数据结构与算法 （第四版）PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 数据结构的研究对象 1

1.2 数据结构发展概况 3

1.3 抽象数据型 4

1.3.1 抽象数据型的定义 4

1.3.2 数据类型、数据结构和抽象数据型 6

1.3.3 多层次抽象技术 8

1.3.4 抽象数据型的优点 8

1.4 算法及其复杂性 9

1.4.1 算法与程序 9

1.4.2 算法的复杂性及其表示 9

1.4.3 最坏、最好和平均情况分析 10

1.4.4 时间复杂性分析的基本方法 11

1.5 逐步求精的程序设计方法 13

1.5.1 如何求解问题 13

1.5.2 算法的逐步求精 14

1.6 关于描述语言 19

1.6.1 结构体类型说明 19

1.6.2 输入／输出 19

1.6.3 动态存储分配 19

1.6.4 引用类型参数 20

1.6.5 其他 21

习题 22

第2章 线性表 24

2.1 线性表的抽象数据型 24

2.2 线性表的实现 26

2.2.1 线性表的数组实现 26

2.2.2 线性表的指针实现 28

2.2.3 线性表的游标实现 33

2.2.4 双向链接表 35

2.2.5 环形链表 36

2.2.6 多项式的代数运算 37

2.3 栈 40

2.3.1 栈的数组实现 42

2.3.2 栈的指针实现 44

2.3.3 栈和递归过程 45

2.3.4 栈的应用 45

2.4 队列 48

2.4.1 队列的指针实现 48

2.4.2 队列的循环数组实现 50

2.4.3 队列的应用 53

2.5 串 54

2.5.1 串的抽象数据型 54

2.5.2 串的表示 56

2.5.3 模式匹配算法 60

2.6 数组 64

2.6.1 数组的抽象数据型 64

2.6.2 数组的表示 65

2.7 广义表 68

习题 71

第3章 树 74

3.1 基本术语 74

3.2 二叉树 76

3.2.1 二叉树的定义及遍历 76

3.2.2 二叉树的性质 78

3.2.3 二叉树的抽象数据型 78

3.2.4 二叉树的表示 80

3.2.5 二叉树的复制 87

3.3 堆 88

3.4 选择树 92

3.5 树 94

3.5.1 树的抽象数据型 94

3.5.2 树的表示 96

3.6 森林和二叉树间的转换 101

3.7 树的应用 105

3.7.1 集合的树结构表示 105

3.7.2 判定树 109

3.7.3 哈夫曼树 111

3.7.4 表达式求值 117

习题 120

第4章 图 125

4.1 基本定义 125

4.2 图的表示 127

4.2.1 邻接矩阵 127

4.2.2 邻接表 128

4.3 图的搜索 129

4.3.1 深度优先搜索与深度优先编号 130

4.3.2 广度优先搜索与广度优先编号 131

4.4 图与树的联系 132

4.4.1 深度优先生成森林和广度优先生成森林 132

4.4.2 无向图与开放树的联系 133

4.4.3 最小生成树 134

4.5 无向图的双连通性 137

4.5.1 无向图的双连通分量 137

4.5.2 求关节点 139

4.6 搜索产生的边 143

4.7 强连通性 144

4.8 拓扑排序 146

4.8.1 无环路有向图 146

4.8.2 拓扑排序算法 147

4.9 关键路径 149

4.10 单源最短路径 154

4.11 每一对顶点之间的最短路径 157

4.11.1 Floyd算法 157

4.11.2 Warshall算法 159

4.11.3 求有向图的中心点 161

4.12 求有向图的基本环路 162

习题 165

第5章 查找 170

5.1 线性查找 171

5.2 折半查找 172

5.3 分块查找 174

5.4 二叉查找树 176

5.5 AVL树 180

5.6 B-树与B+树 187

5.6.1 B-树及其性质 188

5.6.2 B-树的插入操作 189

5.6.3 B-树的删除操作 190

5.6.4 B+树 191

5.7 Trie树 192

5.7.1 Trie树的定义 192

5.7.2 Trie树的查找操作 193

5.7.3 采样策略 194

5.7.4 Trie树的插入操作 195

5.7.5 Trie树的删除操作 195

5.8 散列法 196

5.8.1 内散列表 196

5.8.2 散列函数 199

5.8.3 冲突的处理 202

5.8.4 外散列表 204

习题 206

第6章 排序 210

6.1 简单的排序算法 211

6.1.1 气泡排序 211

6.1.2 插入排序 212

6.1.3 选择排序 213

6.2 快速排序 214

6.3 归并排序 218

6.4 堆排序 220

6.5 基数排序 224

6.6 词典排序 228

6.7 求第K个最小元素 232

习题 234

第7章 文件与外部排序 238

7.1 文件及文件操作 238

7.1.1 文件的有关概念 238

7.1.2 文件操作 239

7.2 文件组织 240

7.2.1 顺序式文件 240

7.2.2 索引文件 241

7.2.3 散列文件 244

7.2.4 链接式文件和多重链表文件 245

7.2.5 倒排文件 248

7.3 磁盘文件的归并排序 249

7.3.1 K路归并 251

7.3.2 并行操作的缓冲区处理 253

7.3.3 初始归并段的生成 254

7.4 磁带文件的归并排序 255

7.4.1 平衡归并排序 255

7.4.2 多阶段归并排序 257

习题 259

第8章 算法设计方法 261

8.1 递归方程的求解 261

8.1.1 与递归方程解有关的两个问题 261

8.1.2 猜解法 263

8.1.3 迭代法 264

8.1.4 一类递归方程的展开式与通解 264

8.2 分治法 268

8.2.1 基本思想 268

8.2.2 整数乘法 269

8.2.3 求两个矩阵的乘积 270

8.2.4 平衡 272

8.3 贪心法 273

8.3.1 基本思想 273

8.3.2 背包问题 274

8.4 动态规划 276

8.4.1 基本思想 276

8.4.2 矩阵连乘问题 277

8.4.3 联赛胜负概率问题 279

8.5 回溯法 282

8.5.1 基本思想 282

8.5.2 单词匹配问题 283

8.5.3 回溯算法与解法空间的组织 284

8.5.4 8皇后问题 286

8.6 分枝限界法 289

8.6.1 基本思想 289

8.6.2 0-1背包问题 290

8.6.3 旅行商问题 293

习题 295

参考文献 298