數據結構

數據結構是計算機專業的一門專業基礎課，也是一門核心課程，在計算機專業課程中起着承前啓後的作用，數據結構為操作系統、編譯原理、數據庫系統、計算機圖形學、人工智能等後續課程奠定基礎。本書在內容的選取、概念的引入、文字的敍述以及例題、習題和實驗的選擇等方面充分考慮了目 前高職高專學生的知識結構、能力結構和素質結構，較好地落實了教育部《關於加強高職高專教育教材建設的若干意見》和《高職高專教育專業人才培養目標及規格》等文件精神。

本書為高職高專計算機專業教材，也可作為計算機專業的成人教育、自學考試和各類培訓班的教材，對從事計算機應用的工程技術人員也是一本十分有價值的參考書。本書由余紹軍任主編。 ^[1] 

第1章 緒 論（1）

1.1 數據結構（1）

1.1.1 基本概念和術語（1）

1.1.2 數據結構的定義（2）

1.2 算法（5）

1.2.1 算法的概念及描述（5）

1.2.2 算法的性能分析（6）

習 題（9）

第2章 線性表（12）

2.1 線性表的定義及基本操作（12）

2.1.1 線性表的定義（12）

2.1.2 線性表的基本操作（13）

2.2 線性表的順序存儲結構（13）

2.2.1 線性表的順序存儲結構———順序表（13）

2.2.2 順序存儲結構的特點（14）

2.2.3 順序表的基本操作（15）

2.2.4 順序表的應用舉例（17）

2.3 線性表的鏈式存儲結構（19）

2.3.1 線性表的鏈式存儲結構———鏈表（19）

2.3.2 單鏈表的基本操作（21） 2.3.3 雙向鏈表（24）

2.3.4 循環鏈表（27）

2.3.5 單鏈表的應用舉例（28）

2.3.6 鏈式存儲結構的特點（32） 2.4 數組（33）

2.4.1 數組的定義（33）

2.4.2 數組的順序表示和實現（33）

2.5 稀疏矩陣（35）

2.5.1 稀疏矩陣的定義（35）

2.5.2 稀疏矩陣的順序存儲（35）

2.5.3 稀疏矩陣的鏈式存儲（38）

習 題（40） 第3章 棧和隊列（42）

3.1 棧（42）

Ⅰ 3.1.1 棧的定義和基本操作（42）

3.1.2 棧的順序存儲結構（43）

3.1.3 棧的鏈式存儲結構（45）

3.1.4 遞歸（47）

3.2 隊列（50）

3.2.1 隊列的定義及基本操作（50）

3.2.2 隊列的順序存儲（50）

3.2.3 隊列的鏈式存儲（57）

3.3 棧和隊列操作應用舉例（62）

3.3.1 棧的應用（62）

3.3.2 隊列的應用（65）

習 題（68）

第4章 串（69）

4.1 串的定義及基本操作（69）

4.2 串的存儲結構（70）

4.2.1 串的靜態存儲（71）

4.2.2 串的動態存儲（72）

4.2.3 串的基本操作的實現（73）

習 題（77）

第5章 樹和二叉樹（78）

5.1 樹的基本概念（78）

5.1.1 樹的定義（78）

5.1.2 樹的邏輯表示（79）

5.1.3 樹的基本術語（80）

5.2 樹的存儲結構和基本操作（81）

5.2.1 樹的存儲結構（81）

5.2.2 樹的基本操作（84）

5.3 二叉樹的基本概念和基本性質（85）

5.3.1 二叉樹的定義（85）

5.3.2 二叉樹的基本性質（86）

5.4 二叉樹的存儲結構和基本操作（87）

5.4.1 順序存儲結構（87）

5.4.2 鏈式存儲結構（88）

5.4.3 基本操作（90）

5.5 二叉樹的遍歷（91）

5.5.1 前序遍歷（91）

5.5.2 中序遍歷（92）

5.5.3 後序遍歷（92）

5.5.4 層次遍歷（93）

5.6 樹和森林與二叉樹之間的關係（94）

5.6.1 樹轉換成二叉樹（94）

5.6.2 森林轉換成二叉樹（94）

5.6.3 二叉樹轉換成森林（95）

5.6.4 樹與二叉樹之間的存儲結構轉換關係（96）

5.7 哈夫曼樹及其應用（97）

5.7.1 基本概念（97）

5.7.2 哈夫曼樹（最優二叉樹）（98）

5.7.3 哈夫曼編碼（99）

5.7.4 哈夫曼（Huffman）算法（101）

5.8 二叉排序樹（103）

5.8.1 二叉排序樹定義（103） 5

.8.2 二叉排序樹上的操作（103）

5.8.3 性能分析（107）

習 題（108） 第6章 圖（110）

6.1 圖的基本概念（110）

6.1.1 圖的定義（110）

6.1.2 圖的基本術語（111）

6.2 圖的存儲結構（114）

6.2.1 鄰接矩陣（114）

6.2.2 鄰接表（116）

6.3 圖的遍歷（119）

6.3.1 深度優先搜索（119）

6.3.2 廣度優先搜索（121）

6.4 連通網的最小生成樹（123）

6.4.1 生成樹及最小生成樹的相關概念（123）

6.4.2 最小生成樹的構造方法（123）

6.4.3 普里姆（Prim）

算法（123）

6.4.4 克魯斯卡爾（Kruskal）算法（126）

6.5 最短路徑（127）

6.6 拓撲排序（129） 習 題（132）

第7章 查 找（135）

7.1 查找的基本概念（135）

7.2 順序查找（136）

7.2.1 順序存儲的順序查找（137）

7.2.2 鏈式存儲的順序查找（137）

7.3 折半查找（138）

7.4 哈希（Hash）表查找（141）

7.4.1 什麼是哈希表查找（141）

7.4.2 哈希函數的構造方法（142）

7.4.3 處理衝突的方法（143）

習 題（146） 第8章 排 序（148）

8.1 排序的基本概念（148）

8.2 插入排序（150）

8.2.1 直接插入排序（150）

8.2.2 希爾排序（152） 8.3 選擇排序（154）

8.3.1 直接選擇排序（154）

8.3.2 堆排序（155）

8.4 交換排序（159）

8.4.1 冒泡排序（159）

8.4.2 快速排序（161）

8.5 歸併排序（163）

8.6 基數排序（166）

8.7 常用排序方法的比較（166）

8.7.1 常用排序方法的比較（166）

8.7.2 排序方法的選擇（167）

習 題（167）

附錄一（169）

實驗一 一元多項式的乘法運算（169）

實驗二 棧的應用———表達式的求值（174）

實驗三 簡單的串的模式匹配算法（181）

實驗四 二叉樹的遍歷（182）

實驗五 圖的應用（187）

實驗六 分塊查找（189）

實驗七 內部排序算法比較（191）

附錄二 部分習題參考答案（193）

附錄三 歷年計算機水平與資格考試的數據結構試題（204） ^[1]