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第一部分 数据结构的基本概念2

第1章 绪论2

1.1数据结构概述2

1.1.1几个非数值计算问题2

1.1.2数据结构在计算机学科中的地位3

1.1.3数据结构课程的发展史4

1.1.4数据结构课程的学习特点4

1.2基本概念及术语4

1.2.1关于数据的基本概念4

1.2.2关于数据结构的基本概念5

1.2.3关于数据类型的基本概念5

1.3算法和算法分析6

1.3.1算法的概念与特性7

1.3.2算法时间效率的度量8

1.3.3算法空间效率的度量9

1.4用C语言描述数据结构和算法：知识回顾10

习题与上机实验题12

第二部分 基本的数据结构16

第2章 线性表16

2.1线性表的基本概念及运算16

2.1.1线性表的定义和术语16

2.1.2线性表的抽象数据类型16

2.2线性表的顺序存储结构17

2.2.1顺序表的定义及特点17

2.2.2顺序表的类型定义18

2.2.3顺序表上基本操作的实现18

2.2.4一个应用实例23

2.2.5顺序表的总结25

2.3线性表的链式存储结构25

2.3.1单链表的定义及特点26

2.3.2单链表上基本操作的实现27

2.3.3循环链表30

2.3.4双向链表31

2.3.5静态链表32

2.4线性表的应用举例34

2.4.1用线性表表示集合34

2.4.2用线性表表示一元多项式34

习题与上机实验题36

第3章 栈和队列39

3.1栈39

3.1.1栈的定义和抽象数据类型描述39

3.1.2栈的顺序存储结构40

3.1.3栈的链式存储结构42

3.2栈的应用举例43

3.2.1数制转换43

3.2.2括号匹配的检验44

3.2.3表达式求值44

3.2.4栈与递归47

3.3队列50

3.3.1队列的定义和抽象数据类型描述50

3.3.2队列的链式存储结构50

3.3.3队列的顺序存储结构52

3.4队列的应用举例54

3.4.1打印杨辉三角形54

3.4.2停车场管理55

习题与上机实验题55

第4章串59

4.1串的定义59

4.1.1串的基本概念59

4.1.2串的抽象数据类型60

4.2串的存储结构60

4.2.1串的顺序存储结构60

4.2.2串的链式存储结构63

4.3串的模式匹配64

4.3.1朴素的模式匹配算法64

4.3.2 KMP算法65

4.4串的应用举例69

4.4.1文本编辑69

4.4.2建立词索引表70

习题与上机实验题73

第5章 数组76

5.1数组的定义和特点76

5.1.1数组的定义76

5.1.2数组的特点77

5.2数组的顺序存储表示77

5.3矩阵的压缩存储79

5.3.1特殊矩阵的压缩存储79

5.3.2稀疏矩阵的压缩存储81

5.4矩阵的应用举例85

习题与上机实验题88

第6章 广义表90

6.1广义表的基本概念90

6.2广义表的存储结构和基本运算91

6.3广义表的应用举例94

习题与上机实验题96

第7章 树和二叉树98

7.1树的定义和术语98

7.2二叉树100

7.2.1二叉树的定义100

7.2.2二叉树的性质101

7.2.3二叉树的存储结构103

7.3二叉树的遍历105

7.3.1递归形式的先、中、后序遍历105

7.3.2非递归形式的先、中、后序遍历106

7.3.3层序遍历109

7.3.4二叉树遍历的应用举例109

7.4二叉树的线索化110

7.4.1线索二叉树的概念110

7.4.2线索二叉树的遍历112

7.4.3二叉树的线索化过程112

7.5树和森林113

7.5.1树的存储结构113

7.5.2树、森林与二叉树的相互转换115

7.5.3树和森林的遍历116

7.6哈夫曼树及其应用116

7.6.1哈夫曼树的定义116

7.6.2哈夫曼编码及数据压缩119

7.6.3哈夫曼编码的实现120

习题与上机实验题121

第8章图124

8.1图的基本概念124

8.2图的存储结构127

8.2.1数组表示法127

8.2.2邻接表129

8.3图的遍历131

8.3.1深度优先搜索131

8.3.2广度优先搜索132

8.3.3图的遍历的应用举例134

8.4最小生成树134

8.4.1普里姆算法134

8.4.2克鲁斯卡尔算法136

8.5有向无环图及其应用137

8.5.1拓扑排序137

8.5.2关键路径139

8.6最短路径143

8.6.1单源最短路径144

8.6.2任意两个顶点之间的最短路径146

习题与上机实验题148

第三部分 数据结构的基本技术152

第9章 查找152

9.1查找的基本概念152

9.2基于线性表的查找153

9.2.1顺序查找154

9.2.2折半查找155

9.2.3分块查找157

9.3基于树的查找158

9.3.1二叉排序树158

9.3.2平衡二叉排序树163

9.3.3 B-树和B+树166

9.4基于散列表的查找170

9.4.1散列表的定义及术语171

9.4.2散列函数的构造方法171

9.4.3处理冲突的方法173

9.4.4散列表的插入175

9.4.5散列表的查找及性能分析177

习题与上机实验题177

第10章 排序181

10.1概述181

10.1.1排序的基本概念181

10.1.2内部排序方法182

10.2插入排序183

10.2.1直接插入排序183

10.2.2折半插入排序184

10.2.3表插入排序185

10.2.4希尔排序187

10.3交换排序189

10.3.1冒泡排序189

10.3.2快速排序190

10.4选择排序193

10.4.1简单选择排序193

10.4.2树形选择排序194

10.4.3堆排序195

10.5归并排序199

10.6基数排序200

10.6.1多关键字排序200

10.6.2链式基数排序201

10.7各种内部排序方法的性能比较204

10.8外部排序204

10.8.1外部排序过程205

10.8.2多路平衡归并206

10.8.3置换-选择排序209

10.8.4最佳归并树211

习题与上机实验题213

参考文献217