第1章 绪论 1
1.1 什么是数据结构 1
1.1.1 从数据结构实验演示系统认识数据结构 1
1.1.2 数据结构研究的内容 2
1.2 数据的逻辑结构 4
1.2.1 基本概念 5
1.2.2 逻辑结构的描述 6
1.3 数据的存储结构 7
1.4 算法和算法分析 8
1.4.1 算法特性 8
1.4.2 算法的效率 9
1.4.3 算法效率的评价 10
小结 11
验证性实验1：数组、指针、结构体练习 12
自主设计实验1：学生成绩分析程序 13
单元练习1 14
第2章 线性表 18
2.1 线性表的定义与运算 18
2.1.1 线性表的定义 18
2.1.2 线性表的基本操作 19
2.2 线性表的顺序存储 20
2.2.1 顺序表 20
2.2.2 顺序表上基本运算的实现 21
2.3 线性表的链式存储 25
2.3.1 线性链表 25
2.3.2 线性链表上基本运算的实现 26
2.3.3 循环链表 33
2.3.4 双向链表 34
小结 35
验证性实验2：线性表子系统 36
自主设计实验2：多项式求和 39
单元练习2 40
第3章 栈 45
3.1 栈的定义和运算 45
3.1.1 栈的定义 45
3.1.2 栈的运算 46
3.2 栈的存储和实现 46
3.2.1 顺序栈 47
3.2.2 链栈 49
3.3 栈的应用举例 50
3.3.1 数制转换 51
3.3.2 表达式求值 52
3.3.3 子程序调用 55
3.3.4 递归调用 56
3.3.5 中断处理和现场保护 57
小结 58
验证性实验3：栈子系统 58
自主设计实验3：后缀表达式求值 63
单元练习3 63
第4章 队列 67
4.1 队列的定义和运算 67
4.1.1 队列的定义 67
4.1.2 队列的基本运算 68
4.2 队列的存储和实现 68
4.2.1 顺序队列 68
4.2.2 链队列 72
4.3 队列应用举例 74
小结 76
验证性实验4：队列子系统 76
自主设计实验4：循环队列的实现和运算 80
单元练习4 81
第5章 串 85
5.1 串的定义和运算 85
5.1.1 串的定义 85
5.1.2 串的输入与输出 86
5.1.3 串的运算 87
5.2 串的表示和实现 87
5.2.1 定长顺序存储 88
5.2.2 链接存储 89
5.2.3 串的堆分配存储结构 89
5.3 串运算的实现 91
小结 94
验证性实验5：串子系统 95
自主设计实验5：字符串分割处理 99
单元练习5 99
第6章 多维数组和广义表 104
6.1 多维数组 104
6.1.1 逻辑结构 104
6.1.2 存储结构 105
6.2 特殊矩阵的压缩存储 106
6.2.1 对称矩阵 107
6.2.2 三角矩阵 108
6.3 稀疏矩阵 109
6.3.1 稀疏矩阵的存储 109
6.3.2 稀疏矩阵的算法 111
6.4 广义表 115
6.4.1 广义表的定义和运算 115
6.4.2 广义表的首尾存储法 117
6.4.3 广义表的算法 118
小结 120
验证性实验6：稀疏矩阵和广义表子系统 120
自主性实验6：稀疏矩阵十字链表的存储 127
单元练习6 127
第7章 树和二叉树 131
7.1 树的定义和术语 131
7.1.1 树的定义 131
7.1.2 基本术语 132
7.2 二叉树 133
7.2.1 二叉树的定义 133
7.2.2 二叉树的性质 134
7.2.3 二叉树的存储 135
7.3 遍历二叉树和线索二叉树 139
7.3.1 遍历二叉树 139
7.3.2 恢复二叉树 142
7.3.3 线索二叉树 144
7.4 二叉树的转换 146
7.4.1 一般树转换为二叉树 146
7.4.2 森林转换为二叉树 148
7.4.3 二叉树转换为树和森林 148
7.5 二叉树的应用 149
7.5.1 二叉树的基本应用 149
7.5.2 标识符树与表达式 151
7.6 哈夫曼树及其应用 152
7.6.1 哈夫曼树的引入 153
7.6.2 哈夫曼树的建立 155
7.6.3 哈夫曼编码 157
小结 158
验证性实验7：二叉树子系统 159
自主设计实验7：标识符树与表达式求值 165
单元练习7 165
第8章 图 171
8.1 图的定义和基本操作 171
8.1.1 图的定义 171
8.1.2 图的相关术语 172
8.1.3 图的基本操作 173
