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第1章 绪论 1

1.1什么是数据结构 1

1.1.1数据结构的定义 1

1.1.2逻辑结构类型 5

1.1.3存储结构类型 7

1.1.4数据结构和数据类型 8

1.2算法及其描述 11

1.2.1什么是算法 11

1.2.2算法描述 12

1.3算法分析 14

1.3.1算法设计的目标 14

1.3.2算法效率分析 14

1.3.3算法存储空间分析 17

1.4数据结构＋算法＝程序 18

本章小结 24

练习题1 24

上机实验题1 26

第2章 线性表 27

2.1线性表及其逻辑结构 27

2.1.1线性表的定义 27

2.1.2线性表的抽象数据类型描述 28

2.2线性表的顺序存储结构 29

2.2.1线性表的顺序存储结构——顺序表 29

2.2.2顺序表基本运算的实现 30

2.3线性表的链式存储结构 36

2.3.1线性表的链式存储结构——链表 36

2.3.2单链表基本运算的实现 38

2.3.3双链表 44

2.3.4循环链表 48

2.4线性表的应用 49

2.5有序表 53

本章小结 56

练习题2 56

上机实验题2 56

第3章 栈和队列 59

3.1栈 59

3.1.1栈的定义 59

3.1.2栈的顺序存储结构及其基本运算实现 61

3.1.3栈的链式存储结构及其基本运算的实现 63

3.1.4栈的应用举例 66

3.2队列 76

3.2.1队列的定义 76

3.2.2队列的顺序存储结构及其基本运算的实现 77

3.2.3队列的链式存储结构及其基本运算的实现 80

3.2.4队列的应用举例 83

本章小结 87

练习题3 87

上机实验题3 88

第4章 串 91

4.1串的基本概念 91

4.2串的存储结构 92

4.2.1串的顺序存储结构——顺序串 92

4.2.2串的链式存储结构——链串 97

4.3串的模式匹配 103

4.3.1Brute-Force算法 103

4.3.2KMP算法 105

本章小结 111

练习题4 111

上机实验题4 111

第5章 数组和广义表 114

5.1数组 114

5.1.1数组的基本概念 114

5.1.2数组的存储结构 115

5.1.3特殊矩阵的压缩存储 117

5.2稀疏矩阵 119

5.2.1稀疏矩阵的三元组表示 119

5.2.2稀疏矩阵的十字链表表示 123

5.3广义表 126

5.3.1广义表的定义 126

5.3.2广义表的存储结构 128

5.3.3广义表的运算 129

本章小结 132

练习题5 132

上机实验题5 133

第6章 递归 135

6.1什么是递归 135

6.1.1递归的定义 135

6.1.2何时使用递归 136

6.1.3递归模型 137

6.1.4递归与数学归纳法 138

6.2递归调用的实现原理 139

6.3递归算法的设计 141

6.3.1递归算法设计的步骤 141

6.3.2递归数据结构的递归算法设计 142

6.3.3递归求解方法的递归算法设计 143

本章小结 145

练习题6 145

上机实验题6 146

第7章 树和二叉树 147

7.1树的基本概念 147

7.1.1树的定义 147

7.1.2树的逻辑表示方法 148

7.1.3树的基本术语 149

7.1.4树的性质 150

7.1.5树的基本运算 151

7.1.6树的存储结构 152

7.2二叉树的概念和性质 155

7.2.1二叉树的概念 155

7.2.2二叉树的性质 156

7.2.3二叉树与树、森林之间的转换 157

7.3二叉树存储结构 159

7.3.1二叉树的顺序存储结构 159

7.3.2二叉树的链式存储结构 161

7.4二叉树的基本运算及其实现 161

7.4.1二叉树的基本运算概述 161

7.4.2二叉树的基本运算算法实现 162

7.5二叉树的遍历 165

7.5.1二叉树遍历的概念 165

7.5.2二叉树遍历递归算法 166

7.5.3二叉树遍历非递归算法 169

7.5.4层次遍历算法 174

7.6二叉树的构造 176

7.7线索二叉树 181

7.7.1线索二叉树的概念 181

7.7.2线索化二叉树 183

7.7.3遍历线索化二叉树 184

7.8哈夫曼树 185

