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第1章 概述 1

1.1 数据结构的作用和意义 1

1.1.1 数据结构的作用 2

1.1.2 数据结构的意义 2

1.2 基本概念和术语 4

1.2.1 基本概念和术语 4

1.2.2 数据的逻辑结构 7

1.2.3 数据的物理结构 8

1.3 面向对象的数据结构表示 9

1.3.1 Java面向对象基础 9

1.3.2 面向对象的抽象数据类型 12

1.3.3 使用Java语言描述数据结构的优势 13

1.4 算法和算法分析 15

1.4.1 算法的基本概念 15

1.4.2 算法效率的度量 16

1.4.3 算法效率分析 17

1.5 习题 19

第2章 线性表 21

2.1 线性表的逻辑结构 22

2.1.1 线性表的概念 22

2.1.2 线性表的基本操作 23

2.2 线性表的顺序表示和实现 23

2.2.1 线性表的顺序表示 23

2.2.2 顺序表的实现 24

2.2.3 顺序表的应用 30

2.3 线性表的链式表示和实现 31

2.3.1 线性表的链式表示 31

2.3.2 单链表的实现 31

2.3.3 循环链表 37

2.3.4 双向链表 38

2.3.5 链表的应用——链表合并与一元多项式相加 39

2.4 习题 43

2.5 实训 45

第3章 栈和队列 47

3.1 栈 47

3.1.1 栈的定义及基本运算 47

3.1.2 顺序栈 49

3.1.3 链栈 51

3.2 队列 53

3.2.1 队列的定义及基本运算 53

3.2.2 顺序队列 53

3.2.3 链队列 58

3.3 栈和队列的应用举例 60

3.3.1 栈应用之一：数制转换 60

3.3.2 栈的应用之二：括号匹配 61

3.3.3 栈的应用之三：表达式求值 63

3.3.4 队列应用之一：模拟服务台前的排队现象问题 67

3.3.5 队列应用之二：批量任务的处理 69

3.4 习题 70

3.5 实训 71

第4章 串、矩阵和广义表 73

4.1 串及其运算 73

4.1.1 串的基本概念 73

4.1.2 串的基本操作 74

4.2 串的顺序存储与实现 74

4.2.1 顺序存储结构 75

4.2.2 串的实现 75

4.2.3 模式匹配 77

4.3 矩阵 79

4.3.1 特殊矩阵 79

4.3.2 稀疏矩阵 81

4.4 广义表 82

4.4.1 广义表的逻辑结构 82

4.4.2 广义表的存储结构及实现 83

4.5 串的应用：文本编辑 84

4.6 矩阵的应用：矩阵运算与实现 87

4.6.1 矩阵运算的意义 87

4.6.2 矩阵的加法 88

4.6.3 矩阵的乘法 89

4.6.4 矩阵的转置 90

4.7 习题 91

4.8 实训 91

第5章 树和二叉树 93

5.1 树的定义和基本术语 94

5.1.1 树的定义 94

5.1.2 树的表示方法 94

5.1.3 树的术语 95

5.2 二叉树 96

5.2.1 二叉树基本概念 96

5.2.2 二叉树的性质 97

5.2.3 二叉树的存储结构 97

5.2.4 二叉树的基本操作及实现 100

5.3 二叉树遍历 102

5.3.1 二叉树遍历 102

5.3.2 线索二叉树 107

5.3.3 线索二叉树的基本操作实现 108

5.4 树和森林 111

5.4.1 树的存储结构 111

5.4.2 树和森林与二叉树之间的转换 113

5.4.3 树的遍历 114

5.4.4 森林的遍历 115

5.5 二叉树的应用：Huffman树与Huffman编码 115

5.5.1 哈夫曼树 115

5.5.2 哈夫曼树的构造算法 117

5.5.3 哈夫曼编码 119

5.6 二叉树的应用：二叉排序树与查找 121

5.6.1 二叉排序树 121

5.6.2 二叉排序树的查找 122

5.6.3 二叉排序树的插入 123

5.6.4 二叉排序树的删除 124

5.7 习题 125

5.8 实训 128

第6章 图 129

6.1 图的定义及其常用术语 130

6.1.1 图的定义 130

6.1.2 图的常用术语及含义 130

6.2 图的存储结构 132

6.2.1 邻接矩阵 132

6.2.2 邻接表 136

6.3 图的遍历 141

6.3.1 深度优先搜索 141

6.3.2 广度优先搜索 144

6.4 生成树和最小生成树 146

6.4.1 生成树 146

6.4.2 最小生成树 147

6.5 图的应用 152

6.5.1 最短路径 152

6.5.2 拓扑排序 157

6.5.3 关键路径 158

6.6 习题与解析 161

6.7 实训 165

第7章 查找 166

7.1 基本概念 166

7.2 静态查找表 168

7.2.1 顺序查找 168

7.2.2 折半查找 170

7.3 动态查找表 173

7.3.1 二叉排序树 173

7.3.2 平衡二叉树 174

7.3.3 B－树 176

7.4 哈希表 180

7.4.1 哈希表的概念 180

7.4.2 哈希函数的构建 181

7.4.3 处理冲突 182

7.4.4 哈希表的查找及其分析 185

7.5 习题与解析 186

7.6 实训 188

第8章 排序 189

8.1 基本概念 189

8.2 插入排序 191

8.2.1 直接插入排序 191

8.2.2 希尔排序 193

8.3 交换排序 194

8.3.1 冒泡排序 194

8.3.2 快速排序 196

8.4 选择排序 198

8.4.1 简单选择排序 198

8.4.2 堆排序 199

8.5 归并排序（二路归并排序） 202

8.6 各种排序方法的比较 204

8.7 习题与解析 205

8.8 实训 207

第9章 综合项目实训 209

9.1 实习实训题目及设计要求 209

9.1.1 评分参考评准 209

9.1.2 智能仓库控制系统 210

9.1.3 运动会分数统计 210

9.1.4 学生成绩管理系统 211

9.1.5 飞机售票系统 211

9.1.6 仓库货物管理系统 212

9.1.7 校园导游系统设计 212

9.2 实习实训与课程设计报告模板 212

参考文献 231