数据结构 Java语言描述PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 数据结构的基本概念 1

1.2 抽象数据类型 4

1.3 算法和算法的时间复杂度 5

1.3.1 算法 5

1.3.2 算法设计目标 6

1.3.3 算法的时间复杂度分析 7

1.4 算法的空间复杂度分析 11

1.5 Java语言的工具包 11

习题 12

第2章 线性表 14

2.1 线性表概述 14

2.1.1 线性表的定义 14

2.1.2 线性表抽象数据类型 15

2.2 顺序表 16

2.2.1 顺序表存储结构 16

2.2.2 顺序表类 16

2.2.3 顺序表的效率分析 20

2.2.4 顺序表类应用举例 21

2.3 单链表 24

2.3.1 单链表的结构 24

2.3.2 结点类 26

2.3.3 单链表类 26

2.3.4 单链表的效率分析 30

2.3.5 顺序表和单链表的比较 30

2.3.6 单链表应用举例 30

2.4 循环单链表 31

2.5 双向链表 32

2.6 仿真链表 33

2.7 面向对象的软件设计方法 34

2.8 设计举例 34

2.8.1 顺序表算法设计举例 34

2.8.2 单链表算法设计举例 35

习题 39

第3章 堆栈和队列 42

3.1 堆栈 42

3.1.1 堆栈的基本概念 42

3.1.2 堆栈抽象数据类型 44

3.1.3 顺序堆栈 44

3.1.4 链式堆栈 46

3.2 堆栈应用 48

3.2.1 括号匹配问题 48

3.2.2 表达式计算问题 50

3.3 队列 55

3.3.1 队列的基本概念 55

3.3.2 队列抽象数据类型 55

3.3.3 顺序队列 56

3.3.4 顺序循环队列类 58

3.3.5 链式队列 59

3.3.6 队列的应用 61

3.4 优先级队列 62

3.4.1 顺序优先级队列类 62

3.4.2 优先级队列的应用 64

习题 66

第4章 串 68

4.1 串概述 68

4.1.1 串的基本概念 68

4.1.2 串的抽象数据类型 69

4.2 串的存储结构 70

4.3 串类 71

4.3.1 MyString类 71

4.3.2 MyString类的测试 75

4.3.3 MyStringBuffer类 76

4.3.4 MyStringBuffer类的测试 77

4.4 串的模式匹配算法 78

4.4.1 Brute-Force算法 78

4.4.2 KMP算法 80

4.4.3 Brute-Force算法和KMP算法的运行效率比较 85

习题 87

第5章 数组、集合和矩阵 89

5.1 数组 89

5.1.1 数组的定义 89

5.1.2 数组的实现机制 90

5.1.3 数组抽象数据类型 91

5.1.4 Java语言支持的数组功能 91

5.2 向量类 93

5.3 集合 96

5.3.1 集合的概念 96

5.3.2 集合抽象数据类型 97

5.3.3 集合类 97

5.4 矩阵类 101

5.5 特殊矩阵 104

5.5.1 特殊矩阵的压缩存储 104

5.5.2 n阶对称矩阵类 106

5.6 稀疏矩阵 108

5.6.1 稀疏矩阵的压缩存储 108

5.6.2 数组结构的稀疏矩阵类 108

5.6.3 三元组链表 112

习题 113

第6章 递归算法 116

6.1 递归的概念 116

6.2 递归算法的执行过程 117

6.3 递归算法的设计方法 120

6.4 递归过程和运行时栈 122

6.5 递归算法的效率分析 124

6.6 递归算法到非递归算法的转换 126

6.7 设计举例 127

6.7.1 一般递归函数设计举例 127

6.7.2 回溯法及设计举例 129

习题 133

第7章 树和二叉树 135

7.1 树 135

7.1.1 树的定义 135

7.1.2 树的表示方法 137

7.1.3 树的抽象数据类型 137

7.1.4 树的存储结构 138

7.2 二叉树 140

7.2.1 二叉树的定义 140

7.2.2 二叉树抽象数据类型 141

7.2.3 二叉树的性质 142

7.2.4 二叉树的存储结构 143

7.3 以结点类为基础的二叉树设计 146

7.3.1 二叉树结点类 146

7.3.2 二叉树的遍历 147

7.3.3 二叉树遍历的应用 150

7.3.4 应用举例 151

7.3.5 非递归的二叉树遍历算法 154

7.4 二叉树类 155

7.5 二叉树的分步遍历 157

7.5.1 二叉树游标类 158

7.5.2 二叉树中序游标类 159

7.5.3 二叉树层序游标类 162

7.6 线索二叉树 164

7.7 哈夫曼树 166

7.7.1 哈夫曼树的基本概念 166

7.7.2 哈夫曼编码问题 167

7.7.3 哈夫曼编码的软件设计 168

7.8 等价问题 173

7.9 树与二叉树的转换 177

7.10 树的遍历 178

习题 179

第8章 图 182

8.1 图概述 182

8.1.1 图的基本概念 182

8.1.2 图的抽象数据类型 185

8.2 图的存储结构 185

8.2.1 图的邻接矩阵存储结构 185

8.2.2 图的邻接表存储结构 187

8.3 邻接矩阵图类 188

8.4 图的遍历 191

8.4.1 图的深度和广度优先遍历算法 191

8.4.2 图的深度和广度优先遍历成员函数设计 193

8.5 最小生成树 196

8.5.1 最小生成树的基本概念 196

8.5.2 普里姆算法 197

8.5.3 克鲁斯卡尔算法 202

8.6 最短路径 203

8.6.1 最短路径的基本概念 203

8.6.2 从一个结点到其余各结点的最短路径 203

8.6.3 每对结点之间的最短路径 208

8.7 拓扑排序 208

8.8 关键路径 211

习题 216

第9章 排序 218

9.1 排序的基本概念 218

9.2 插入排序 220

9.2.1 直接插入排序 220

9.2.2 希尔排序 222

9.3 选择排序 224

9.3.1 直接选择排序 224

9.3.2 堆排序 225

9.4 交换排序 230

9.4.1 冒泡排序 230

9.4.2 快速排序 231

9.5 归并排序 234

9.6 基数排序 236

9.7 各种排序算法的性能比较 239

习题 239

第10章 查找 241

10.1 查找的基本概念 241

10.2 静态查找 242

10.2.1 在无序序列中查找 242

10.2.2 在有序序列中查找 243

10.2.3 索引 244

10.3 动态查找 247

10.3.1 二叉排序树 247

10.3.2 B树 258

习题 262

第11章 哈希表 264

11.1 哈希表的基本概念 264

11.1.1 哈希表的基本构造方法 265

11.1.2 建立哈希表的关键问题 266

11.2 哈希函数构造方法 267

11.3 哈希冲突解决方法 268

11.3.1 开放定址法 268

11.3.2 链表法 269

11.4 哈希表类设计 270

11.4.1 哈希表项类 270

11.4.2 哈希表类 271

11.4.3 应用程序设计举例 273

习题 274

附录A Java语言工具包实现的常用数据结构 275

附录B 上机实习内容规范和实习报告范例 278

B.1 上机实习内容规范 278

B.2 上机实习报告范例——约瑟夫环问题 278

附录C 部分习题解答 283

参考文献 296