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第1章 绪论1

1.1 数据结构的概念1

1.1.1 为什么要学习数据结构1

1.1.2 相关概念和术语4

1.1.3 数据结构课程的内容6

1.2 数据类型和抽象数据类型7

1.2.1 数据类型7

1.2.2 抽象数据类型8

1.3 算法和算法分析9

1.3.1 算法特性9

1.3.2 算法描述10

1.3.3 算法性能分析与度量10

小结12

习题12

第2章 线性表14

2.1 线性表的逻辑结构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 线性表的顺序存储及运算实现16

2.2.1 顺序表16

2.2.2 顺序表上基本运算的实现17

2.2.3 顺序表应用举例21

2.3 线性表的链式存储和运算实现23

2.3.1 单链表24

2.3.2 单链表上基本运算的实现25

2.3.3 循环链表31

2.3.4 双向链表32

2.3.5 静态链表33

2.3.6 间接寻址35

2.3.7 单链表应用举例35

2.4 顺序表和链表的比较37

小结38

习题38

第3章 栈和队列40

3.1 栈40

3.1.1 栈的定义及基本运算40

3.1.2 栈的存储实现和运算实现41

3.1.3 栈的应用举例44

3.2 队列54

3.2.1 队列的定义及基本运算54

3.2.2 队列的存储实现及运算实现54

3.2.3 队列应用举例60

小结62

习题62

第4章 串64

4.1 串及其基本运算64

4.1.1 串的基本概念64

4.1.2 串的基本运算64

4.2 串的定长顺序存储及基本运算65

4.2.1 串的定长顺序存储65

4.2.2 定长顺序串的基本运算66

4.2.3 模式匹配67

4.3 串的堆存储结构73

4.3.1 串名的存储映像73

4.3.2 堆存储结构74

4.3.3 基于堆结构的串的基本运算实现74

小结76

习题76

第5章 数组和广义表77

5.1 数组77

5.1.1 一维数组77

5.1.2 多维数组77

5.1.3 数组的内存映像78

5.2 特殊矩阵的压缩存储81

5.2.1 对称矩阵81

5.2.2 三角矩阵82

5.2.3 带状矩阵83

5.3 稀疏矩阵84

5.3.1 稀疏矩阵的三元组表存储84

5.3.2 稀疏矩阵的十字链表存储90

5.4 广义表94

5.4.1 广义表的定义和基本运算94

5.4.2 广义表的存储96

5.4.3 广义表基本操作的实现98

小结101

习题102

第6章 二叉树104

6.1 二叉树的定义与性质104

6.1.1 二叉树的基本概念104

6.1.2 二叉树的主要性质106

6.2 二叉树的基本操作与存储实现107

6.2.1 二叉树的存储107

6.2.2 二叉树的基本操作及实现110

6.3 二叉树的遍历112

6.3.1 二叉树的遍历方法及递归实现112

6.3.2 二叉树遍历的非递归实现114

6.3.3 由遍历序列恢复二叉树117

6.3.4 不用栈的二叉树遍历的非递归方法119

6.4 线索二叉树120

6.4.1 线索二叉树的定义及结构120

6.4.2 线索二叉树的基本操作实现122

6.5 二叉树的应用举例127

6.5.1 查找数据元素127

6.5.2 统计给定二叉树中叶结点的数目128

6.5.3 创建二叉树的二叉链表存储128

6.5.4 表达式运算129

6.6 哈夫曼树129

6.6.1 问题引入130

6.6.2 哈夫曼树的基本概念及其构造方法131

6.6.3 哈夫曼树的构造算法132

6.6.4 哈夫曼编码134

小结137

习题137

第7章 树与森林140

7.1 树的概念与表示140

7.1.1 树的定义及相关术语140

7.1.2 树的表示142

7.2 树的基本操作与存储142

7.2.1 树的基本操作143

7.2.2 树的存储结构143

7.3 树、森林与二叉树的转换146

7.3.1 树转换为二叉树146

7.3.2 森林转换为二叉树147

7.3.3 二叉树转换为树和森林147

7.4 树和森林的遍历148

7.4.1 树的遍历148

7.4.2 森林的遍历149

7.5 树的应用举例149

7.5.1 判定树149

7.5.2 集合的表示151

7.5.3 等价问题152

小结153

习题154

第8章 图155

8.1 图的基本概念155

8.1.1 图的定义和术语155

8.1.2 图的基本操作158

8.2 图的存储结构158

8.2.1 邻接矩阵158

8.2.2 邻接表160

8.2.3 十字链表162

8.2.4 邻接多重表164

8.3 图的遍历166

8.3.1 深度优先搜索166

8.3.2 广度优先搜索168

8.3.3 应用图的遍历判定图的连通性169

8.3.4 生成树和生成森林170

8.4 最小生成树172

8.4.1 最小生成树的概念172

8.4.2 普里姆（Prim）算法173

8.4.3 克鲁斯卡尔（Kruskal）算法176

8.5 最短路径178

8.5.1 迪杰斯特拉（Dijkstra）算法178

8.5.2 弗洛伊德（Floyd）算法182

8.6 拓扑排序与关键路径183

8.6.1 有向无环图的概念184

8.6.2 拓扑排序185

8.6.3 关键路径189

小结194

习题195

第9章 查找197

9.1 基本概念197

9.1.1 相关术语197

9.1.2 查找表结构198

9.2 静态查找表199

9.2.1 顺序查找199

9.2.2 折半查找200

9.2.3 插值查找和斐波那契查找203

9.2.4 分块查找204

9.3 二叉排序树205

9.3.1 二叉排序树的定义205

9.3.2 二叉排序树的查找过程205

9.3.3 二叉排序树的插入操作206

9.3.4 二叉排序树的删除操作207

9.4 平衡二叉树209

9.4.1 平衡二叉树的定义209

9.4.2 平衡二叉树的平衡化旋转210

9.4.3 平衡二叉树的插入212

9.4.4 平衡二叉树的查找性能分析215

9.5 B树和B＋树216

9.5.1 B树的定义216

9.5.2 B树的查找216

9.5.3 B树的插入218

9.5.4 B树的删除221

9.5.5 B＋树222

9.6 哈希表查找223

9.6.1 哈希表与哈希方法223

9.6.2 常用的哈希函数224

9.6.3 处理冲突的方法225

9.6.4 哈希表的查找性能分析228

小结229

习题230

第10章 排序232

10.1 排序的基本概念232

10.1.1 相关术语232

10.1.2 排序的时间开销233

10.2 插入排序233

10.2.1 直接插入排序233

10.2.2 折半插入排序234

10.2.3 表插入排序235

10.2.4 希尔排序237

10.3 交换排序238

10.3.1 冒泡排序238

10.3.2 快速排序239

10.4 选择排序241

10.4.1 简单选择排序242

10.4.2 树形选择排序242

10.4.3 堆排序243

10.5 归并排序245

10.6 基数排序247

10.6.1 多关键码排序247

10.6.2 链式基数排序248

10.7 外排序251

10.7.1 外部排序的方法251

10.7.2 多路平衡归并的实现252

小结255

习题255

参考文献258