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第1章 概论1

目录1

习题 11

1.1 什么是数据结构2

1.1.1 数据和数据元素2

1.1.2 数据对象和数据类型2

1.1.3 数据结构2

1.2 为什么要学习数据结构5

1.2.1 学习数据结构的重要性5

1.2.2 数据结构的应用举例5

1.3.2 算法的描述和设计7

1.3 算法和算法分析7

1.3.1 什么是算法7

1.3.3 算法分析8

本章小结10

第2章 线性表13

2.1 线性表的基本概念14

2.1.1 线性表的定义14

2.1.2 线性表的基本操作14

2.2.1 顺序表15

2.2 线性表的顺序存储15

2.2.2 顺序表的基本操作16

2.2.3 一个完整的例子（1）19

2.3 线性表的链式存储22

2.3.1 单链表的基本概念22

2.3.2 单链表的基本操作24

2.3.3 一个完整的例子（2）28

2.3.4 循环链表31

2.3.5 双向链表33

2.3.6 双向循环链表36

2.3.7 静态链表37

2.4 线性表顺序存储与链式存储的比较38

2.5 线性表的应用39

2.5.1 约瑟夫问题39

2.5.2 多项式加法41

2 5.3 电文加密44

本章小结46

习题47

第3章 栈和队列49

3.1 栈50

3.1.1 栈的定义与基本操作50

3.1.2 顺序栈的存储结构和操作的实现51

3.1.3 链栈的存储结构和操作的实现55

3.2 栈的应用56

3.2.1 数制转换56

3.2.2 括号匹配问题59

3.2.3 子程序的调用60

3.2.4 利用一个栈逆置一个带头结点的单链表61

3.3 队列64

3.3.1 队列的定义与基本操作64

3.3.2 链队列的存储结构和操作的实现66

3.3.3 顺序队列的存储结构和操作的实现68

3.4 队列的应用72

3.4.1 打印杨辉三角形72

3.4.2 迷宫问题：寻找一条从迷宫入口到出口的最短路径75

本章小结78

习题79

＊第4章 串82

4.1 串的定义和基本操作83

4.1.1 串的定义83

4.1.2 串的基本操作84

4.2 串的表示和实现85

4.2.1 串的定长顺序存储86

4.2.2 串的堆存储结构89

4.2.3 串的块链存储结构90

4.3 串的模式匹配算法96

4.3.1 基本的模式匹配算法96

4.3.2 模式匹配的改进算法——KMP算法98

本章小结101

习题101

第5章 多维数组和广义表103

5.1.1 多维数组的定义104

5.1.2 数组的存储结构104

5.1 多维数组104

5.2 矩阵的压缩105

5.2.1 特殊矩阵105

5.2.2 稀疏矩阵108

5.3 广义表114

本章小结116

习题116

第6章 树和二叉树118

6.1 树的概念与基本操作119

6.1.1 树的定义119

6.1.2 树的一些基本慨念119

6.1.3 树的基本操作120

6.2 二叉树121

6.2.1 二叉树的定义和基本操作121

6.2.2 二叉树的性质122

6.2.3 二叉树的存储结构123

6.3 二叉树的遍历与线索化125

6.3.1 二叉树的遍历125

6.3.2 线索二叉树128

6.3.3 基于遍历的应用与线索二叉树的应用129

6.4 树和森林133

6.4.1 树的存储结构133

6.4.2 树、森林和二叉树之间的转换135

6.4.3 树和森林的遍历139

6.5 哈夫曼树及其应用141

6.5.1 与哈夫曼树相关的基本概念141

6.5.2 哈夫曼树的应用142

6.5.3 哈夫曼编码算法的实现145

＊6.6 树的计数146

本章小结149

习题149

第7章 图152

7.1.2 图的相关术语153

7.1.1 图的定义153

7.1 基本概念153

7.2 图的存储结构156

7.2.1 邻接矩阵表示法156

7.2.2 邻接表表示法158

7.3 图的遍历162

7.3.1 深度优先搜索法162

7.3.2 广度优先搜索法165

7.3.3 非连通图的遍历166

7.4 生成树与最小生成树167

7.4.1 生成树的概念167

7.4.2 构造最小生成树的普里姆（Prim）算法168

7.4.3 构造最小生成树的克鲁斯卡尔（Kruskal）算法170

7.5 最短路径173

7.5.1 从某个源点到其余各顶点的最短路径174

7.5.2 每一对顶点之间的最短路径177

7.6 拓扑排序180

本章小结184

习题185

第8章 查找189

8.1.3 平均查找长度ASL190

8.1.2 查找表的数据结构表示190

8.1.1 查找表和查找190

8.1 查找的基本概念190

8.2 线性表的查找191

8.2.1 顺序查找191

8.2.2 二分查找193

8.2.3 分块查找196

8.3 树表的查找198

8.3.1 二叉排序树198

＊8.3.2 B-树204

＊8.3.3 B-树上的基本运算206

8.4.1 散列表的概念211

8.4 散列表的查找211

8.4.2 散列函数的构造方法212

8.4.3 处理冲突的方法214

8.4.4 散列表上的运算217

本章小结221

习题221

第9章 排序223

9.1.4 排序算法性能评价224

9.1.2 排序的稳定性224

9.1.3 排序方法的分类224

9.1.1 关键字与排序224

9.1 排序的基本概念224

9.1.5 不同存储方式的排序过程225

9.2 插入排序225

9.2.1 直接插入排序226

9.2.2 希尔排序229

9.3 交换排序230

9.3.1 冒泡排序231

9.3.2 快速排序232

9.4.1 直接选择排序236

9.4 选择排序236

9.4.2 堆排序237

9.5 归并排序242

9.6 基数排序245

9.6.1 多关键字的排序245

9.6.2 链式基数排序246

9.7 内部排序算法比较248

9.8 外部排序简介250

本章小结251

习题251

主要参考文献254