言程序138

任务描述138

任务分析138

准备知识138

1．霍夫曼树相关术语139

2．霍夫曼树构造140

任务实施140

项目小结143

项目考核143

项目七 树、森林及二叉树146

任务：实现深度为3的树146

任务描述146

任务分析146

准备知识146

1．树的概述146

2．树和二叉树的三个主要差别147

3．森林的概述147

4．树的抽象数据类型和基本操作147

5．树的遍历148

6．森林的遍历149

7．树的存储结构149

8．树与二叉树的相互转换152

9．森林与二叉树的相互转换153

10．K叉树153

任务实施154

项目小结161

项目考核161

项目八 图形结构164

任务：实现图的遍历164

任务描述164

任务分析164

准备知识164

1．图的定义与基本术语164

2．图的概述164

3．图的相关术语165

4．图的抽象数据类型和基本操作167

5．邻接矩阵表示法168

6．邻接表表示法174

7．十字链表181

8．邻接多重表183

9．深度优先搜索186

10．广度优先搜索189

11．最短路径问题193

12．单源最短路径问题194

13．狄克斯特拉（Dikastra）算法195

14．最小生成树199

15．最小生成树的性质199

16．构造最小生成树的算法199

17．拓扑排序210

18．AOV网210

19．拓扑排序（Topological Sort）211

任务实施214

项目小结218

项目考核218

项目九 排序220

任务：使用选择排序输出结果220

任务描述220

任务分析220

准备知识220

1．排序的概述220

2．排序分类221

3．直接插入排序221

4．冒泡排序224

5．直接选择排序226

6．简单排序算法的时间代价对比227

7．Shell排序227

8．快速排序230

9．归并排序234

10．堆排序239

11．多关键码排序244

12．链式基数排序244

任务实施247

项目小结249

项目考核249

项目十 查找252

任务：使用哈希法输出最大值252

任务描述252

任务分析252

准备知识252

1．查找的基本概念252

2．顺序查找254

3．二分查找258

4．分块查找261

5．二叉排序树264

6．平衡二叉排序树270

7．B树和B＋树271

8．哈希表的概述275

9．哈希函数的构造方法276

10．处理冲突的方法278

11．哈希表的实现280

12．哈希表的查找分析284

任务实施285

项目小结292

项目考核292

参考文献294