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第1章 绪论1

1.1什么是数据结构1

1.1.1数据结构的定义1

1.1.2逻辑结构类型5

1.1.3存储结构类型7

1.1.4数据结构和数据类型8

1.2算法及其描述11

1.2.1什么是算法11

1.2.2算法描述12

1.3算法分析14

1.3.1算法设计的目标14

1.3.2算法效率分析14

1.3.3算法存储空间分析17

1.4数据结构＋算法＝程序18

本章小结24

练习题124

上机实验题126

第2章 线性表27

2.1线性表及其逻辑结构27

2.1.1线性表的定义27

2.1.2线性表的抽象数据类型描述28

2.2线性表的顺序存储结构29

2.2.1线性表的顺序存储结构——顺序表29

2.2.2顺序表基本运算的实现30

2.3线性表的链式存储结构36

2.3.1线性表的链式存储结构——链表36

2.3.2单链表基本运算的实现38

2.3.3双链表44

2.3.4循环链表48

2.4线性表的应用49

2.5有序表53

本章小结56

练习题256

上机实验题256

第3章 栈和队列59

3.1栈59

3.1.1栈的定义59

3.1.2栈的顺序存储结构及其基本运算实现61

3.1.3栈的链式存储结构及其基本运算的实现63

3.1.4栈的应用举例66

3.2队列76

3.2.1队列的定义76

3.2.2队列的顺序存储结构及其基本运算的实现77

3.2.3队列的链式存储结构及其基本运算的实现80

3.2.4队列的应用举例83

本章小结87

练习题387

上机实验题388

第4章 串91

4.1串的基本概念91

4.2串的存储结构92

4.2.1串的顺序存储结构——顺序串92

4.2.2串的链式存储结构——链串97

4.3串的模式匹配103

4.3.1Brute-Force算法103

4.3.2KMP算法105

本章小结111

练习题4111

上机实验题4111

第5章 数组和广义表114

5.1数组114

5.1.1数组的基本概念114

5.1.2数组的存储结构115

5.1.3特殊矩阵的压缩存储117

5.2稀疏矩阵119

5.2.1稀疏矩阵的三元组表示119

5.2.2稀疏矩阵的十字链表表示123

5.3广义表126

5.3.1广义表的定义126

5.3.2广义表的存储结构128

5.3.3广义表的运算129

本章小结132

练习题5132

上机实验题5133

第6章 递归135

6.1什么是递归135

6.1.1递归的定义135

6.1.2何时使用递归136

6.1.3递归模型137

6.1.4递归与数学归纳法138

6.2递归调用的实现原理139

6.3递归算法的设计141

6.3.1递归算法设计的步骤141

6.3.2递归数据结构的递归算法设计142

6.3.3递归求解方法的递归算法设计143

本章小结145

练习题6145

上机实验题6146

第7章 树和二叉树147

7.1树的基本概念147

7.1.1树的定义147

7.1.2树的逻辑表示方法148

7.1.3树的基本术语149

7.1.4树的性质150

7.1.5树的基本运算151

7.1.6树的存储结构152

7.2二叉树的概念和性质155

7.2.1二叉树的概念155

7.2.2二叉树的性质156

7.2.3二叉树与树、森林之间的转换157

7.3二叉树存储结构159

7.3.1二叉树的顺序存储结构159

7.3.2二叉树的链式存储结构161

7.4二叉树的基本运算及其实现161

7.4.1二叉树的基本运算概述161

7.4.2二叉树的基本运算算法实现162

7.5二叉树的遍历165

7.5.1二叉树遍历的概念165

7.5.2二叉树遍历递归算法166

7.5.3二叉树遍历非递归算法169

7.5.4层次遍历算法174

7.6二叉树的构造176

7.7线索二叉树181

7.7.1线索二叉树的概念181

7.7.2线索化二叉树183

7.7.3遍历线索化二叉树184

7.8哈夫曼树185

7.8.1哈夫曼树概述185

7.8.2哈夫曼树的构造算法186

7.8.3哈夫曼编码187

7.9用并查集求解等价问题189

7.9.1什么叫并查集189

7.9.2并查集的算法实现191

本章小结193

练习题7193

上机实验题7194

第8章 图196

8.1图的基本概念196

8.1.1图的定义196

8.1.2图的基本术语197

8.2图的存储结构199

8.2.1邻接矩阵存储方法200

8.2.2邻接表存储方法201

8.3图的遍历204

8.3.1图的遍历的概念204

8.3.2深度优先搜索遍历204

8.3.3广度优先搜索遍历205

8.3.4非连通图的遍历206

8.3.5图遍历算法的应用207

8.4生成树和最小生成树210

8.4.1生成树的概念210

8.4.2无向图的连通分量和生成树211

8.4.3普里姆算法212

8.4.4克鲁斯卡尔算法214

8.5最短路径218

8.5.1路径的概念218

8.5.2从一个顶点到其余各顶点的最短路径218

8.5.3每对顶点之间的最短路径223

8.6拓扑排序227

8.7AOE网与关键路径229

本章小结233

练习题8233

上机实验题8233

第9章 查找236

9.1查找的基本概念236

9.2线性表的查找237

9.2.1顺序查找237

9.2.2二分查找238

9.2.3索引存储结构和分块查找240

9.3树表的查找243

9.3.1二叉排序树243

9.3.2平衡二叉树250

9.3.3B—树256

9.3.4B＋树262

9.4哈希表查找263

9.4.1哈希表的基本概念263

9.4.2哈希函数构造方法264

9.4.3哈希冲突解决方法265

9.4.4哈希表上的运算268

本章小结271

练习题9271

上机实验题9272

第10章 内排序274

10.1排序的基本概念274

10.2插入排序275

10.2.1直接插入排序275

10.2.2二分插入排序277

10.2.3希尔排序277

10.3交换排序279

10.3.1冒泡排序279

10.3.2快速排序281

10.4选择排序285

10.4.1直接选择排序285

10.4.2堆排序287

10.5归并排序290

10.6基数排序293

10.7各种内排序方法的比较和选择296

本章小结297

练习题10297

上机实验题10298

第11章 外排序299

11.1外排序概述299

11.2磁盘排序300

11.2.1磁盘排序过程300

11.2.2多路平衡归并301

11.2.3初始归并段的生成303

11.2.4最佳归并树305

11.3磁带排序307

11.3.1多路平衡归并排序307

11.3.2多阶段归并排序308

本章小结310

练习题11310

上机实验题11310

第12章 文件311

12.1文件的基本概念311

12.1.1什么是文件311

12.1.2文件的逻辑结构及操作312

12.1.3文件的存储结构312

12.2顺序文件312

12.3索引文件313

12.3.1ISAM文件314

12.3.2VSAM文件317

12.4哈希文件319

12.5多关键字文件319

12.5.1多重表文件320

12.5.2倒排文件320

本章小结321

练习题12321

上机实验题12321

第13章 采用面向对象的方法描述算法323

13.1面向对象的概念323

13.1.1重要概念324

13.1.2主要优点324

13.2用C++描述面向对象的程序325

13.2.1类325

13.2.2类对象327

13.2.3构造函数和析构函数328

13.2.4派生类331

13.3用C++描述数据结构算法334

13.3.1顺序表类334

13.3.2链栈类336

13.3.3二叉树类339

附录A综合实验题343

附录B实验报告格式345

附录C引用型参数的说明346

附录D顺序表、顺序栈和顺序队列使用指针引用型参数的说明348

附录E书中部分算法清单351

附录F全国计算机专业数据结构考研大纲354

参考文献356