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第1章 数据结构与算法 1

1.1 学习数据结构 1

1.1.1 为什么学习数据结构 1

1.1.2 如何学习数据结构 2

1.2 基本概念和术语 3

1.2.1 基本概念 3

1.2.2 逻辑结构和存储结构 4

1.3 算法 7

1.3.1 算法的定义 7

1.3.2 算法的特性 8

1.3.3 算法效率度量方法 8

1.3.4 算法的时间复杂度 9

本章小结 13

练习题 13

第2章 线性表 16

2.1 线性表及其逻辑结构 16

2.1.1 线性表的定义 16

2.1.2 线性表的基本运算 17

2.2 线性表的顺序存储结构 18

2.2.1 线性表的顺序存储结构——顺序表 18

2.2.2 顺序表基本运算的实现 19

2.3 线性表的链式存储结构 23

2.3.1 线性表的链式存储结构——链表 23

2.3.2 单链表 25

2.3.3 循环链表 32

2.3.4 双链表 33

2.4 线性表的应用 35

2.5 顺序表和单链表的比较 41

本章小结 42

练习题 42

第3章 栈和队列 45

3.1 栈 45

3.1.1 栈的定义及基本运算 45

3.1.2 栈的顺序存储结构及其基本运算实现 46

3.1.3 栈的链式存储结构及其基本运算的实现 50

3.2 栈的应用实例 51

3.2.1 数制转换问题 51

3.2.2 迷宫的求解 53

3.2.3 表达式求值 56

3.2.4 栈与递归 59

3.3 队列 61

3.3.1 队列的定义及基本运算 61

3.3.2 队列的顺序存储结构及其基本运算的实现 61

3.3.3 队列的链式存储结构及其基本运算的实现 65

本章小结 67

练习题 67

第4章 串 69

4.1 串的基本概念 69

4.1.1 串的基本概念 69

4.1.2 串的抽象数据类型 70

4.1.3 C语言的串函数 71

4.2 串的存储结构 73

4.2.1 串的顺序存储结构——顺序串 73

4.2.2 串的链式存储结构——链串 74

4.3 串的模式匹配 75

4.3.1 Brute-Force算法 75

4.3.2 KMP算法 77

本章小结 82

练习题 83

第5章 数组 85

5.1 数组 85

5.1.1 数组的基本概念 85

5.1.2 数组的顺序表示和实现 85

5.2 特殊矩阵的压缩存储 86

5.2.1 特殊矩阵 87

5.2.2 稀疏矩阵 89

本章小结 94

练习题 94

第6章 树和二叉树 96

6.1 树的定义和基本术语 96

6.2 二叉树 100

6.2.1 二叉树的概念 100

6.2.2 二叉树的性质 102

6.2.3 二叉树的存储 103

6.2.4 二叉树的基本操作及实现 105

6.3 二叉树的遍历 108

6.3.1 二叉树的遍历方法及递归实现 108

6.3.2 二叉树遍历的非递归实现 110

6.3.3 由遍历序列恢复二叉树 114

6.3.4 不用栈的二叉树遍历的非递归方法 115

6.4 线索二叉树 116

6.4.1 线索二叉树的定义及结构 116

6.4.2 线索二叉树的基本操作实现 118

6.4.3 树、森林与二叉树的转换 123

6.5 哈夫曼树及其应用 125

6.5.1 二叉树遍历的应用 125

6.5.2 最优二叉树——哈夫曼树 128

本章小结 134

练习题 134

第7章 图 139

7.1 图的定义与基本术语 139

7.1.1 图的定义 139

7.1.2 基本术语 140

7.2 图的存储结构 143

7.2.1 邻接矩阵表示法 143

7.2.2 邻接表 146

7.2.3 十字链表 148

7.3 图的遍历 149

7.3.1 深度优先遍历 149

7.3.2 广度优先遍历 151

7.4 最小生成树 153

7.4.1 普利姆算法 153

7.4.2 克鲁斯卡尔算法 155

7.5 拓扑排序 155

7.5.1 拓扑排序 156

7.5.2 拓扑排序算法 156

7.6 关键路径 158

7.6.1 关键路径的概念和原理 158

7.6.2 关键路径算法 159

7.7 最短路径 163

7.7.1 求某一顶点到其他各顶点的最短路径 164

7.7.2 求任意一对顶点间的最短路径 166

本章小结 168

练习题 168

第8章 内部排序 172

8.1 基本概念 172

8.2 插入排序 175

8.2.1 直接插入排序 175

8.2.2 希尔排序 177

8.3 交换排序 179

8.3.1 冒泡排序 179

8.3.2 快速排序 183

8.4 选择排序 188

8.4.1 简单选择排序 188

8.4.2 堆排序 190

8.5 归并排序 194

8.5.1 2-路归并排序 194

8.5.2 2-路归并排序的时间复杂度 196

8.6 内部排序方法的比较和选择 196

本章小结 197

练习题 197

第9章 查找 200

9.1 查找基本概念 200

9.2 静态查找 201

9.2.1 顺序查找 202

9.2.2 二分查找 203

9.2.3 索引查找 205

9.3 动态查找 206

9.3.1 二叉排序树 206

9.3.2 平衡二叉树 211

9.4 散列表查找 214

9.4.1 散列表 214

9.4.2 散列函数构造方法 214

9.4.3 处理冲突的方法 215

9.4.4 散列表的查找和分析 216

本章小结 216

练习题 217

参考文献 219