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數據結構與算法

(2016年高等教育出版社出版的圖書)

鎖定
《數據結構與算法》是由趙仲孟、張選平、耿彧編著,高等教育出版社於2016年出版的“十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材。該教材既可作為高等學校計算機類專業“數據結構與算法”課程教材,也可供從事計算機應用開發和研究的工程技術人員參考。 [1] 
該教材共有10章,主要闡述了數據結構及經典應用算法、算法設計方法及應用兩個方面的基礎知識。 [2] 
書    名
數據結構與算法
作    者
趙仲孟
張選平
耿彧
類    別
“十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材
出版社
高等教育出版社
出版時間
2016年11月24日
頁    數
376 頁
開    本
16 開
裝    幀
平裝
ISBN
9787040463224
字    數
530千字
CIP核字號
2016196386

數據結構與算法成書過程

《數據結構與算法》是根據教育部計算機類專業教學指導委員會制定的“計算機科學與技術專業規範”中“數據結構與算法”課程大綱和專業培養方案要求編寫而成的。 [1] 
《數據結構與算法》的編寫分工如下:趙仲孟負責編寫第1、2章及統稿,張亞明負責編寫第3、4章,耿或負責編寫第5、6章,王嘉寅負責編寫第7章,朱曉燕負責編寫第8章,張選平負責編寫第9.10章,王學成負責編寫各章習題。許會彬、楊蓉蓉、趙信等參與了部分章節的資料整理。參加習題作答與校稿工作的有劉建業、許靜、崔代兵、馮旋、杜墾、李洋、崔荇健。 [2] 
2016年11月24日,《數據結構與算法》由高等教育出版社出版。 [1] 
出版社工作人員名單
策劃編輯
責任編輯
封面設計
責任校對
責任印製
倪文慧
倪文慧
趙陽
胡美萍
毛斯璐 [2] 

數據結構與算法內容簡介

《數據結構與算法》共有10章。第1~8章主要介紹數據結構及經典應用算法,內容包括基本概念、三大基本結構(線性結構、樹形結構、圖結構)和兩大經典應用算法(排序算法、查找算法)。第9~10章主要介紹算法設計方法及應用,內容包括貪心算法、分治算法、動態規劃、回溯算法和NP完全性理論。每章均附有知識要點、重點提示、常見問題解答、本章小結以及該章的習題;還附有兩篇附錄(“數據結構與算法”課內實驗設計與專題實驗設計)。 [2] 

