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第1章 绪论1

1.1 学习数据结构与算法的意义1

1.1.1 学习数据结构的意义1

1.1.2 学习算法的意义2

1.2 数据结构3

1.2.1 数据结构概述3

1.2.2 基本概念3

1.3 抽象数据类型5

1.4 算法6

1.4.1 算法概述7

1.4.2 算法与数据结构之间的关系8

1.4.3 算法的度量8

1.5 算法分析9

1.5.1 数学基础9

1.5.2 所需分析的问题11

1.5.3 运行时间的计算11

1.5.4 检验你的分析13

小结15

自测题答案16

编程项目17

第2章 线性表18

2.1 线性表的定义18

2.1.1 线性表概述18

2.1.2 线性表的抽象数据类型19

2.1.3 线性表的相关操作20

2.2 线性表的顺序存储结构22

2.2.1 线性表的顺序存储结构22

2.2.2 相关操作的实现23

2.2.3 顺序存储结构的分析29

2.3 线性表的链式存储结构29

2.3.1 线性链表与相关操作实现29

2.3.2 双向链表与相关操作实现38

2.3.3 循环链表及其相关操作的实现41

2.3.4 链式存储结构分析42

2.4 线性表的应用43

2.4.1 一元多项式的抽象数据类型43

2.4.2 多项式的顺序表实现43

小结46

自测题答案47

编程项目48

第3章 栈和队列49

3.1 栈49

3.1.1 栈概述49

3.1.2 栈的实现50

3.1.3 栈的实现方式比较54

3.2 栈的应用55

3.2.1 平衡符号55

3.2.2 表达式求值57

3.2.3 函数调用61

3.2.4 递归与栈62

3.3 队列67

3.3.1 队列概述67

3.3.2 队列的实现69

3.3.3 队列实现方法比较76

3.4 队列的应用76

3.4.1 排列问题76

3.4.2 非排列问题77

小结79

自测题答案79

编程项目81

第4章 串82

4.1 串的定义82

4.1.1 串82

4.1.2 串的抽象数据类型83

4.2 串的存储实现84

4.2.1 串的顺序存储结构84

4.2.2 串的链式存储结构87

4.3 串的模式匹配88

4.3.1 简单模式匹配算法88

4.3.2 KMP算法90

4.3.3 其他模式匹配算法94

小结96

自测题答案97

编程项目98

第5章 数组及广义表99

5.1 数组的定义99

5.1.1 数组的基本概念99

5.1.2 数组的抽象数据类型100

5.2 数组的顺序存储101

5.2.1 数组的顺序存储方式101

5.2.2 数组的顺序存储的基本操作102

5.3 矩阵的压缩存储104

5.3.1 特殊矩阵104

5.3.2 稀疏矩阵107

5.4 广义表115

5.4.1 广义表的定义115

5.4.2 广义表的存储117

5.4.3 广义表的基本操作118

小结122

自测题答案123

编程项目125

第6章 树和二叉树126

6.1 树的定义与基本操作126

6.1.1 树的定义与相关术语126

6.1.2 树的抽象数据类型128

6.2 二叉树129

6.2.1 二叉树的定义与基本操作129

6.2.2 二叉树的性质131

6.2.3 二叉树的存储结构133

6.2.4 二叉树的遍历135

6.2.5 线索化二叉树140

6.3 树和森林144

6.3.1 树的存储结构144

6.3.2 森林、树、二叉树的相互转化147

6.3.3 树和森林的遍历148

6.4 哈夫曼树与哈夫曼编码149

6.4.1 哈夫曼树150

6.4.2 哈夫曼编码153

小结157

自测题答案158

编程项目160

第7章 图161

7.1 图的定义161

7.1.1 图的定义和相关术语161

7.1.2 图的抽象数据类型165

7.2 图的存储方式166

7.2.1 数组表示法167

7.2.2 邻接表法169

7.2.3 十字链表法171

7.2.4 邻接多重表173

7.3 图的遍历175

7.3.1 深度优先遍历175

7.3.2 广度优先遍历177

7.4 图的连通性180

7.4.1 无向图的连通性180

7.4.2 有向图的连通性183

7.5 最小生成树184

7.5.1 基本概念184

7.5.2 Prim算法185

7.5.3 Kruskal算法187

7.6 最短路径189

7.6.1 从某个顶点到其余各顶点的最短路径189

7.6.2 所有点对的最短路径192

7.7 有向无环图的应用195

7.7.1 拓扑排序195

7.7.2 求解关键路径199

小结204

自测题答案205

编程项目209

第8章 查找210

8.1 线性表上的查找210

8.1.1 顺序表上的查找210

8.1.2 有序表上的查找211

8.1.3 索引顺序表上的查找215

8.1.4 线性表上的查找算法比较217

8.2 树上的查找218

8.2.1 二叉排序树218

8.2.2 平衡二叉树226

8.2.3 B－树233

8.3 哈希表241

8.3.1 哈希表概述241

8.3.2 哈希函数的构造242

8.3.3 冲突的解决方法245

8.3.4 哈希表的查找分析251

小结252

自测题答案254

编程项目257

第9章 排序258

9.1 插入排序258

9.1.1 直接插入排序259

9.1.2 折半插入排序260

9.1.3 2路插入排序261

9.1.4 希尔排序263

9.2 交换排序266

9.2.1 冒泡排序266

9.2.2 快速排序267

9.3 选择排序271

9.3.1 直接选择排序271

9.3.2 树形选择排序273

9.3.3 堆排序274

9.4 归并排序278

9.5 基数排序281

9.6 各种内部排序方法比较283

9.7 外部排序286

9.7.1 选择外部排序的理由286

9.7.2 简单外部排序算法287

9.7.3 多路合并排序289

9.7.4 替换－选择排序289

小结292

自测题答案293

编程项目296

附录 各章编程项目参考答案297

参考文献391