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第1章　绪论1

1.1　数据结构的基本概念1

1.1.1　数据、数据元素、数据元素的数据类型1

1.1.2　数据的逻辑结构2

1.1.3　数据的存储结构3

1.1.4　数据的操作4

1.1.5　数据结构课程讨论的主要内容4

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　算法的性质和设计目标7

1.3.3　算法的时间效率分析8

1.3.4　算法耗时的实际测试10

1.3.5　数据元素个数和时间复杂度13

1.4　算法书写规范14

习题114

第2章　线性表17

2.1　线性表概述17

2.1.1　线性表的定义17

2.1.2　线性表的抽象数据类型17

2.2　线性表的顺序表示和实现18

2.2.1　顺序表的存储结构18

2.2.2　顺序表操作的实现19

2.2.3　顺序表操作的效率分析22

2.2.4　顺序表应用举例23

2.3　线性表的链式表示和实现26

2.3.1　单链表的存储结构26

2.3.2　单链表的操作实现29

2.3.3　单链表操作的效率分析34

2.3.4　单链表应用举例35

2.3.5　循环单链表36

2.3.6　双向链表36

2.4　静态链表40

2.5　算法设计举例41

2.5.1　顺序表算法设计举例41

2.5.2　单链表算法设计举例42

习题244

第3章　堆栈和队列48

3.1 堆栈48

3.1.1　堆栈的基本概念48

3.1.2　堆栈的抽象数据类型49

3.1.3　堆栈的顺序表示和实现50

3.1.4　堆栈的链式表示和实现53

3.2　堆栈应用55

3.2.1　括号匹配问题55

3.2.2　算术表达式计算问题58

3.3 队列64

3.3.1 队列的基本概念64

3.3.2　队列的抽象数据类型64

3.3.3　顺序队列以及存在的问题65

3.3.4　顺序循环队列的表示和实现66

3.3.5　链式队列69

3.3.6　队列的应用72

3.4　优先级队列76

3.4.1　顺序优先级队列的设计和实现77

3.4.2　优先级队列的应用79

习题381

第4章　串86

4.1 串概述86

4.1.1 串及其基本概念86

4.1.2　串的抽象数据类型87

4.1.3　C语言的串函数88

4.2　串的存储结构90

4.3　串基本操作的实现算法92

4.4　串的模式匹配算法97

4.4.1　Brute-Force算法98

4.4.2　KMP算法101

4.4.3　Brute-Force算法和KMP算法的比较106

习题4109

第5章　数组112

5.1　数组概述112

5.1.1　数组的定义112

5.1.2　数组的实现机制112

5.1.3　数组的抽象数据类型113

5.2　动态数组113

5.2.1　动态数组的设计方法113

5.2.2　动态数组和静态数组对比117

5.3　特殊矩阵的压缩存储118

5.4　稀疏矩阵的压缩存储120

5.4.1　稀疏矩阵的三元组顺序表121

5.4.2　稀疏矩阵的三元组链表123

习题5124

第6章　递归算法127

6.1　递归的概念127

6.2　递归算法的执行过程128

6.3　递归算法的设计方法131

6.4　递归过程和运行时栈133

6.5　递归算法的时间效率分析135

6.6　递归算法到非递归算法的转换137

6.7　设计举例141

6.7.1　一般递归算法设计举例141

6.7.2　回溯算法及设计举例143

习题6147

第7章　广义表150

7.1　广义表概述150

7.1.1　广义表的概念150

7.1.2　广义表的抽象数据类型151

7.2　广义表的存储结构152

7.2.1　头链和尾链存储结构152

7.2.2　原子和子表存储结构152

7.3　广义表的操作实现153

7.3.1　头链和尾链存储结构下的操作实现153

7.3.2　头链和尾链存储结构应用举例159

7.3.3　原子和子表存储结构下的操作实现161

7.3.4　原子和子表存储结构应用举例164

习题7164

第8章　树和二叉树166

8.1 树166

8.1.1　树的定义166

8.1.2　树的表示方法167

8.1.3　树的抽象数据类型168

8.1.4　树的存储结构169

8.2　二叉树171

8.2.1　二叉树的定义171

8.2.2　二叉树的抽象数据类型172

8.2.3　二叉树的性质173

8.3　二叉树的设计和实现175

8.3.1　二叉树的存储结构175

8.3.2　二叉树的操作实现177

8.4　二叉树遍历179

8.4.1　二叉树遍历的方法和结构179

8.4.2　二叉链存储结构下二叉树遍历的实现181

8.4.3　二叉树遍历的应用182

8.4.4　非递归的二叉树遍历算法185

8.5　线索二叉树186

8.5.1　线索二叉树及其用途186

8.5.2　中序线索二叉树的设计188

8.5.3　中序线索二叉树循环操作的设计190

8.5.4　设计举例191

8.6　哈夫曼树193

8.6.1　哈夫曼树的基本概念193

8.6.2　哈夫曼编码问题194

8.6.3　哈夫曼编码问题设计和实现195

8.7　等价问题200

8.8　树与二叉树的转换204

8.9　树的遍历205

习题8206

第9章　图209

9.1 图概述209

9.1.1　图的基本概念209

9.1.2　图的抽象数据类型211

9.2　图的存储结构212

9.2.1　图的邻接矩阵存储结构212

9.2.2　图的邻接表存储结构213

9.3　图的实现214

9.3.1　邻接矩阵存储结构下图操作的实现214

9.3.2　邻接表存储结构下图操作的实现219

9.4　图的遍历224

9.4.1　图的深度和广度优先遍历算法224

9.4.2　图的深度和广度优先遍历算法实现225

9.5　最小生成树228

9.5.1　最小生成树的基本概念228

9.5.2　普里姆算法229

9.5.3　克鲁斯卡尔算法234

9.6　最短路径235

9.6.1　最短路径的基本概念235

9.6.3　每对顶点之间的最短路径240

9.7　拓扑排序242

9.8　关键路径245

习题9249

第10章　排序252

10.1　排序的基本概念252

10.2　插入排序254

10.2.1　直接插入排序254

10.2.2　希尔排序256

10.3　选择排序258

10.3.1　直接选择排序258

10.3.2　堆排序259

10.4　交换排序264

10.4.1　冒泡排序264

10.4.2　快速排序266

10.5　归并排序269

10.6　基数排序271

10.7　排序算法性能比较275

习题10275

第11章　查找279

11.1　查找的基本概念279

11.2　静态查找280

11.2.1　顺序表280

11.2.2　有序顺序表281

11.2.3　索引顺序表283

11.3　动态查找286

11.3.1　二叉排序树和平衡二叉树286

11.3.2　B＿树和B＋树293

11.4　哈希查找298

11.4.1　哈希表的基本概念299

11.4.2　哈希函数构造方法300

11.4.3　哈希冲突解决方法302

11.4.4　哈希表设计304

习题11308

第12章　文件312

12.1　文件概述312

12.1.1　文件的演变过程及基本概念312

12.1.2　文件的存储介质313

12.1.3　文件的基本操作314

12.2　顺序文件315

12.3　索引文件316

12.4　ISAM文件317

12.5　VSAM文件319

12.6　散列文件321

习题12322

附录A　上机实习内容规范和上机实习报告范例323

附录A.1 上机实习内容规范323

附录A.2　上机实习报告范例323

附录B　部分习题解答329

参考文献358