目 錄
第1章 緒論 1
1.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念 1
1.1.1 數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)元素、數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)類(lèi)型 1
1.1.2 數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu) 2
1.1.3 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 3
1.1.4 數(shù)據(jù)的操作 3
1.1.5 本書(shū)的結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容 4
1.2 抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型 4
1.3 算法和算法的時(shí)間復(fù)雜度 5
1.3.1 算法 5
1.3.2 算法的性質(zhì)和設(shè)計(jì)目標(biāo) 6
1.3.3 算法的時(shí)間效率分析 7
1.3.4 算法耗時(shí)的實(shí)際測(cè)試 10
1.3.5 數(shù)據(jù)元素個(gè)數(shù)和時(shí)間復(fù)雜度 12
習(xí)題1 13
第2章 線(xiàn)性表 15
2.1 線(xiàn)性表概述 15
2.1.1 線(xiàn)性表的定義 15
2.1.2 線(xiàn)性表的抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型 15
2.2 線(xiàn)性表的順序表示和實(shí)現(xiàn) 16
2.2.1 順序表的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 16
2.2.2 順序表操作的實(shí)現(xiàn) 17
2.2.3 順序表操作的效率分析 19
2.2.4 順序表應(yīng)用舉例 20
2.3 線(xiàn)性表的鏈?zhǔn)奖硎竞蛯?shí)現(xiàn) 22
2.3.1 單鏈表的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 22
2.3.2 單鏈表的操作實(shí)現(xiàn) 25
2.3.3 單鏈表操作的效率分析 29
2.3.4 單鏈表應(yīng)用舉例 30
2.3.5 循環(huán)單鏈表 31
2.3.6 雙向循環(huán)鏈表 31
2.4 靜態(tài)鏈表 34
2.5 算法設(shè)計(jì)舉例 35
2.5.1 順序表算法設(shè)計(jì)舉例 35
2.5.2 單鏈表算法設(shè)計(jì)舉例 36
習(xí)題2 37
第3章 棧和隊(duì)列 41
3.1 棧 41
3.1.1 棧的基本概念 41
3.1.2 棧的抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型 42
3.1.3 棧的順序表示和實(shí)現(xiàn) 42
3.1.4 棧的鏈?zhǔn)奖硎竞蛯?shí)現(xiàn) 44
3.2 棧應(yīng)用 47
3.2.1 括號(hào)匹配問(wèn)題 47
3.2.2 算術(shù)表達(dá)式計(jì)算問(wèn)題 49
3.3 隊(duì)列 53
3.3.1 隊(duì)列的基本概念 53
3.3.2 隊(duì)列的抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型 54
3.3.3 順序隊(duì)列及其存在的問(wèn)題 54
3.3.4 順序循環(huán)隊(duì)列的表示和實(shí)現(xiàn) 55
3.3.5 鏈?zhǔn)疥?duì)列 58
3.3.6 隊(duì)列應(yīng)用舉例 60
3.4 優(yōu)先級(jí)隊(duì)列 64
3.4.1 順序優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) 64
3.4.2 優(yōu)先級(jí)隊(duì)列應(yīng)用舉例 66
習(xí)題3 67
第4章 串 71
4.1 串概述 71
4.1.1 串及其基本概念 71
4.1.2 串的抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型 72
4.1.3 C語(yǔ)言的串函數(shù) 72
4.2 串的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 74
4.3 串基本操作的實(shí)現(xiàn)算法 76
4.4 串的模式匹配算法 80
4.4.1 Brute-Force算法 81
4.4.2 KMP算法 83
4.4.3 Brute-Force算法和KMP算法的比較 88
習(xí)題4 90
第5章 數(shù)組 92
5.1 數(shù)組概述 92
5.1.1 數(shù)組的定義 92
5.1.2 數(shù)組的實(shí)現(xiàn)機(jī)制 92
5.1.3 數(shù)組的抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型 93
5.2 動(dòng)態(tài)數(shù)組 93
5.2.1 動(dòng)態(tài)數(shù)組的設(shè)計(jì)方法 93
5.2.2 動(dòng)態(tài)數(shù)組和靜態(tài)數(shù)組的對(duì)比 96
5.3 特殊矩陣的壓縮存儲(chǔ) 97
5.4 稀疏矩陣的壓縮存儲(chǔ) 99
5.4.1 稀疏矩陣的三元組順序表 99
5.4.2 稀疏矩陣的三元組鏈表 100
習(xí)題5 101
第6章 遞歸算法 104
6.1 遞歸的概念 104
6.2 遞歸算法的執(zhí)行過(guò)程 105
6.3 遞歸算法的設(shè)計(jì)方法 107
6.4 遞歸過(guò)程和運(yùn)行時(shí)棧 109
6.5 遞歸算法的時(shí)間效率分析 110
6.6 算法設(shè)計(jì)舉例 113
6.6.1 一般遞歸算法設(shè)計(jì)舉例 113
6.6.2 回溯算法及設(shè)計(jì)舉例 115
習(xí)題6 118
第7章 廣義表 120
7.1 廣義表概述 120
7.1.1 廣義表的概念 120
7.1.2 廣義表的抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型 121
7.2 廣義表的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 121
