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第1章 数据结构导论1

1.1 数据结构简介2

1.1.1 数据与信息2

1.1.2 算法3

1.1.3 算法的条件3

1.2 认识程序设计5

1.2.1 程序开发流程5

1.2.2 数据类型简介6

1.2.3 结构化程序设计6

1.2.4 面向对象程序设计7

1.3 算法效能分析9

1.3.1 时间复杂度9

1.3.2 Big-oh10

1.3.3 Ω(omega)11

1.3.4 θ(theta)12

1.4 面向对象程序设计与Java12

1.4.1 类与对象12

1.4.2 面向对象特性14

1.4.3 数据封装14

1.4.4 类继承15

1.4.5 对象多态17

1.4.6 抽象类19

1.4.7 接口20

本章重点整理22

本章习题23

第2章 数组结构29

2.1 线性表30

2.1.1 线性表定义30

2.1.2 线性表在计算机中的应用30

2.2 认识数组31

2.2.1 一维数组32

2.2.2 二维数组33

2.2.3 三维数组35

2.2.4 n维数组37

2.2.5 Arrays类实现38

2.3 矩阵的简介与运算40

2.3.1 矩阵相加40

2.3.2 矩阵相乘42

2.3.3 转置矩阵45

2.3.4 稀疏矩阵46

2.3.5 上三角形矩阵50

2.3.6 下三角形矩阵55

2.4 数组与多项式60

2.4.1 认识多项式60

2.4.2 多项式的加法60

本章重点整理61

本章习题63

第3章 链表67

3.1 单向链表68

3.1.1 建立单向链表70

3.1.2 单向链表节点的删除74

3.1.3 单向链表的节点插入78

3.1.4 单向链表的反转80

3.1.5 单向链表的串联84

3.1.6 多项式的列表表示法85

3.2 环形链表89

3.2.1 环形链表的定义89

3.2.2 环形链表的节点插入90

3.2.3 环形链表的节点删除90

3.2.4 环形链表的串联93

3.2.5 环形链表表示稀疏矩阵97

3.3 双向链表98

3.3.1 双向链表的定义98

3.3.2 双向链表的节点插入98

3.3.3 双向链表节点删除99

本章重点整理103

本章习题103

第4章 堆栈110

4.1 认识堆栈111

4.1.1 堆栈的运算111

4.1.2 堆栈的数组实现111

4.1.3 堆栈的表实现115

4.2 堆栈的应用118

4.2.1 汉诺塔问题118

4.2.2 迷宫问题124

4.2.3 八皇后问题129

4.3 算术表达式的求值法132

4.3.1 中序表示法求值133

4.3.2 前序表示法求值134

4.3.3 后序表示法求值135

4.4 中序法转换为前序法136

4.4.1 二叉树法136

4.4.2 括号法136

4.4.3 堆栈法137

4.5 前序与后序式转换成中序式143

4.5.1 括号法143

4.5.2 堆栈法144

本章重点整理146

本章习题147

第5章 队列155

5.1 认识队列156

5.1.1 队列的工作运算156

5.1.2 队列的数组实现156

5.1.3 以链表实现队列159

5.2 队列的应用161

5.2.1 环形队列162

5.2.2 优先队列165

5.2.3 双向队列166

本章重点整理169

本章习题169

第6章 树状结构172

6.1 树173

6.2 二叉树简介174

6.2.1 二叉树的定义175

6.2.2 特殊二叉树简介176

6.3 二叉树存储方式177

6.3.1 数组表示法177

6.3.2 列表表示法179

6.4 二叉树的遍历181

6.4.1 中序遍历182

6.4.2 前序遍历182

6.4.3 后序遍历183

6.4.4 二叉树的遍历实现183

6.4.5 二叉运算树187

6.5 二叉树的高级研究192

6.5.1 二叉排序树192

6.5.2 二叉搜索树197

6.5.3 线索二叉树200

6.6 树的二叉树表示法205

6.6.1 树转换为二叉树205

6.6.2 树林转换为二叉树209

6.6.3 树与树林的遍历211

6.6.4 确定唯一二叉树214

本章重点整理216

本章习题217

第7章 图形结构224

7.1 图论的起源225

7.2 图形介绍226

7.3 图形表示法228

7.3.1 相邻矩阵法228

7.3.2 相邻表法232

7.3.3 相邻多元列表法236

7.3.4 索引表格法237

7.4 图形的遍历239

7.4.1 先深后广法240

7.4.2 先广后深法243

7.5 生成树246

7.6 MST生成树248

7.6.1 Prim算法249

7.6.2 Kruskal算法250

7.7 图形最短路径255

7.7.1 单点对全部顶点256

7.7.2 顶点两两之间的最短距离259

7.8 AOV网络与拓扑排序263

7.8.1 AOV网络简介264

7.8.2 拓扑排序实现264

7.8.3 AOE网络266

本章重点整理268

本章习题269

第8章 排序277

8.1 排序简介278

8.1.1 排序的分类279

8.1.2 排序算法分析279

8.2 内部排序法280

8.2.1 冒泡排序法280

8.2.2 选择排序法285

8.2.3 插入排序法288

8.2.4 希尔排序法290

8.2.5 合并排序法292

8.2.6 快速排序法293

8.2.7 堆积排序法297

8.2.8 基数排序法304

8.3 外部排序法307

本章重点整理316

本章习题317

第9章 查找323

9.1 查找简介324

9.2 常见查找方法324

9.2.1 顺序查找法324

9.2.2 二分查找法326

9.2.3 插值查找法328

9.2.4 斐波那契查找法331

9.3 哈希查找法333

9.3.1 哈希法简介333

9.3.2 常见的哈希函数334

9.3.3 碰撞问题338

9.3.4 哈希法综合范例342

本章重点整理345

本章习题346

附录 Java的开发环境简介353