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)的存儲結(jié)構(gòu) 3
1.1.4 數(shù)據(jù)的操作 3
1.1.5 本書的結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容 4
1.2 抽象數(shù)據(jù)類型 4
1.3 算法和算法的時間復雜度 5
1.3.1 算法 5
1.3.2 算法的性質(zhì)和設(shè)計目標 6
1.3.3 算法的時間效率分析 7
1.3.4 算法耗時的實際測試 10
1.3.5 數(shù)據(jù)元素個數(shù)和時間復雜度 12
習題1 13
第2章 線性表 15
2.1 線性表概述 15
2.1.1 線性表的定義 15
2.1.2 線性表的抽象數(shù)據(jù)類型 15
2.2 線性表的順序表示和實現(xiàn) 16
2.2.1 順序表的存儲結(jié)構(gòu) 16
2.2.2 順序表操作的實現(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 線性表的鏈式表示和實現(xiàn) 22
2.3.1 單鏈表的存儲結(jié)構(gòu) 22
2.3.2 單鏈表的操作實現(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)計舉例 35
2.5.1 順序表算法設(shè)計舉例 35
2.5.2 單鏈表算法設(shè)計舉例 36
習題2 37
第3章 棧和隊列 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)類型 42
3.1.3 棧的順序表示和實現(xiàn) 42
3.1.4 棧的鏈式表示和實現(xiàn) 44
3.2 棧應(yīng)用 47
3.2.1 括號匹配問題 47
3.2.2 算術(shù)表達式計算問題 49
3.3 隊列 53
3.3.1 隊列的基本概念 53
3.3.2 隊列的抽象數(shù)據(jù)類型 54
3.3.3 順序隊列及其存在的問題 54
3.3.4 順序循環(huán)隊列的表示和實現(xiàn) 55
3.3.5 鏈式隊列 58
3.3.6 隊列應(yīng)用舉例 60
3.4 優(yōu)先級隊列 64
3.4.1 順序優(yōu)先級隊列的設(shè)計和實現(xiàn) 64
3.4.2 優(yōu)先級隊列應(yīng)用舉例 66
習題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)類型 72
4.1.3 C語言的串函數(shù) 72
4.2 串的存儲結(jié)構(gòu) 74
4.3 串基本操作的實現(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)組的實現(xiàn)機制 92
5.1.3 數(shù)組的抽象數(shù)據(jù)類型 93
5.2 動態(tài)數(shù)組 93
5.2.1 動態(tài)數(shù)組的設(shè)計方法 93
5.2.2 動態(tài)數(shù)組和靜態(tài)數(shù)組的對比 96
5.3 特殊矩陣的壓縮存儲 97
5.4 稀疏矩陣的壓縮存儲 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)行過程 105
6.3 遞歸算法的設(shè)計方法 107
6.4 遞歸過程和運行時棧 109
6.5 遞歸算法的時間效率分析 110
6.6 算法設(shè)計舉例 113
6.6.1 一般遞歸算法設(shè)計舉例 113
6.6.2 回溯算法及設(shè)計舉例 115
習題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)類型 121
7.2 廣義表的存儲結(jié)構(gòu) 121
7.2.1 頭鏈和尾鏈存儲結(jié)構(gòu) 122
7.2.2 原子和子表存儲結(jié)構(gòu) 122
7.3 廣義表操作的實現(xiàn) 123
7.3.1 頭鏈和尾鏈存儲結(jié)構(gòu)下操作的實現(xiàn) 123
7.3.2 頭鏈和尾鏈存儲結(jié)構(gòu)應(yīng)用舉例 126
7.3.3 原子和子表存儲結(jié)構(gòu)下操作的實現(xiàn) 128
7.3.4 原子和子表存儲結(jié)構(gòu)應(yīng)用舉例 130
習題7 130
第8章 樹和二叉樹 132
8.1 樹 132
8.1.1 樹的定義 132
8.1.2 樹的表示方法 133
8.1.3 樹的抽象數(shù)據(jù)類型 134
8.1.4 樹的存儲結(jié)構(gòu) 134
8.2 二叉樹 137
8.2.1 二叉樹的定義 137
8.2.2 二叉樹的抽象數(shù)據(jù)類型 138
8.2.3 二叉樹的性質(zhì) 138
8.3 二叉樹的設(shè)計和實現(xiàn) 140
8.3.1 二叉樹的存儲結(jié)構(gòu) 140
8.3.2 二叉樹的操作實現(xiàn) 142
8.4 二叉樹遍歷 144
8.4.1 二叉樹遍歷的方法和結(jié)構(gòu) 144
8.4.2 二叉鏈存儲結(jié)構(gòu)下二叉樹遍歷的實現(xiàn) 145
8.4.3 二叉樹遍歷應(yīng)用舉例 146
8.4.4 非遞歸的二叉樹遍歷算法 148
8.5 線索二叉樹 150
8.5.1 線索二叉樹及其用途 150
8.5.2 中序線索二叉樹的設(shè)計 152
8.5.3 中序線索二叉樹循環(huán)操作的設(shè)計 153
8.5.4 中序線索二叉樹應(yīng)用舉例 154
8.6 哈夫曼樹 155
8.6.1 哈夫曼樹的基本概念 155
8.6.2 哈夫曼編碼問題 156
8.6.3 哈夫曼編碼問題設(shè)計和實現(xiàn) 157
8.7 并查集 161
8.8 樹與二叉樹的轉(zhuǎn)換 165
8.9 樹的遍歷 166
習題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)類型 172
9.2 圖的存儲結(jié)構(gòu) 173
9.2.1 圖的鄰接矩陣存儲結(jié)構(gòu) 173
9.2.2 圖的鄰接表存儲結(jié)構(gòu) 174
9.3 圖的實現(xiàn) 175
9.3.1 鄰接矩陣存儲結(jié)構(gòu)下圖操作的實現(xiàn) 175
9.3.2 鄰接表存儲結(jié)構(gòu)下圖操作的實現(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)先遍歷算法實現(xiàn) 183
9.5 最小生成樹 185
9.5.1 最小生成樹的基本概念 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 每對頂點之間的最短路徑 195
9.7 拓撲排序 197
9.8 關(guān)鍵路徑 200
習題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 動態(tài)查找 235
11.3.1 二叉排序樹和平衡二叉樹 235
11.3.2 B-樹和B+樹 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 251
習題11 254
參考文獻 258