數據結構

本書以系統能力培養為宗旨，基於C語言，介紹了數據結構相關知識。本書各章均以實例引入，使學生理解不同數據結構應用於哪些場景。針對每種數據結構，均以理解和實現物理世界裏各種聯繫在信息世界中的邏輯表示和在計算機中實現數據結構的存儲和操作兩條主線進行講授。並配有大量的實踐練習和教學資源，適合作為高校數據結構課程的教材。 ^[2] 

前言

第1章　概論 1

1.1　引言 1

1.2　數據結構相關概念及術語 1

1.3　抽象數據類型的表示與實現 3

1.4　算法與算法分析 6

1.4.1　算法 6

1.4.2　算法分析與度量 8

1.5　小結 10

1.6　練習 10

第2章　線性表 11

2.1　引言 11

2.2　線性表的抽象數據類型 11

2.3　線性表的順序表示與實現 15

2.3.1　順序表的定義和特點 15

2.3.2　順序表的存儲結構 15

2.3.3　順序表基本操作的實現與性能分析 16

2.4　線性表的鏈式表示與實現 19

2.4.1　單鏈表 20

2.4.2　其他形式的鏈表 24

2.5　線性表的應用舉例 27

2.6　小結 31

2.7　練習 31

第3章　棧和隊列 32

3.1　引言 32

3.2　棧的抽象數據類型 32

3.3　棧的順序表示與實現 33

3.4　棧的鏈式表示與實現 36

3.5　棧的應用舉例 37

3.5.1　逆序輸出問題 37

3.5.2　最近匹配與比較問題 38

3.5.3　遞歸與回溯問題 43

3.6　隊列的抽象數據類型 47

3.7　隊列的順序表示與實現 48

3.8　隊列的鏈式表示與實現 50

3.9　隊列的應用舉例 52

3.10　小結 53

3.11　練習 53

第4章　數組、廣義表和字符串 54

4.1　引言 54

4.2　數組 54

4.2.1　一維數組 54

4.2.2　二維數組 55

4.3　特殊矩陣的壓縮存儲 56

4.3.1　對稱矩陣 56

4.3.2　對角矩陣 57

4.4　稀疏矩陣的壓縮存儲 57

4.4.1　稀疏矩陣的三元組表示 57

4.4.2　三元組的順序表表示 58

4.4.3　三元組的十字鏈表表示 61

4.5　廣義表 62

4.5.1　廣義表的概念 62

4.5.2　廣義表的抽象數據類型 63

4.5.3　廣義表的存儲結構 64

4.6　字符串 66

4.6.1　字符串的抽象數據類型 66

4.6.2　字符串的存儲結構與子串定位 67

4.7　小結 68

4.8　練習 68

第5章　樹和二叉樹 70

5.1　引言 70

5.2　樹的定義和基本術語 70

5.2.1　樹的定義 70

5.2.2　樹的邏輯表示 71

5.2.3　樹的基本術語 72

5.2.4　樹的抽象數據類型 72

5.3　二叉樹 73

5.3.1　二叉樹的定義 73

5.3.2　二叉樹的抽象數據類型 74

5.3.3　二叉樹的性質 76

5.3.4　二叉樹的存儲結構 77

5.3.5　二叉樹的遍歷 79

5.3.6　二叉樹遍歷算法的

應用舉例 81

5.4　樹和森林 85

5.4.1　樹與二叉樹的轉換 85

5.4.2　森林與二叉樹的轉換 86

5.4.3　樹和森林的遍歷 87

5.5　霍夫曼樹 88

5.5.1　霍夫曼樹的定義 88

5.5.2　霍夫曼樹的構造 90

5.5.3　霍夫曼編碼 90

5.5.4　霍夫曼樹和霍夫曼編碼的算法實現 92

5.6　小結 94

5.7　練習 94

第6章　圖 95

6.1　引言 95

6.2　圖的定義、基本術語和抽象數據類型 95

6.3　圖的存儲方式 97

6.3.1　鄰接矩陣 97

6.3.2　鄰接表 99

6.4　圖的遍歷 101

6.4.1　深度優先遍歷 101

6.4.2　廣度優先遍歷 102

6.4.3　圖的遍歷算法的應用舉例 103

6.5　最小生成樹 107

6.5.1　最小生成樹的定義 107

6.5.2　普里姆算法 108

6.5.3　克魯斯卡爾算法 111

6.6　拓撲排序與關鍵路徑 112

6.6.1　拓撲排序 112

6.6.2　AOE網與關鍵路徑 113

6.7　最短路徑問題 116

6.7.1　單源最短路徑問題 116

6.7.2　所有頂點對之間的最短路徑 119

6.8　小結 121

6.9　練習 122

第7章　查找 123

7.1　引言 123

7.2　查找表的定義與抽象數據類型 123

7.3　順序表的靜態查找 124

7.3.1　順序查找 125

7.3.2　折半查找 126

7.3.3　索引查找 129

7.4　樹表的動態查找 130

7.4.1　二叉排序樹 130

7.4.2　平衡二叉排序樹 138

7.4.3　B-樹 141

7.4.4　B+樹 146

7.5　哈希表的查找 147

7.5.1　哈希表的定義 147

7.5.2　哈希函數的構造方法 148

7.5.3　處理衝突的方式 150

7.5.4　哈希表的查找 152

7.5.5　性能分析 153

7.6　小結 155

7.7　練習 156

第8章　排序 157

8.1　引言 157

8.2　排序的定義與分類 157

8.2.1　排序的定義 157

8.2.2　排序的分類 157

8.2.3　排序的數據類型 158

8.3　插入排序 158

8.3.1　直接插入排序 158

8.3.2　希爾排序 160

8.4　交換排序 162

8.4.1　簡單交換排序 162

8.4.2　快速排序 164

8.5　選擇排序 166

8.5.1　簡單選擇排序 167

8.5.2　樹形選擇排序 168

8.5.3　堆排序 169

8.6　歸併排序 173

8.7　基數排序 175

8.7.1　多關鍵字的排序 175

8.7.2　基數排序的實現 176

8.8　各種內部排序方法的比較 178

8.9　小結 179

8.10　練習 179 ^[2]