數據結構與算法教材目錄

前輔文
第1章基礎知識
1.1數據結構的基本概念
1.2抽象數據類型
1.3問題、算法和程序
1.4算法分析概述
1.5時間複雜度
1.6漸近分析
1.6.1上限表示法
1.6.2下限表示法
1.6.3Θ表示法
1.6.4化簡法則
1.7空間複雜度
*1.8C++語言基礎
1.8.1面向對象的概念
1.8.2數據聲明和作用域
1.8.3輸入、輸出
1.8.4函數
1.8.5參數傳遞
1.8.6函數重載
1.8.7動態內存分配
1.8.8C++的模板
本章小結
習題
第2章線性表
2.1線性表的定義
2.2線性表的順序存儲結構
2.2.1順序存儲結構
2.2.2順序存儲結構的實現
2.3線性表的鏈式存儲結構
2.3.1單鏈表
2.3.2雙向鏈表
2.3.3循環鏈表
2.4線性表應用舉例
2.4.1一元多項式的表示
2.4.2商品鏈更新
本章小結
習題
第3章受限線性表——棧、隊列及串
3.1操作受限線性表——棧
3.2棧的存儲結構
3.2.1順序棧的定義及實現
3.2.2鏈棧的定義及實現
3.3棧的應用
3.3.1括號匹配檢驗
3.3.2棧與遞歸
3.4操作受限線性表——隊列
3.5隊列的存儲結構及實現
3.5.1順序隊列的定義及實現
3.5.2隊列的鏈式存儲結構及實現
3.6隊列的應用
3.6.1楊輝三角形
3.6.2火車車廂重排
*3.7類型受限線性表——字符串
3.7.1串的定義
3.7.2串的操作
3.7.3串的存儲結構
3.7.4串類及其實現
3.7.5串的模式匹配
本章小結
習題
第4章擴展線性表——數組與廣義表
*4.1擴展線性表——數組
4.1.1數組的定義
4.1.2數組的基本操作
4.1.3數組的存儲結構
4.1.4矩陣的壓縮存儲
*4.2擴展線性表——廣義表
4.2.1廣義表的定義及性質
4.2.2廣義表的存儲表示
4.2.3廣義表的遞歸操作
本章小結
習題
第5章樹和二叉樹
5.1樹的定義與基本術語
5.1.1樹的定義
5.1.2相關的基本術語
5.2二叉樹的定義、性質和存儲結構
5.2.1二叉樹的定義
5.2.2二叉樹的主要性質
5.2.3二叉樹的存儲結構
5.3二叉樹的遍歷
5.3.1二叉樹的先序遍歷
5.3.2二叉樹的中序遍歷
5.3.3二叉樹的後序遍歷
5.4二叉樹應用1:哈夫曼樹
5.4.1哈夫曼樹的構造
5.4.2哈夫曼編碼
5.5二叉樹應用2:二叉查找樹
5.5.1二叉查找樹的定義
5.5.2二叉查找樹的查找
5.5.3二叉查找樹的插入
5.5.4二叉查找樹的刪除
5.6二叉樹應用3:平衡二叉查找樹
5.6.1平衡二叉樹的定義
5.6.2平衡化旋轉
5.6.3平衡二叉查找樹的插入
5.6.4平衡二叉查找樹的刪除
5.7二叉樹應用4:堆與優先隊列
5.7.1堆與優先隊列的定義與實現
5.7.2堆的插入和堆頂刪除
5.8樹與森林
5.8.1樹的存儲結構
5.8.2樹、森林與二叉樹的轉換
5.8.3樹與森林的遍歷
本章小結
習題
第6章圖
6.1圖的定義和術語
6.2圖的存儲結構
6.2.1鄰接矩陣存儲方法
6.2.2鄰接表存儲方法
6.3圖的遍歷
6.3.1深度優先搜索
6.3.2廣度優先搜索
6.4圖的應用1:拓撲排序
6.5圖的應用2:關鍵路徑
6.6圖的應用3:最短路徑
6.6.1單源點最短路徑問題
6.6.2任意對頂點之間的最短路徑
6.7圖的應用4:圖的最小生成樹
6.7.1Prim算法
6.7.2Kruskal算法
本章小結
習題
第7章排序算法
7.1排序的基本概念
7.2簡單排序
7.2.1簡單插入排序
7.2.2冒泡排序
7.2.3簡單選擇排序
7.3高級排序
7.3.1希爾排序
7.3.2快速排序
7.3.3歸併排序
7.3.4樹形選擇排序1:錦標賽排序
7.3.5樹形選擇排序2:堆排序
7.4關鍵字比較排序下界問題
7.5非關鍵字比較的排序
7.5.1基數排序
7.5.2多關鍵字排序
7.6各種排序算法的比較
本章小結
習題
第8章查找算法
8.1查找的基本概念
8.2靜態查找表
8.2.1順序表的查找
8.2.2折半查找
8.3散列表
8.3.1哈希函數的常用構建方法
8.3.2解決衝突的辦法
8.3.3哈希表的實現
8.3.4哈希表的分析
8.4線性索引
8.5樹形索引
8.5.12-3樹
8.5.2B樹
8.5.3B+樹
本章小結
習題
第9章算法設計常用方法
9.1貪心算法
9.1.1活動安排問題
9.1.2貪心算法的設計思想
9.1.3貪心算法的應用
9.2分治算法
9.2.1分治算法的基本思想
9.2.2分治算法複雜度分析
9.2.3大整數相乘
9.2.4矩陣乘法
9.2.5快速排序算法的改進
9.3動態規劃
9.3.1動態規劃原理
9.3.2最優二叉查找樹
9.3.3最長公共子序列
9.4回溯算法
9.4.1回溯算法的思想
9.4.2N皇后問題
9.4.3迷宮問題
本章小結
習題
第10章計算複雜性簡介
10.1基本概念
10.1.1非確定性算法
10.1.2P類與NP類問題
10.2NP難與NP完全問題
10.2.1問題變換與計算複雜度歸約
10.2.2NP完全性
10.3NP完全問題的例子
10.3.1CNF-SAT問題
10.3.3團問題
10.3.4頂點覆蓋問題
10.3.5其他一些NP完全問題
本章小結
習題
附錄
附錄A“數據結構與算法”課內實驗設計
附錄B“數據結構與算法”專題實驗設計
參考文獻
(注:目錄排版順序為從左列至右列) [1] 

數據結構與算法教學資源

  • 課程資源
《數據結構與算法》配有Abook數字課程。數字課程包括以下部分:電子教案、教學視頻、習題參考答案和算法程序等輔助教學內容。 [3]  該教材在每章節均設有二維碼資源。 [1] 
數字課程名稱
出版社
出版時間
內容提供者
“數據結構與算法”數字課程
高等教育出版社、高等教育電子音像出版社
2016年10月
趙仲孟、張選平、耿彧 [3] 

數據結構與算法教材特色

《數據結構與算法》考慮計算機類專業的教學特點,案例設計具有經典性;知識安排運用分析、圖表等多種方式;針對MOOC教學模式的特點,將一些重難點講解制作成微視頻,可利用在教材相應位置的二維碼資源來滿足學習的需求;針對在學習中遇到的常見問題進行了歸納整理,並在教材的相應部分進行註釋,解答學生在學習中遇到的疑問,同時還起到提示的作用;每章均提供了習題,對每個知識點都有題目進行練習,加深對知識的消化理解;由於算法設計的性能直接影響到軟件的執行效率,特別編排兩章對算法設計進行介紹。 [2] 

數據結構與算法作者簡介

趙仲孟:男,西安交通大學電子與信息工程學院教授,主要領域方向為生物信息處理、雲計算、智能決策、網絡安全、搜索引擎、工作流等方面的教學、研究與應用。 [4] 
張選平:男,西安交通大學計算機科學與技術學院副教授,主要領域方向為人工智能與數據挖掘,多媒體信息安全,生物信息處理。 [5] 
耿彧:女,錦州醫科大學教師,主要研究方向為生物信息計算。 [6] 
參考資料
  • 1.    數據結構與算法  .高等教育出版社[引用日期2019-08-27]
  • 2.    趙仲孟.《數據結構與算法》:高等教育出版社,2016:前言頁、序言頁、版權頁等
  • 3.    數字課程  .高等教育出版社[引用日期2020-05-05]
  • 4.    趙仲孟  .西安交通大學[引用日期2020-05-05]
  • 5.    張選平  .西安交通大學[引用日期2020-05-05]
  • 6.    耿彧、白濤.基於腫瘤異質性的讀段仿真工具設計方法研究 :現代商貿工業雜誌社,2019:187頁