數據結構（C語言版）

數據結構在計算機科學中是一門綜合性的專業基礎課，是介於數學、計算機硬件和計

算機軟件三者之間的一門核心課程。數據結構不僅是一般程序設計的基礎，而且是設計和

實現編譯程序、操作系統、數據庫系統及其他系統程序的重要基礎。目 前比較權 威的數據

結構教材大多是考研指定教材，難度比較大，不太適合應用型本科、三本及專科學生使用。

為此，我們編寫了這本教材，通過引入大 ^[1]  量案例，將複雜的理論問題直觀化，案例驅動式

教學，更有利於這個層次的學生接受。

本書基於我們多年的教學經驗，從實用的角度出發，對線性和非線性數據結構的順序和鏈式存儲及其操作進行了詳細講解。書中的每一章均配有實踐練習及大量習題，實現了理論與實踐相結合，讓學生學以致用。

本書免費提供電子課件、源程序及習題答案，全部案例均在Visual C++ 6.0環境中成功運行。 本書既可作為普通高校非計算機專業的計算機公共課教材、計算機類應用型本科及專科教材，也可作為計算機軟件考試的優秀教材。 ^[1] 

第1章緒論1

1.1數據結構概述1

1.2常用術語和基本概念3

1.3數據類型6

1.3.1數據類型概述6

1.3.2抽象數據類型7

1.4算法和算法複雜度8

1.4.1算法的重要性9

1.4.2時間複雜度10

1.4.3空間複雜度12

1.5本章實戰練習13

1.6本章小結15

1.7習題116

第2章線性表19

2.1線性表概述19

2.1.1線性表的定義及特點19

2.1.2線性表的抽象數據類型的

定義20

2.2線性表的順序存儲及運算的

實現21

2.2.1線性表的順序存儲21

2.2.2順序表的基本操作22

2.3線性表的鏈式存儲及運算的

實現28

2.3.1單鏈表28

2.3.2循環鏈表37

2.3.3雙向鏈表38

2.4本章實戰練習41

2.4.1順序表的常用操作41

2.4.2單鏈表的常用操作45

2.4.3通訊錄管理47

2.5本章小結53

2.6習題254

第3章棧和隊列59

3.1棧59

3.1.1棧的定義59

3.1.2棧的順序存儲與操作61

3.1.3棧的鏈式存儲與操作65

3.2隊列66

3.2.1隊列的定義67

3.2.2隊列的順序存儲與操作68

3.2.3隊列的鏈式存儲與操作71

3.3本章實戰練習73

3.3.1top為指針且指向棧頂

元素的下一個位置73

3.3.2top為整數且指向棧頂

元素的下一個位置75

3.3.3棧的應用——數制轉換77

3.3.4順序隊列的基本操作79

3.3.5循環隊列設置不同隊空與

隊滿條件的解決方案82

3.3.6鏈隊列的基本操作85

3.4本章小結88

3.5習題389

第4章串、數組、矩陣和廣義表94

4.1串的定義95

4.1.1串的基本概念95

4.1.2串的抽象數據類型的定義96

4.2串的存儲與操作97

4.2.1串的順序存儲與操作97

4.2.2串的鏈式存儲與操作99

4.3數組100

4.3.1數組的定義100

4.3.2數組的順序存儲101

4.4矩陣的壓縮存儲102

4.4.1特殊矩陣的壓縮存儲102

4.4.2稀疏矩陣及其壓縮存儲105

4.5廣義表111

4.5.1廣義表的定義111

4.5.2廣義表的存儲結構及

實現112

4.6本章實戰練習114

4.6.1串的常見操作114

4.6.2串的基本操作及應用117

4.6.3數組應用——方陣126

4.6.4數組應用——稀疏矩陣126

4.7本章小結130

4.8習題4131

第5章樹134

5.1樹的概念134

5.1.1樹的定義134

5.1.2樹的基本術語135

5.2二叉樹137

5.2.1二叉樹的定義137

5.2.2二叉樹的性質139

5.3二叉樹的存儲結構141

5.3.1二叉樹的順序存儲141 ^[3] 

5.3.2二叉樹的鏈式存儲與

操作142

5.4二叉樹的遍歷145

5.4.1遍歷算法145

5.4.2線索二叉樹148

5.4.3遍歷算法的應用舉例152

5.5樹與森林153

5.5.1樹和森林的存儲154

5.5.2二叉樹、樹和森林的

轉換157

5.5.3樹和森林的遍歷158

5.6哈夫曼樹159

5.6.1哈夫曼樹的定義159

5.6.2哈夫曼樹的構造算法159

5.6.3哈夫曼編碼161

5.7本章實戰練習162

5.7.1二叉樹的基本操作162

5.7.2線索二叉樹的操作167

5.7.3樹的應用——模擬資源

管理器171

5.7.4哈夫曼樹構造178

5.8本章小結180

5.9習題5180

第6章圖189

6.1圖的定義和基本術語189

6.1.1圖的定義189

6.1.2圖的基本術語190

6.2圖的存儲與操作194

6.2.1鄰接矩陣194

6.2.2鄰接表197

6.2.3十字鏈表200

6.3圖的遍歷201

6.3.1深度優先遍歷算法202

6.3.2廣度優先遍歷算法204

6.4圖與最小生成樹206

6.4.1生成樹和森林的算法206

6.4.2最小生成樹208

6.5最短路徑212

6.5.1單源點到其餘各頂點的

最短路徑212

6.5.2任意源點之間的最短

路徑217

6.6AOV網與拓撲排序218

6.6.1AOV網219

6.6.2拓撲排序220

6.7AOE網與關鍵路徑222

6.7.1AOE網222

6.7.2關鍵路徑223

6.8本章實戰練習226

6.8.1圖的鄰接矩陣操作226

6.8.2圖的鄰接表操作230

6.8.3利用鄰接矩陣實現連通圖

的深度優先遍歷234

6.8.4利用鄰接表實現連通圖

的深度優先遍歷237

6.8.5利用鄰接矩陣實現連通圖

的廣度優先遍歷239

6.8.6利用鄰接表實現連通圖

的廣度優先遍歷242

6.8.7普里姆最小生成樹算法245

6.8.8迪傑斯特拉最短路徑

算法248

6.9本章小結251

6.10習題6251

第7章查找260

7.1查找的定義260

7.2靜態查找算法262

7.2.1順序查找262

7.2.2折半查找265

7.2.3分塊查找268

7.3動態查找算法270

7.3.1二叉排序樹270

7.3.2平衡二叉樹275

7.4哈希表279

7.4.1哈希表的定義279

7.4.2哈希函數的構造280

7.4.3處理衝突的方法283

7.4.4哈希表的查找和性能285

7.5本章實戰練習286

7.5.1順序查找算法286

7.5.2折半查找算法287

7.5.3二叉排序樹查找算法289

7.6本章小結291

7.7習題7292

第8章排序296

8.1排序的定義296

8.2插入排序算法297

8.2.1直接插入排序298

8.2.2折半插入排序299

8.2.3二路插入排序301

8.2.4表插入排序303

8.2.5希爾排序304

8.3交換排序算法305

8.3.1冒泡排序305

8.3.2快速排序306

8.4選擇排序算法309

8.4.1直接選擇排序309

8.4.2堆排序310

8.5歸併排序算法314

8.6排序算法的比較316

8.7本章實戰練習317

8.8本章小結322

8.9習題8323

參考文獻327 ^{[1]  [3]}