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第1章 绪论1

1.1 基本概念与术语1

1.1.1 数据和数据结构1

1.1.2 数据结构的研究内容4

1.2 抽象数据类型4

1.3 算法与算法分析6

1.3.1 问题、算法和程序6

1.3.2 算法分析7

习题11

第2章 线性结构13

2.1 线性结构及其抽象数据类型ADT定义13

2.1.1 线性表的定义13

2.1.2 线性表的基本运算14

2.1.3 线性表的ADT定义16

2.2 线性表的存储和操作的实现17

2.2.1 线性表的顺序存储17

2.2.2 顺序存储结构下线性表运算的实现19

2.2.3 线性表的链式存储结构26

2.2.4 线性链表的操作27

2.2.5 线性表的应用28

2.3 数组的定义和存储34

2.3.1 一维数组34

2.3.2 多维数组35

2.3.3 数组的存储结构37

2.3.4 矩阵运算的实现39

2.4 特殊矩阵的存储及其运算的实现41

2.4.1 稀疏矩阵41

2.4.2 稀疏矩阵的三元组表示41

2.4.3 稀疏矩阵的抽象数据类型ADT定义42

2.4.4 稀疏矩阵的存储结构43

2.4.5 特殊矩阵的压缩存储52

习题54

第3章 堆栈和队列56

3.1 堆栈的概念及其运算56

3.1.1 堆栈的定义56

3.1.2 栈的抽象数据类型ADT定义57

3.1.3 堆栈的存储结构59

3.2 队列的概念及其运算64

3.2.1 队列的定义64

3.2.2 队列的抽象数据类型ADT65

3.2.3 队列的存储结构66

3.3 应用实例73

3.3.1 栈与递归74

3.3.2 表达式的求值78

3.3.3 离散事件模拟85

习题86

第4章 链表88

4.1 线性链表88

4.1.1 结点和链表概念88

4.1.2 单向链表的存储和操作实现89

4.1.3 线性链表举例98

4.1.4 静态链表及其操作实现101

4.1.5 链式堆栈和队列的操作实现109

4.1.6 循环链表114

4.1.7 双向链表及其运算115

4.2 非线性链表120

4.2.1 超文本模型120

4.2.2 十字链表120

4.2.3 广义表123

4.3 链表应用131

4.4 文件概念及其操作136

4.4.1 文件概述136

4.4.2 文件的存储媒介137

4.4.3 文件的基本操作140

4.4.4 文件的基本物理存储方式140

习题141

第5章 串143

5.1 串的概念及其ADT定义143

5.1.1 串的概念143

5.1.2 串的ADT定义144

5.2 串的存储结构144

5.2.1 串的顺序存储结构145

5.2.2 堆分配存储结构145

5.2.3 块链存储结构147

5.3 串的模式匹配算法148

5.3.1 模式匹配函数的实现148

5.3.2 模式匹配的一种改进算法149

习题153

第6章 树和二叉树154

6.1 树的定义和基本术语154

6.1.1 树的形式定义154

6.1.2 树的基本术语155

6.1.3 树的ADT定义155

6.2 树的存储结构157

6.2.1 树的线性存储157

6.2.2 树的链式存储159

6.2.3 基本操作的实现160

6.3 二叉树161

6.3.1 二叉树定义及其基本性质161

6.3.2 二叉树的存储实现162

6.3.3 基本操作的实现164

6.4 二叉树的遍历164

6.4.1 二叉树的遍历164

6.4.2 二叉树的非递归实现167

6.4.3 线索树168

6.4.4 树的遍历170

6.4.5 树、森林和二叉树的相互转换171

6.5 Huffman树与Huffman编码173

6.5.1 最优二叉树173

6.5.2 Huffman编码175

6.5.3 Huffman编码的存储和算法实现177

习题179

第7章 图181

7.1 图的基本概念和ADT定义181

7.1.1 图的定义181

7.1.2 图的术语182

7.1.3 图的ADT定义184

7.2 图的存储结构185

7.2.1 图的数组存储结构——邻接矩阵185

7.2.2 图的链式存储结构(一)——邻接表186

7.2.3 图的链式存储结构(二)——邻接多重表188

7.3 图的遍历190

7.3.1 深度优先搜索190

7.3.2 广度优先搜索191

7.4 最小生成树192

7.4.1 最小生成树概念193

7.4.2 Prim算法194

7.4.3 Kruskal算法195

7.5 拓扑排序196

7.5.1 有向无环图196

7.5.2 拓扑排序197

7.5.3 关键路径198

7.6 图的最短路径204

7.6.1 从某个源点到其余各顶点的最短路径204

7.6.2 所有顶点间的最短路径207

习题209

第8章 排序213

8.1 概述213

8.2 插入排序214

8.2.1 直接插入排序214

8.2.2 折半插入排序215

8.2.3 希尔排序216

8.3 交换排序218

8.3.1 冒泡排序218

8.3.2 快速排序219

8.4 选择排序221

8.5 基数排序226

8.6 归并排序230

8.7 各种内部排序算法的比较231

8.7.1 稳定性比较231

8.7.2 时间及空间复杂度比较232

8.8 外部排序方法简介233

习题233

第9章 查找235

9.1 查找表235

9.1.1 查找表235

9.1.2 查找表的ADT定义236

9.2 查找算法237

9.2.1 顺序表的查找237

9.2.2 静态树表的查找239

9.2.3 索引顺序表的查找242

9.2.4 二叉排序树243

9.3 Hash表246

9.3.1 Hash表的概念246

9.3.2 Hash函数的构造方法248

9.3.3 处理冲突的方法249

9.3.4 Hash表的查找251

习题251

参考文献252