7.8.1哈夫曼树概述 185

7.8.2哈夫曼树的构造算法 186

7.8.3哈夫曼编码 187

7.9用并查集求解等价问题 189

7.9.1什么叫并查集 189

7.9.2并查集的算法实现 191

本章小结 193

练习题7 193

上机实验题7 194

第8章 图 196

8.1图的基本概念 196

8.1.1图的定义 196

8.1.2图的基本术语 197

8.2图的存储结构 199

8.2.1邻接矩阵存储方法 200

8.2.2邻接表存储方法 201

8.3图的遍历 204

8.3.1图的遍历的概念 204

8.3.2深度优先搜索遍历 204

8.3.3广度优先搜索遍历 205

8.3.4非连通图的遍历 206

8.3.5图遍历算法的应用 207

8.4生成树和最小生成树 210

8.4.1生成树的概念 210

8.4.2无向图的连通分量和生成树 211

8.4.3普里姆算法 212

8.4.4克鲁斯卡尔算法 214

8.5最短路径 218

8.5.1路径的概念 218

8.5.2从一个顶点到其余各顶点的最短路径 218

8.5.3每对顶点之间的最短路径 223

8.6拓扑排序 227

8.7AOE网与关键路径 229

本章小结 233

练习题8 233

上机实验题8 233

第9章 查找 236

9.1查找的基本概念 236

9.2线性表的查找 237

9.2.1顺序查找 237

9.2.2二分查找 238

9.2.3索引存储结构和分块查找 240

9.3树表的查找 243

9.3.1二叉排序树 243

9.3.2平衡二叉树 250

9.3.3B—树 256

9.3.4B＋树 262

9.4哈希表查找 263

9.4.1哈希表的基本概念 263

9.4.2哈希函数构造方法 264

9.4.3哈希冲突解决方法 265

9.4.4哈希表上的运算 268

本章小结 271

练习题9 271

上机实验题9 272

第10章 内排序 274

10.1排序的基本概念 274

10.2插入排序 275

10.2.1直接插入排序 275

10.2.2二分插入排序 277

10.2.3希尔排序 277

10.3交换排序 279

10.3.1冒泡排序 279

10.3.2快速排序 281

10.4选择排序 285

10.4.1直接选择排序 285

10.4.2堆排序 287

10.5归并排序 290

10.6基数排序 293

10.7各种内排序方法的比较和选择 296

本章小结 297

练习题10 297

上机实验题10 298

第11章 外排序 299

11.1外排序概述 299

11.2磁盘排序 300

11.2.1磁盘排序过程 300

11.2.2多路平衡归并 301

11.2.3初始归并段的生成 303

11.2.4最佳归并树 305

11.3磁带排序 307

11.3.1多路平衡归并排序 307

11.3.2多阶段归并排序 308

本章小结 310

练习题11 310

上机实验题11 310

第12章 文件 311

12.1文件的基本概念 311

12.1.1什么是文件 311

12.1.2文件的逻辑结构及操作 312

12.1.3文件的存储结构 312

12.2顺序文件 312

12.3索引文件 313

12.3.1ISAM文件 314

12.3.2VSAM文件 317

12.4哈希文件 319

12.5多关键字文件 319

12.5.1多重表文件 320

12.5.2倒排文件 320

本章小结 321

练习题12 321

上机实验题12 321

第13章 采用面向对象的方法描述算法 323

13.1面向对象的概念 323

13.1.1重要概念 324

13.1.2主要优点 324

13.2用C++描述面向对象的程序 325

13.2.1类 325

13.2.2类对象 327

13.2.3构造函数和析构函数 328

13.2.4派生类 331

13.3用C++描述数据结构算法 334

13.3.1顺序表类 334

13.3.2链栈类 336

13.3.3二叉树类 339

附录A综合实验题 343

附录B实验报告格式 345

附录C引用型参数的说明 346

附录D顺序表、顺序栈和顺序队列使用指针引用型参数的说明 348

附录E书中部分算法清单 351

附录F全国计算机专业数据结构考研大纲 354

参考文献 356