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目录 1

第1章　绪论 1

1.1 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 4

1.1.3　存储结构类型 6

1.1.4　数据结构和数据类型 7

1.2　算法及其描述 10

1.2.1 算法 10

1.2.2　算法描述 11

1.3　算法分析 13

1.3.1　算法设计的目标 13

1.3.2　算法效率分析 13

1.3.3　算法存储空间分析 16

1.4 小结 17

1.5 习题 17

1.6　上机实验题 18

第2章　线性表 20

2.1 线性表及其逻辑结构 20

2.1.1　线性表的定义 20

2.1.2　线性表的抽象数据类型描述 21

2.2　线性表的顺序存储结构 22

2.2.1 线性表的顺序存储结构——顺序表 22

2.2.2　顺序表基本运算的实现 23

2.3　线性表的链式存储结构 28

2.3.1 线性表的链式存储结构——链表 28

2.3.2　单链表基本运算的实现 29

2.3.3　双链表 35

2.3.4　循环链表 38

2.3.5　静态链表 39

2.4　线性表的应用 44

2.5 有序表 47

2.6 小结 50

2.7 习题 50

2.8 上机实验题 51

第3章　栈和队列 54

3.1 栈 54

3.1.1 栈的定义 54

3.1.2　栈的顺序存储结构及其基本运算的实现 56

3.1.3　栈的链式存储结构及其基本运算的实现 57

3.1.4　栈的应用举例 60

3.2 队列 66

3.2.2 队列的顺序存储结构及其基本运算的实现 67

3.2.1 队列的定义 67

3.2.3 队列的链式存储结构及其基本运算的实现 70

3.2.4　队列的应用举例 73

3.3 小结 77

3.4 习题 77

3.5　上机实验题 78

第4章 串 81

4.1 串的基本概念 81

4.2 串的存储结构 82

4.2.1 串的顺序存储结构——顺序串 82

4.2.2 串的链式存储结构——链串 87

4.3 串的模式匹配 93

4.3.1 Brute-Force算法 93

4.3.2　KMP算法 94

4.6　上机实验题 98

4.4 小结 98

4.5 习题 98

第5章　数组和稀疏矩阵 100

5.1 数组 100

5.1.1 数组的基本概念 100

5.1.2　数组的存储结构 101

5.1.3 特殊矩阵的压缩存储 103

5.2　稀疏矩阵 105

5.2.1　稀疏矩阵的三元组表示 105

5.2.2　稀疏矩阵的十字链表表示 109

5.3 小结 113

5.4　习题 113

5.5 上机实验题 114

6.1.1　递归的定义 115

6.1　什么是递归 115

第6章　递归 115

6.1.2　何时使用递归 116

6.1.3　递归模型 117

6.1.4　递归与数学归纳法 118

6.2　递归调用的实现原理 119

6.3　递归算法的设计 121

6.4　递归算法到非递归算法的转换 122

6.4.1 尾递归和单向递归的消除 123

6.4.2　模拟系统运行时的栈消除递归 124

6.5 小结 129

6.6 习题 129

6.7　上机实验题 129

7.1　树的基本概念 131

7.1.1 树的定义 131

第7章　树形结构 131

7.1.2　树的逻辑表示方法 132

7.1.3　树的基本术语 132

7.1.4　树的性质 133

7.1.5　树的基本运算 135

7.1.6　树的存储结构 136

7.2　二叉树概念和性质 138

7.2.1 二叉树概念 138

7.2.2　二叉树性质 138

7.2.3 二叉树与树、森林之间的转换 140

7.3 二叉树存储结构 142

7.3.1 二叉树的顺序存储结构 142

7.4　二叉树的遍历 143

7.4.1　二叉树遍历的概念 143

7.3.2　二叉树的链式存储结构 143

7.4.2　二叉树遍历递归算法 144

7.4.3 二叉树遍历非递归算法 145

7.5 二叉树的基本运算及其实现 151

7.5.1 二叉树的基本运算 151

7.5.2　二叉树的基本运算算法实现 151

7.6 二叉树的构造 157

7.7 线索二叉树 161

7.7.1 线索二叉树的概念 161

7.7.2　线索化二叉树 162

7.7.3　遍历线索化二叉树 164

7.8 哈夫曼树 165

7.8.1　哈夫曼树概述 165

