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第1章 绪论1

1.1 什么是数据结构1

1.1.1 从数据结构实验演示系统认识数据结构1

1.1.2 数据结构研究的内容2

1.2 数据的逻辑结构5

1.2.1 基本概念5

1.2.2 逻辑结构的描述6

1.3 数据的存储结构7

1.4 算法和算法的效率8

1.4.1 算法8

1.4.2 算法的效率9

1.4.3 算法效率的评价10

小结11

实验12

验证性实验1 数组、指针、结构体练习12

自主设计实验1 学生成绩分析程序14

习题114

第2章 线性表18

2.1 线性表的定义与运算18

2.1.1 线性表的定义18

2.1.2 线性表的基本操作19

2.2 线性表的顺序存储20

2.2.1 顺序表20

2.2.2 顺序表上基本运算的实现21

2.3 线性表的链式存储25

2.3.1 线性链表25

2.3.2 线性链表上基本运算的实现26

2.3.3 循环链表33

2.3.4 双向链表34

小结35

实验36

验证性实验2 线性表子系统36

自主设计实验2 多项式求和39

习题240

第3章 栈46

3.1 栈的定义和运算46

3.1.1 栈的定义和特性46

3.1.2 栈的运算47

3.2 栈的存储和实现47

3.2.1 顺序栈47

3.2.2 链栈50

3.3 栈的应用举例51

3.3.1 数制转换52

3.3.2 表达式求值53

3.3.3 子程序调用56

3.3.4 递归调用57

3.3.5 中断处理和现场保护58

小结59

实验59

验证性实验3 栈子系统59

自主设计实验3 后缀表达式求值63

习题364

第4章 队列68

4.1 队列的定义和运算68

4.1.1 队列的定义和特性68

4.1.2 队列的基本运算69

4.2 队列的存储和实现69

4.2.1 顺序队列69

4.2.2 链队列73

4.3 队列应用举例75

小结77

实验77

验证性实验4 队列子系统77

自主设计实验4 循环队列的实现和运算81

习题481

第5章 串86

5.1 串的定义和运算86

5.1.1 串的定义86

5.1.2 串的输入与输出87

5.1.3 串的运算88

5.2 串的表示和实现88

5.2.1 定长顺序存储88

5.2.2 链接存储89

5.2.3 串的堆分配存储结构90

5.3 串运算的实现91

小结95

实验95

验证性实验5 串子系统95

自主设计实验5 字符串分割处理99

习题5100

第6章 多维数组和广义表105

6.1 多维数组105

6.1.1 逻辑结构105

6.1.2 存储结构105

6.2 特殊矩阵的压缩存储107

6.2.1 对称矩阵108

6.2.2 三角矩阵108

6.3 稀疏矩阵110

6.3.1 稀疏矩阵的存储110

6.3.2 稀疏矩阵的算法113

6.4 广义表116

6.4.1 广义表的定义和运算116

6.4.2 广义表的首尾存储法118

6.4.3 广义表的算法119

小结121

实验121

验证性实验6 稀疏矩阵和广义表子系统121

自主设计实验6 稀疏矩阵十字链表的存储128

习题6128

第7章 树和二叉树132

7.1 树的定义和术语132

7.1.1 树的定义及表示法132

7.1.2 基本术语133

7.2 二叉树134

7.2.1 二叉树的定义134

7.2.2 二叉树的性质135

7.2.3 二叉树的存储136

7.3 遍历二叉树和线索二叉树140

7.3.1 遍历二叉树140

7.3.2 恢复二叉树142

7.3.3 线索二叉树144

7.4 二叉树的转换146

7.4.1 一般树转换为二叉树146

7.4.2 森林转换为二叉树148

7.4.3 二叉树转换为树和森林148

7.5 二叉树的应用150

7.5.1 二叉树的基本应用150

7.5.2 标识符树与表达式151

7.6 哈夫曼树及其应用153

7.6.1 哈夫曼树的引入153

7.6.2 哈夫曼树的建立155

7.6.3 哈夫曼编码157

小结158

实验159

验证性实验7 叉树子系统159

自主设计实验7 标识符树与表达式求值165

习题7166

第8章 图172

8.1 图的定义和基本操作172

8.1.1 图的定义172

8.1.2 图的相关术语173

8.1.3 图的基本操作175

8.2 图的存储表示175

8.2.1 邻接矩阵175

8.2.2 邻接表177

8.2.3 十字链表179

8.3 图的遍历181

8.3.1 深度优先搜索181

8.3.2 广度优先搜索182

8.4 图的连通性183

8.4.1 无向图的连通分量和生成树183

8.4.2 最小生成树185

8.5 最短路径187

8.6 有向无环图及其应用189

8.6.1 拓扑排序190

8.6.2 关键路径191

小结193

实验194

验证性实验8 图子系统194

自主设计实验8 最小生成树198

习题8199

第9章 查找203

9.1 查找的基本概念203

9.2 静态查找表204

9.2.1 顺序查找204

9.2.2 二分查找206

9.2.3 分块查找209

9.3 动态查找表209

9.3.1 二叉排序树209

9.3.2 平衡二叉树214

9.4 哈希表217

9.4.1 哈希表与哈希方法217

9.4.2 哈希函数的构造方法218

9.4.3 处理冲突的方法219

小结221

实验221

验证性实验9 查找子系统221

自主设计实验9 哈希查找226

习题9227

第10章 排序231

10.1 概述231

10.2 插入排序232

10.2.1 直接插入排序232

10.2.2 二分插入排序234

10.2.3 希尔排序235

10.3 快速排序法236

10.3.1 冒泡排序236

10.3.2 快速排序238

10.4 选择排序240

10.4.1 简单选择排序241

10.4.2 树形选择排序242

10.4.3 堆排序243

10.5 归并排序245

10.6 各种排序方法的比较246

小结247

实验247

验证性实验10 排序子系统247

自主设计实验10 双向冒泡排序254

习题10254

第11章 数据结构课程设计259

11.1 课程设计的目的与内容259

11.1.1 课程设计的目的259

11.1.2 课程设计的内容260

11.1.3 课程设计报告260

11.1.4 课程设计的考核261

11.2 课程设计的要求262

11.3 课程设计题目263

课题1 多项式运算263

课题2 浮点数的IEEE 754标准格式转换264

课题3 稀疏矩阵的运算264

课题4 非递归求解Hanoi问题266

课题5 迷宫问题268

课题6 非递归方式遍历二叉树268

课题7 中缀表达式转后缀并求值269

课题8 求字符串中最大长度的对称子串270

课题9 二叉树的中序线索化及其非栈非递归遍历271

课题10 求二叉树中任意两个结点间的距离271

课题11 把二叉排序树转换成有序的双向链表272

课题12 在二叉树中找出和为某一值的所有路径272

课题13 判断整数序列是否为二叉排序树的后序遍历序列273

课题14 有向无环图的判定及拓扑排序273

课题15 求AOE网的关键路径274

课题16 求有向图的强连通分量275

课题17 基于十字链表有向图的遍历276

课题18 求最小生成树277

课题19 Dijkstra算法求最短路径278

课题20 双拼输入法的快速定位278

课题21 连通问题279

课题22 哈希查找的实现与分析281

课题23 文件记录读取并排序282

课题24 平衡二叉树的构造及输出283

课题25 马对棋盘方格的遍历283

课题26 求两个字符串的扩展距离285

课题27 求汽车最少加油次数问题285

课题28 大整数运算286

附录A 数据结构实验系统的组装287

参考文献292