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第1章 绪论1

1.1 数据结构的发展及其重要地位1

1.2 数据结构的基本概念和术语2

1.3 算法分析概述5

1.3.1 算法分析评价标准5

1.3.2 算法的复杂度分析6

1.3.3 时间复杂度的度量8

1.3.4 渐进时间复杂度8

1.3.5 时间复杂度的上界和下界9

1.3.6 算法的空间复杂度12

1.3.7 非递归算法分析13

1.3.8 递归算法的数学分析15

习题116

上篇　数据结构18

第2章　线性表18

2.1 线性表的定义及操作18

2.1.1 线性表的定义18

2.1.2 线性表的基本操作19

2.1.3 线性表操作举例20

2.2 线性表的顺序存储及操作实现22

2.2.1 线性表的顺序存储结构22

2.2.2 顺序表的操作实现23

2.3 线性表的链式存储结构及操作实现26

2.3.1 单链表26

2.3.2 单链表上的基本操作28

2.3.3　循环链表30

2.3.4 双向链表31

2.4 顺序表和链表的比较33

习题234

第3章　栈和队列35

3.1 栈35

3.1.1 栈的概念及操作35

3.1.2 栈的存储结构及操作实现35

3.2 栈的应用举例40

3.3 队列45

3.3.1 队列的定义和操作45

3.3.2 队列的存储结构及操作实现45

3.4 队列的应用举例51

习题353

第4章 串和数组55

4.1 串的概念和基本操作55

4.1.1 串的基本概念55

4.1.2 串的基本操作55

4.2 串的存储结构56

4.2.1 串的顺序存储结构56

4.2.2 串的链式存储结构58

4.3 串的操作实现59

4.4 数组61

4.4.1 数组的定义61

4.4.2 数组的顺序存储结构62

4.5 矩阵的压缩存储63

4.5.1 特殊矩阵的压缩存储63

4.5.2 稀疏矩阵的压缩存储65

习题471

第5章　二叉树和树73

5.1 树和森林73

5.2 二叉树74

5.2.1 二叉树的定义和基本术语74

5.2.2 二叉树的基本性质76

5.2.3 二叉树的存储结构77

5.3 二叉树与树、森林之间的转换79

5.3.1 二叉树与树之间的转换79

5.3.2 二叉树与森林之间的转换80

5.4 二叉树遍历81

5.4.1 二叉树的遍历81

5.4.2 二叉链表的建立88

5.5 线索二叉树90

5.5.1　全线索二叉树90

5.5.2 线索二叉树92

5.6 树的应用96

5.6.1 哈夫曼树及其应用96

5.6.2 二叉排序树101

习题5107

第6章　图和广义表109

6.1 图的定义和基本术语109

6.2 图的存储结构110

6.2.1　邻接矩阵111

6.2.2 邻接表112

6.3 图的遍历115

6.3.1 深度优先搜索遍历115

6.3.2 图的广度优先搜索遍历117

6.4 生成树119

6.4.1 生成树119

6.4.2 最小生成树119

6.5 最短路径124

6.5.1 单源最短路径124

6.5.2 每一对顶点间的最短路径128

6.6 拓扑排序130

6.6.1 AOV网130

6.6.2 拓扑排序131

6.7 关键路径135

6.8　广义表139

6.8 　广义表的定义139

6.8.2　广义表的存储139

习题6140

第7章 排序142

7.1 排序的基本概念142

7.2 简单的排序方法143

7.2.1 气泡排序143

7.2.2 简单选择排序144

7.2.3 插入排序146

7.3 先进的排序方法148

7.3.1 快速排序148

7.3.2 归并排序150

7.3.3 堆排序152

7.4 基数排序154

7.5 各种内部排序方法的综合比较158

习题7159

第8章 查找161

8.1 静态查找表161

8.1.1 顺序查找161

8.1.2 折半查找162

8.1.3 分块查找163

8.2 动态查找表165

8.2.1 二叉平衡树165

8.2.2 B_树167

8.3 哈希表及哈希查找169

8.3.1 哈希表概念169

8.3.2 哈希函数170

8.3.3 处理冲突的方法172

8.3.4 哈希表的查找174

8.3.5 哈希表的删除174

习题8175

第9章 文件176

9.1 文件的基本概念176

9.2 顺序文件178

9.3 索引文件179