7.8.2　哈夫曼树的构造算法 166

7.8.3 哈夫曼编码 167

7.9 小结 169

7.11 上机实验题 170

7.10 习题 170

第8章　广义表 172

8.1 广义表的定义 172

8.2　广义表的存储结构 174

8.3　广义表的运算 175

8.4 小结 182

8.5 习题 182

8.6　上机实验题 183

第9章 图 184

9.1 图的基本概念 184

9.1.1 图的定义 184

9.1.2　图的基本术语 185

9.2.1 邻接矩阵存储方法 187

9.2　图的存储结构 187

9.2.2　邻接表存储方法 189

9.2.3 十字邻接表存储方法 191

9.2.4　邻接多重表存储方法 192

9.3 图的遍历 193

9.3.1 图的遍历的概念 193

9.3.2　深度优先搜索遍历 194

9.3.3 广度优先搜索遍历 195

9.3.4　非连通图的遍历 196

9.4　生成树和最小生成树 196

9.4.1 生成树的概念 196

9.4.2　无向图的连通分量和生成树 197

9.4.3　有向图的强连通分量 198

9.4.4　普里姆算法 199

9.4.5　克鲁斯卡尔算法 200

9.5　最短路径 202

9.5.1　路径的概念 202

9.5.2　从一个顶点到其余各顶点的最短路径 202

9.5.3　每对顶点之间的最短路径 207

9.6　拓扑排序 211

9.7　AOE网与关键路径 213

9.8 小结 217

9.9 习题 217

9.10 上机实验题 217

第10章　查找 220

10.1 查找的基本概念 220

10.2　线性表的查找 220

10.2.2　二分查找 221

10.2.1 顺序查找 221

10.2.3　分块查找 224

10.3　树表的查找 226

10.3.1 二叉排序树 226

10.3.2　平衡二叉树 233

10.3.3　B-树 245

10.3.4　B+树 256

10.4　哈希表查找 257

10.4.1 哈希表的基本概念 257

10.4.2　哈希函数构造方法 258

10.4.3　哈希冲突解决方法 259

10.4.4　哈希表上的运算 261

10.5　小结 265

10.6　习题 265

10.7　上机实验题 265

11.1　排序的基本概念 267

第11章　内排序 267

11.2　插入排序 268

11.2.1 直接插入排序 268

11.2.2　希尔排序 269

11.3 交换排序 271

11.3.1 冒泡排序 271

11.3.2　快速排序 272

11.4　选择排序 274

11.4.1 直接选择排序 275

11.4.2 堆排序 276

11.5 归并排序 279

11.6　基数排序 282

11.7　各种内排序方法的比较和选择 285

11.9　习题 286

11.8　小结 286

11.10 上机实验题 287

第12章　外排序 288

12.1　外排序概述 288

12.2　磁盘排序 289

12.2.1　磁盘排序过程 289

12.2.2　多路平衡归并 290

12.2.3　初始归并段的生成 292

12.2.4　最佳归并树 294

12.3　磁带排序 296

12.3.1 多路平衡归并排序 296

12.3.2 多阶段归并排序 297

12.4　小结 299

12.5 习题 299

12.6 上机实验题 299

13.1.1　文件 300

第13章　文件 300

13.1　文件的基本概念 300

13.1.2　文件的逻辑结构及操作 301

13.1.3　文件的存储结构 301

13.2　顺序文件 301

13.3　索引文件 302

133.1 ISAM文件 303

13.3.2　VSAM文件 306

13.4　哈希文件 308

13.5　多关键字文件 309

13.5.1　多重表文件 309

13.5.2　倒排文件 310

13.6 小结 310

13.7　习题 310

13.8 上机实验题 311

第14章　采用面向对象的方法描述算法 312

14.1　面向对象的概念 312

14.2　用C++描述面向对象的程序 313

14.2.1 类 314

14.2.2　类对象 316

14.2.3　构造函数和析构函数 317

14.2.4　派生类 320

14.3　用C++描述数据结构算法 323

14.3.1　顺序表类 323

14.3.2　链栈类 325

14.3.3 二叉树类 328

附录A　综合实验题 332

附录B　实验报告格式 333

参考文献 334