8.2 图的存储表示 174
8.2.1 邻接矩阵 174
8.2.2 邻接表 175
8.2.3 十字链表 178
8.3 图的遍历 180
8.3.1 深度优先搜索 180
8.3.2 广度优先搜索 181
8.4 图的连通性 183
8.4.1 无向图的连通分量和生成树 183
8.4.2 最小生成树 184
8.5 最短路径 186
8.6 有向无环图及其应用 189
8.6.1 拓扑排序 189
8.6.2 关键路径 190
小结 193
验证性实验8：图子系统 194
自主设计实验8：最小生成树 198
单元练习8 198
第9章 查找 203
9.1 查找的基本概念 203
9.2 静态查找表 204
9.2.1 顺序查找 205
9.2.2 二分查找 206
9.2.3 分块查找 209
9.3 动态查找表 210
9.3.1 二叉排序树 210
9.3.2 平衡二叉树 215
9.4.哈希表 218
9.4.1 哈希表与哈希方法 218
9.4.2 哈希函数的构造方法 219
9.4.3 处理冲突的方法 220
小结 222
验证性实验9：查找子系统 223
自主设计实验9：哈希查找 228
单元练习9 229
第10章 排序 233
10.1 概述 233
10.2 插入排序 234
10.2.1 直接插入排序 234
10.2.2 二分插入排序 236
10.2.3 希尔排序 237
10.3 快速排序法 238
10.3.1 冒泡排序 239
10.3.2 快速排序 240
10.4 选择排序 243
10.4.1 简单选择排序 243
10.4.2 树形选择排序 244
10.4.3 堆排序 245
10.5 归并排序 247
10.6 各种排序方法的比较 249
小结 249
验证性实验10：排序子系统 250
自主设计实验10：双向冒泡排序 257
单元练习10 258
第11章 数据结构课程实训 262
11.1 系统设计的要求 262
11.1.1 系统总体结构设计 263
11.1.2 系统详细设计 264
11.1.3 系统调试和维护 266
11.2 文件的包含处理 267
11.2.1 什么是文件包含 267
11.2.2 如何对“数据结构实验系统”进行文件包含 269
11.2.3 数据结构实验系统主控模块 269
11.3 数据结构课程实训任务书 270
第12章 数据结构课程设计 272
12.1 课程设计的目的与内容 272
12.1.1 课程设计的目的 272
12.1.2 课程设计的内容 273
12.1.3 课程设计报告 273
12.1.4 课程设计的考核 274
12.2 课程设计的要求 275
12.3 A类题目 276
12.3.1 课题A1：多项式运算 276
12.3.2 课题A2：求最小生成树（基于邻接矩阵存储） 277
12.3.3 课题A3：非递归求解Hanoi问题 278
12.3.4 课题A4：迷宫问题 279
12.3.5 课题A5：中缀表达式转后缀并求值（运算对象为个位数） 280
12.3.6 课题A6：二叉树的层次遍历 281
12.4 B类题目 282
12.4.1 课题B1：哈希查找的实现与分析 282
12.4.2 课题B2：有向无环图的判定及拓扑排序 284
12.4.3 课题B3：浮点数的IEEE754标准格式转换 285
12.4.4 课题B4：文件记录读取并排序 286
12.4.5 课题B5：大整数运算 286
12.4.6 课题B6：平衡二叉树的构造及输出 286
12.4.7 课题B7：二叉树的中序线索化及其非栈非递归遍历 287
12.4.8 课题B8：稀疏矩阵的运算 288
12.4.9 课题B9：基于十字链表有向图的遍历 289
12.5 C类题目 290
12.5.1 课题C1：求AOE网的关键路径 291
12.5.2 课题C2：求有向图的强连通分量 292
12.5.3 课题C3：非递归方式遍历二叉树 292
12.5.4 课题C4：求最小生成树（基于邻接表存储结构） 293
12.5.5 课题C5：Dijkstra算法求最短路径 293
12.5.6 课题C6：拼写检查器 294
12.5.7 课题C7：中缀表达式转后缀并求值（运算对象为多位数） 295
12.5.8 课题C8：哈夫曼编码器 296
12.5.9 课题C9：马对棋盘方格的遍历及其复杂性分析 298
参考文献 300