9.4 索引顺序文件181

9.4.1 ISAM文件181

9.4.2 VSAM文件183

9.5 散列文件185

9.6 多关键字文件186

9.6.1 多重表文件186

9.6.2 倒排文件187

习题9188

下篇　算法分析190

第10章　蛮力法190

10.1 算法概述190

10.2 货郎担问题191

10.2.1 问题陈述191

10.2.2 问题分析及算法设计分析191

10.2.3 实例分析192

10.3 0/1背包问题193

10.3.1 问题陈述193

10.3.2 问题分析及算法设计分析193

10.4 狱吏问题194

10.4.1 问题陈述194

10.4.2 问题分析和算法设计分析195

习题10195

第11章　贪心法196

11.1 算法概述196

11.1.1 贪心选择性质196

11.1.2 最优子结构性质197

11.1.3 贪心算法的设计步骤197

11.2 活动安排问题198

11.2.1 问题陈述198

11.2.2 问题分析及算法设计分析198

11.2.3 实例分析199

11.2.4 最优性分析200

11.3 背包问题200

11.3.1 问题陈述200

11.3.2 问题分析及算法设计分析201

11.3.3 实例分析201

11.3.4 最优性分析202

11.4 集装箱装载问题203

11.4.1 问题陈述203

11.4.2 问题分析及算法设计分析203

11.4.3 最优性分析204

习题11204

第12章　分治法206

12.1 算法概述206

12.1.1 分治法的设计步骤206

12.1.2 分治法的算法分析207

12.2 大整数乘法208

12.2.1 问题陈述208

12.2.2 问题分析及算法设计分析208

12.3 棋盘问题211

12.3.1 问题陈述211

12.3.2 问题分析及算法设计分析212

12.4 循环赛日程表214

12.4.1 问题陈述214

12.4.2 问题分析及算法设计分析214

习题12216

第13章　动态规划法218

13.1 算法概述218

13.1.1 动态规划法的设计步骤218

13.1.2 动态规划法与贪心法的比较分析220

13.2 矩阵连乘问题221

13.2.1 问题陈述221

13.2.2 问题分析及算法设计分析221

13.2.3 实例分析223

13.3 最长公共子序列问题224

13.3.1 问题陈述224

13.3.2 问题分析及算法设计分析225

13.3.3 实例分析227

13.4 流水作业调度问题228

13.4.1 问题陈述228

13.4.2 问题分析及算法设计分析228

13.4.3 实例分析231

习题13231

第14章　回溯法234

14.1 算法概述234

14.1.1 问题的解空间234

14.1.2 回溯法的设计步骤235

14.2 n后问题237

14.2.1 问题陈述237

14.2.2 问题分析及算法设计分析237

14.3 图的m—着色问题239

14.3.1 问题陈述239

14.3.2 问题分析及算法设计分析240

习题14242

第15章　计算复杂性理论244

15.1 计算复杂性概述244

15.1.1 易解问题和难解问题244

15.1.2 不可解问题与停机问题245

15.2 P类与NP类问题245

15.2.1 确定性算法和非确定性算法245

15.2.2 P类问题和NP类问题246

15.3 NP完全问题247

15.3.1 多项式归约247

15.3.2 NP完全性248

15.3.3 Cook定理249

15.3.4 NP完全性证明249

习题15250

第16章　分布式算法251

16.1 分布式系统251

16.1.1 分布式系统概述251

16.1.2 分布式计算252

16.1.3 分布式系统特点252

16.1.4 分布式系统的体系结构253

16.2 同步技术255

16.2.1 同步机构255

16.2.2 物理时钟255

16.2.3 逻辑时钟256

16.3 容错技术258

16.3.1 容错性概述258

16.3.2 故障检测和诊断258

16.3.3 故障屏蔽259

16.3.4 故障恢复259

16.4 分布式调度260

16.4.1 调度算法概述260

16.4.2 静态调度261

16.4.3 动态调度262

习题16263

参考文献265