7.2.1 頭鏈和尾鏈存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 122
7.2.2 原子和子表存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 122
7.3 廣義表操作的實(shí)現(xiàn) 123
7.3.1 頭鏈和尾鏈存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)下操作的實(shí)現(xiàn) 123
7.3.2 頭鏈和尾鏈存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)應(yīng)用舉例 126
7.3.3 原子和子表存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)下操作的實(shí)現(xiàn) 128
7.3.4 原子和子表存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)應(yīng)用舉例 130
習(xí)題7 130
第8章 樹(shù)和二叉樹(shù) 132
8.1 樹(shù) 132
8.1.1 樹(shù)的定義 132
8.1.2 樹(shù)的表示方法 133
8.1.3 樹(shù)的抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型 134
8.1.4 樹(shù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 134
8.2 二叉樹(shù) 137
8.2.1 二叉樹(shù)的定義 137
8.2.2 二叉樹(shù)的抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型 138
8.2.3 二叉樹(shù)的性質(zhì) 138
8.3 二叉樹(shù)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) 140
8.3.1 二叉樹(shù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 140
8.3.2 二叉樹(shù)的操作實(shí)現(xiàn) 142
8.4 二叉樹(shù)遍歷 144
8.4.1 二叉樹(shù)遍歷的方法和結(jié)構(gòu) 144
8.4.2 二叉鏈存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)下二叉樹(shù)遍歷的實(shí)現(xiàn) 145
8.4.3 二叉樹(shù)遍歷應(yīng)用舉例 146
8.4.4 非遞歸的二叉樹(shù)遍歷算法 148
8.5 線(xiàn)索二叉樹(shù) 150
8.5.1 線(xiàn)索二叉樹(shù)及其用途 150
8.5.2 中序線(xiàn)索二叉樹(shù)的設(shè)計(jì) 152
8.5.3 中序線(xiàn)索二叉樹(shù)循環(huán)操作的設(shè)計(jì) 153
8.5.4 中序線(xiàn)索二叉樹(shù)應(yīng)用舉例 154
8.6 哈夫曼樹(shù) 155
8.6.1 哈夫曼樹(shù)的基本概念 155
8.6.2 哈夫曼編碼問(wèn)題 156
8.6.3 哈夫曼編碼問(wèn)題設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) 157
8.7 并查集 161
8.8 樹(shù)與二叉樹(shù)的轉(zhuǎn)換 165
8.9 樹(shù)的遍歷 166
習(xí)題8 167
第9章 圖 170
9.1 圖概述 170
9.1.1 圖的基本概念 170
9.1.2 圖的抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型 172
9.2 圖的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 173
9.2.1 圖的鄰接矩陣存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 173
9.2.2 圖的鄰接表存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 174
9.3 圖的實(shí)現(xiàn) 175
9.3.1 鄰接矩陣存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)下圖操作的實(shí)現(xiàn) 175
9.3.2 鄰接表存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)下圖操作的實(shí)現(xiàn) 178
9.4 圖的遍歷 181
9.4.1 圖的深度和廣度優(yōu)先遍歷算法 181
9.4.2 圖的深度和廣度優(yōu)先遍歷算法實(shí)現(xiàn) 183
9.5 最小生成樹(shù) 185
9.5.1 最小生成樹(shù)的基本概念 185
9.5.2 普里姆算法 186
9.5.3 克魯斯卡爾算法 190
9.6 最短路徑 191
9.6.1 最短路徑的基本概念 191
9.6.2 每對(duì)頂點(diǎn)之間的最短路徑 195
9.7 拓?fù)渑判?197
9.8 關(guān)鍵路徑 200
習(xí)題9 203
第10章 排序 206
10.1 排序的基本概念 206
10.2 插入排序 207
10.2.1 直接插入排序 208
10.2.2 希爾排序 209
10.3 選擇排序 211
10.3.1 直接選擇排序 211
10.3.2 堆排序 212
10.4 交換排序 216
10.4.1 冒泡排序 216
10.4.2 快速排序 217
10.5 歸并排序 220
10.6 基數(shù)排序 222
10.7 排序算法性能比較 225
習(xí)題10 225
第11章 查找 229
11.1 查找的基本概念 229
11.2 靜態(tài)查找 230
11.2.1 順序表 230
11.2.2 有序順序表 231
11.2.3 索引順序表 232
11.3 動(dòng)態(tài)查找 235
11.3.1 二叉排序樹(shù)和平衡二叉樹(shù) 235
11.3.2 B-樹(shù)和B+樹(shù) 241
11.4 哈希查找 246
11.4.1 哈希表的基本概念 246
11.4.2 哈希函數(shù)構(gòu)造方法 248
11.4.3 哈希沖突解決方法 249
11.4.4 哈希表設(shè)計(jì) 251
習(xí)題11 254
參考文獻(xiàn) 258