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第1章 数据结构概述1

1.1 数据结构研究的问题1

1.1.1 计算机解决实际问题的一般步骤1

1.1.2 数据结构学科概念及其所研究的内容2

1.1.3 数据结构的建模举例2

1.2 数据结构的有关概念5

1.2.1 数据的有关概念5

1.2.2 数据结构的相关术语6

1.2.3 数据类型的概念8

1.3 算法与算法性能分析9

1.3.1 算法概念及特点10

1.3.2 算法的设计要求12

1.3.3 算法的性能分析13

1.4 数据结构与算法描述工具简介17

习题19

第2章 线性表22

2.1 线性表的类型定义22

2.1.1 线性表的概念与逻辑结构22

2.1.2 线性表的ADT定义23

2.2 线性表的顺序存储结构及其算法实现25

2.2.1 线性表的顺序存储结构25

2.2.2 顺序表的基本算法实现27

2.2.3 顺序表应用举例30

2.3 线性表的链式存储与算法实现33

2.3.1 单链表存储结构33

2.3.2 单链表基本运算的实现37

2.3.3 双向链表44

2.3.4 循环链表46

2.3.5 静态链表47

2.3.6 单链表应用举例48

习题52

第3章 栈和队列56

3.1 栈56

3.1.1 栈的概念及ADT定义56

3.1.2 栈的存储表示与算法实现57

3.2 栈的应用举例63

3.3 队列78

3.3.1 队列的定义及ADT定义78

3.3.2 队列的存储结构及算法实现80

习题86

第4章 串90

4.1 串的概念及其ADT定义90

4.1.1 串的基本概念及术语90

4.1.2 串的ADT定义90

4.2 串的定长顺序存储及基本运算92

4.2.1 串的定长顺序存储表示及其算法实现92

4.2.2 定长顺序串的基本运算93

4.3 串的堆存储结构及算法实现95

4.3.1 串的堆存储结构96

4.3.2 堆串的算法实现97

4.4 串的匹配算法99

4.4.1 简单匹配算法99

4.4.2 KMP匹配算法101

4.4.3 串的其他存储映像105

习题107

第5章 数组与广义表110

5.1 数组110

5.1.1 数组类型与存储结构110

5.1.2 数组的内存映像111

5.2 特殊矩阵的压缩存储114

5.2.1 对称矩阵114

5.2.2 三角矩阵115

5.2.3 带状矩阵117

5.3 稀疏矩阵117

5.3.1 稀疏矩阵的三元组存储结构与矩阵的转置和乘法118

5.3.2 稀疏矩阵的十字链表存储与矩阵的加法和减法124

5.4 广义表128

5.4.1 广义表的概念与ADT定义128

5.4.2 广义表的存储131

5.4.3 广义表的基本操作算法133

5.4.4 广义表的应用举例136

习题138

第6章 二叉树142

6.1 二叉树的概念与性质142

6.1.1 二叉树的定义及相关术语142

6.1.2 二叉树的性质146

6.2 二叉树的存储结构与创建算法148

6.2.1 二叉树的存储结构148

6.2.2 二叉树的创建算法152

6.3 二叉树的遍历算法及其应用153

6.3.1 二叉树的递归遍历算法153

6.3.2 二叉树的非递归遍历算法155

6.3.3 二叉树遍历算法的应用159

6.3.4 由遍历序列恢复二叉树162

6.4 线索二叉树165

6.4.1 线索二叉树的定义及结构166

6.4.2 线索二叉树的基本操作算法168

6.5 哈夫曼树173

6.5.1 哈夫曼树的概念与构造算法173

6.5.2 哈夫曼的应用177

习题182

第7章 树与森林187

7.1 树的概念与ADT定义187

7.1.1 树的定义及其相关术语187

7.1.2 树的ADT定义190

7.1.3 树与森林的性质191

7.2 树与森林的存储结构192

7.3 树、森林与二叉树的转换197

7.3.1 树转换成二叉树197

7.3.2 森林转换成二叉树198

7.3.3 二叉树转换成树或森林199

7.4 树和森林的遍历200

7.4.1 树的遍历200

7.4.2 森林的遍历201

7.5 树的应用201

7.5.1 集合的表示201

7.5.2 求等价类问题203

习题204

第8章 图207

8.1 图的基本概念与类型定义207

8.1.1 图的概念与相关术语207

8.1.2 图的ADT定义211

8.2 图的存储表示与创建算法212

8.2.1 邻接矩阵存储表示与创建算法212

8.2.2 邻接表存储表示与创建算法215

8.2.3 有向图的十字链表存储表示与创建算法217

8.2.4 无向图的邻接多重表存储表示219

8.3 图的遍历算法220

8.3.1 深度优先搜索算法221

8.3.2 广度优先搜索算法222

8.4 图的连通性224

8.4.1 无向图的连通性224

8.4.2 有向图的连通性225

8.4.3 生成树和生成森林225

8.4.4 关结点和重连通分量227

8.5 最小生成树230

8.5.1 最小生成树的概念230

8.5.2 构造最小生成树的Prim算法231

8.5.3 构造最小生成树的Kruskal算法234

8.6 最短路径问题236

8.6.1 从一个源点到其他各顶点的最短路径236

8.6.2 每一对顶点之间的最短路径239

8.7 有向无环图及其应用241

8.7.1 有向无环图的概念241

8.7.2 AOV网与拓扑排序242

8.7.3 AOE网与关键路径247

习题251

第9章 查找256

9.1 查找概述256

9.1.1 查找表的有关概念256

9.1.2 查找表的类型说明257

9.1.3 查找算法的性能分析258

9.2 静态查找表258

9.2.1 静态查找表的结构258

9.2.2 顺序表的查找259

9.2.3 有序表的查找260

9.2.4 有序表的其他查找方法265

9.2.5 静态树表的查找267

9.3 动态查找表270

9.3.1 二叉排序树271

9.3.2 平衡二叉树（AVL树）277

9.3.3 B-树和B＋树286

9.4 哈希表查找296

9.4.1 哈希表与哈希方法296

9.4.2 哈希函数的常用构造方法297

9.4.3 处理冲突的方法299

9.4.4 哈希表的查找分析301

习题304

第10章 排序308

10.1 基本概念308

10.2 插入排序309

10.2.1 直接插入排序310

10.2.2 折半插入排序312

10.2.3 表插入排序313

10.2.4 希尔排序315

10.3 交换排序317

10.3.1 冒泡排序317

10.3.2 快速排序319

10.4 选择排序322

10.4.1 简单选择排序322

10.4.2 树形选择排序324

10.4.3 堆排序（heap sort）325

10.5 二路归并排序328

10.6 基数排序329

10.6.1 多关键字排序329

10.6.2 链式基数排序330

10.6.3 计数排序333

10.7 各种排序算法的比较334

10.8 外排序335

10.8.1 外部排序的方法335

10.8.2 多路平衡归并的实现336

习题339

参考文献342