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第1章 数据结构概述1

本章学习目标1

1.1 学习数据结构的意义1

1.2 数据结构的有关概念和术语3

1.2.1 基本概念和术语3

1.2.2 数据结构的定义4

1.3 数据类型及面向对象的概念6

1.3.1 数据类型6

1.3.2 抽象数据类型7

1.3.3 面向对象的概念8

1.4 算法和算法描述13

1.4.1 算法与算法特性13

1.4.2 算法描述14

1.5 算法时空效率分析方法15

小结17

习题118

上机训练119

第2章 线性表21

本章学习目标21

2.1 线性表的逻辑结构21

2.1.1 线性表的定义22

2.1.2 线性表的基本操作22

2.2 线性表的顺序存储结构及运算实现23

2.2.1 用顺序表实现线性表的原理23

2.2.2 用顺序表类形式实现学生信息的简单操作27

2.2.3 顺序表类的一般形式32

2.3 线性表的链式存储及运算实现38

2.3.1 单链表38

2.3.2 单链表基本运算的实现39

2.3.3 循环链表53

2.3.4 双向循环链表56

2.3.5 静态链表62

2.4 顺序表和链表的比较67

2.5 线性表的典型应用67

小结72

习题273

上机训练274

第3章 栈和队列76

本章学习目标76

3.1 栈76

3.1.1 栈的定义及基本运算77

3.1.2 栈的顺序存储结构及运算实现78

3.1.3 栈的链式存储结构及运算实现88

3.1.4 栈的典型应用102

3.2 队列109

3.2.1 队列的定义及基本运算109

3.2.2 队列的顺序存储结构及运算实现110

3.2.3 队列的链式存储结构及运算实现125

3.2.4 队列的典型应用131

小结133

习题3133

上机训练3135

第4章 数组、特殊矩阵和广义表138

本章学习目标138

4.1 数组138

4.1.1 数组的基本概念138

4.1.2 数组的存储结构139

4.2 特殊矩阵的压缩存储140

4.2.1 对称矩阵140

4.2.2 三角矩阵141

4.2.3 对角矩阵142

4.2.4 稀疏矩阵143

4.3 广义表155

4.3.1 广义表的定义和性质155

4.3.2 广义表的基本运算156

小结157

习题4157

上机训练4158

第5章 串159

本章学习目标159

5.1 串的定义及其基本运算159

5.1.1 串的基本概念159

5.1.2 串的基本运算160

5.2 串的存储结构161

5.2.1 串的顺序存储161

5.2.2 串的链式存储162

5.3 串运算的应用163

5.3.1 顺序串上的子串定位运算原理163

5.3.2 顺序串基本运算的实现164

小结167

习题5168

上机训练5168

第6章 树169

本章学习目标169

6.1 树的概念与表示169

6.1.1 树的定义169

6.1.2 树的相关术语170

6.1.3 树的表示171

6.2 二叉树的概念与性质171

6.2.1 二叉树的基本概念171

6.2.2 二叉树的重要性质172

6.2.3 二叉树的基本运算174

6.3 二叉树的存储结构实现176

6.3.1 顺序存储结构176

6.3.2 链式存储结构177

6.3.3 二叉树二叉链表操作的实现178

6.4 线索二叉树189

6.4.1 线索二叉树的定义及结构189

6.4.2 中序线索二叉树相关操作190

6.5 树和森林194

6.5.1 树的存储结构194

6.5.2 树和森林转换为二叉树196

6.5.3 二叉树还原为树和森林197

6.6 最优二叉树及其应用198

6.6.1 最优二叉树的概念198

6.6.2 最优二叉树的构造200

小结206

习题6207

上机训练6208

第7章 图209

本章学习目标209

7.1 图的基本概念209

7.2 图的存储表示213

7.2.1 邻接矩阵213

7.2.2 邻接表216

7.3 图的遍历220

7.3.1 深度优先遍历220

7.3.2 广度优先遍历223

7.4 图的生成树225

7.4.1 生成树及最小生成树225

7.4.2 构造最小生成树的Prim算法226

7.4.3 构造最小生成树的Kruskal算法230

7.5 最短路径231

7.6 拓扑排序236

7.6.1 有向无环图的概念236

7.6.2 AOV网与拓扑排序236

7.7 关键路径240

7.7.1 AOE网240

7.7.2 关键路径的求解原理241

7.7.3 关键路径的求解实现245

小结248

习题7248

上机训练7250

第8章 查找253

本章学习目标253

8.1 基本概念与术语253

8.2 静态查找表254

8.2.1 静态查找表的结构254

8.2.2 顺序查找254

8.2.3 有序表的二分查找256

8.2.4 分块查找259

8.3 动态查找表260

8.3.1 二叉排序树260

8.3.2 平衡二叉树267

8.3.3 B-树269

8.4 哈希表查找270

8.4.1 哈希表与哈希方法270

8.4.2 常用的哈希函数271

8.4.3 处理冲突的方法273

8.4.4 哈希表的实现276

小结281

习题8281

上机训练8282

第9章 排序283

本章学习目标283

9.1 基本概念283

9.2 常见内部排序算法原理及实现285

9.2.1 插入排序285

9.2.2 交换排序288

9.2.3 选择排序293

9.2.4 归并排序298

9.2.5 基数排序300

9.2.6 内部排序的比较303

9.3 常见内部排序方法在学生信息管理中的应用303

9.4 外部排序311

9.4.1 外部排序311

9.4.2 多路平衡归并的实现312

小结312

习题9313

上机训练9313

参考文献315