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第1章 概述1

1.1 基本概念1

1.1.1 数据结构的概念1

1.1.2 抽象数据类型3

1.1.3 算法的概念5

1.2 算法的描述和评价6

1.2.1 算法的描述6

1.2.2 算法的评价标准和评价方法10

1.2.3 计算时间复杂性的一般方法14

习题16

第2章 表结构20

2.1 基本概念和存储方法20

2.1.1 基本概念20

2.1.2 存储方法22

2.2 顺序表25

2.2.1 插入和删除25

2.2.2 查找27

2.3 链表31

2.3.1 基本概念和链操作方法31

2.3.2 链表的种类36

2.3.3 链表的构造39

2.3.4 链表的遍历42

2.3.5 链表的插入和删除44

2.4 栈和队50

2.4.1 基本概念50

2.4.2 进栈和退栈算法52

2.4.3 进队和出队算法56

2.4.4 应用举例60

2.5 静态链表62

2.5.1 静态链表的一般原理和操作方法62

2.5.2 静态链表的应用65

2.5.3 单链域的双向链表69

2.6 矩阵72

2.6.1 基本概念和存储方法72

2.6.2 稀疏矩阵运算示例76

2.7 字符串81

2.7.1 基本概念和存储方法81

2.7.2 简单模式匹配算法83

2.7.3 KMP算法85

2.7.4 BM算法和KR算法90

2.8 广义表93

2.9 目录存储和索引目录存储95

习题97

第3章 树结构116

3.1 基本概念和存储方法116

3.1.1 普通树的基本概念116

3.1.2 二叉树的基本概念120

3.1.3 普通树与二叉树的相互转换124

3.1.4 树的存储方法126

3.2 二叉树的遍历和构造129

3.2.1 二叉树的遍历129

3.2.2 遍历序列的前驱和后继133

3.2.3 遍历的应用示例135

3.2.4 二叉树的构造138

3.2.5 非递归的遍历算法142

3.3 检索树144

3.3.1 检索树的查找144

3.3.2 检索树的插入和构造146

3.3.3 检索树的删除148

3.4 哈夫曼树152

3.4.1 哈夫曼算法152

3.4.2 哈夫曼树的构造和应用153

3.5 判定树156

习题159

第4章 图结构170

4.1 基本概念170

4.1.1 图的定义和种类170

4.1.2 有关术语171

4.2 图的存储方法174

4.2.1 号名对照表174

4.2.2 邻接矩阵的顺序存储175

4.2.3 邻接表176

4.2.4 邻按表的变种178

4.3 图的遍历179

4.3.1 先深搜索180

4.3.2 先深搜索的应用184

4.3.3 先广搜索187

4.4 无向图的双连通性189

4.4.1 关节点189

4.4.2 找关节点的算法190

4.5 最小生成树193

4.5.1 Kruskal算法194

4.5.2 Prim算法199

4.6 最短路径202

4.6.1 Dijkstra算法202

4.6.2 Floyd算法206

4.7 有向无回路图208

4.7.1 基本概念208

4.7.2 拓扑排序210

4.7.3 关键路径213

习题217

第5章 集合运算的数据结构227

5.1 集合的基本运算227

5.2 散列表229

5.2.1 散列函数229

5.2.2 散列表的处理算法233

5.2.3 散列表的性能分析236

5.3 最优检索树239

5.4 平衡树243

5.4.1 AVL树243

5.4.2 红黑树251

5.4.3 B树260

5.4.4 B＋树263

5.4.5 Trie树267

5.5 union-find运算269

5.5.1 树结构的union-find算法269

5.5.2 表结构的union-find算法272

习题275

第6章 排序279

6.1 基本概念279

6.2 插入排序280

6.2.1 直接插入排序280

6.2.2 二分插入排序283

6.2.3 希尔排序284

6.3 交换排序287

6.3.1 冒泡排序288

6.3.2 快速排序290

6.4 选择排序296

6.4.1 一般原理和效率分析296

6.4.2 树选排序297

6.4.3 堆排序298

6.5 合并排序304

6.5.1 递归的合并排序304

6.5.2 非递归的合并排序306

6.6 基数排序309

6.6.1 基本原理和示例309

6.6.2 算法的实现和分析312

6.7 外部排序314

6.7.1 文件的组织结构314

6.7.2 顺串的合并318

6.7.3 初始顺串的生成327

6.7.4 最佳合并树329

6.7.5 磁带排序331

习题333

第7章 问题的固有难度和算法设计的一般方法343

7.1 问题的固有难度343

7.1.1 算法的重要地位343

7.1.2 问题的固有难度344

7.2 不确定性算法和NP-完全问题347

7.2.1 不确定性算法347

7.2.2 三大重要的问题类349

7.3 算法设计的一般方法351

7.3.1 递归、分治和平衡351

7.3.2 贪心法357

7.3.3 动态规划法359

7.3.4 搜索-回溯法361

习题364

第8章 数据结构的类实现367

8.1 表结构的类367

8.1.1 栈类和队类367

8.1.2 顺序表类369

8.1.3 链表类372

8.1.4 用模板实现链表类376

8.2 树结构的类379

8.2.1 二叉树类379

8.2.2 检索树类381

8.3 图结构的类384

习题388

附录389

附录A 名词中英文对照索引389

附录B 部分习题参考答案398

参考文献410