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第1章　课程概论1

1.1　课程的初步认识1

1.2　数据结构的基本概念3

1.2.1　基本术语3

1.2.2　数据结构的概念3

1.2.3　逻辑结构和物理结构4

1.2.4　数据结构形式定义4

1.3　数据类型及面向对象概念5

1.3.1　数据类型概述5

1.3.2　抽象数据类型6

1.3.3　实现方法7

1.3.4　面向对象的概念8

1.4.2　算法描述10

1.4.1　算法特性10

1.4　算法及算法分析10

1.4.3　算法设计的要求11

1.4.4　算法分析12

实习题114

第2章　线性表15

2.1　线性表的相关概念及抽象数据类型15

2.1.1　线性表的相关概念15

2.1.2　线性表抽象数据类型描述16

2.1.3　线性表的抽象类定义17

2.2　顺序表类18

2.2.1　顺序表的存储结构18

2.2.2　顺序表的类定义19

2.2.3　顺序表类的实现20

2.2.4　顺序表算法设计举例23

2.3.1　单链表的存储结构25

2.3　单链表类25

2.3.2　单链表的类定义26

2.3.3　单链表类的实现28

2.3.4　单链表算法设计举例32

2.4　静态链表类33

2.4.1　静态链表的存储结构33

2.4.2　静态链表的类定义34

2.4.3　静态链表类的实现35

2.5　双向循环链表类38

2.5.1　双向循环链表的存储结构38

2.5.2　双向循环链表的类定义39

2.5.3　双向循环链表类的实现40

2.6　线性表应用举例43

2.6.1　线性表功能演示程序43

2.6.2　进程调度模拟程序46

实习题251

第3章　栈52

3.1　栈的相关概念及抽象数据类型52

3.1.1　栈的相关概念52

3.1.2　栈抽象数据类型描述53

3.1.3　栈的抽象类定义54

3.2　顺序栈类54

3.2.1　顺序栈的存储结构55

3.2.2　顺序栈的类定义及实现56

3.2.3　顺序栈算法设计举例58

3.3　链栈类58

3.3.1　链栈的存储结构59

3.3.2　链栈的类定义及实现59

3.3.3　链栈算法设计举例62

3.4　栈的应用举例63

3.4.1　括号配对问题63

3.4.2　表达式求值65

3.4.3　栈功能演示程序70

实习题373

第4章 队列74

4.1 队列的相关概念及抽象数据类型74

4.1.1　队列的相关概念74

4.1.2　队列抽象数据类型描述75

4.1.3　队列的抽象类定义75

4.2　链队列类76

4.2.1　链队列的存储结构76

4.2.2　链队列的类定义及实现78

4.2.3　链队列算法设计举例81

4.3　循环队列类82

4.3.1 队列的顺序存储结构82

4.3.2　循环队列类的定义及实现84

4.3.3　循环队列算法设计举例87

4.4　队列的应用举例88

4.4.1　显示杨辉三角形88

4.4.2　循环队列功能演示程序91

实习题494

第5章 串96

5.1 串的相关概念及抽象数据类型96

5.1.1　串的相关概念96

5.1.2　串抽象数据类型描述97

5.1.3　串的抽象类定义98

5.2　串的存储结构99

5.2.1　顺序存储结构99

5.2.2　链式存储结构100

5.2.3　堆存储结构101

5.3　设置长度的顺序串类Str1101

5.3.1　Str1的类定义101

5.3.2　求子串、定位操作的实现102

5.3.3　删除、插入及替换操作的实现105

5.3.4　Str1类算法设计举例108

5.4　设置结束符的顺序串类Str2109

5.4.1　Str2类的定义109

5.4.2 Str2类的实现110

5.4.3 Str2类算法设计举例111

5.5 串的应用举例113

5.5.1 字符串类功能演示程序113

5.5.2　文本文件单词统计程序115

实习题5117

第6章　数组、矩阵和集合118

6.1　数组118

6.1.1　数组的相关概念及抽象数据类型118

6.1.2　数组类的定义及实现119

6.2.1　矩阵的相关概念121

6.2　矩阵概述121

6.2.2　矩阵的存储方式122

6.3　矩阵类123

6.3.1　矩阵类的定义123

6.3.2　矩阵类的实现123

6.3.3　矩阵类算法设计举例126

6.4　矩阵的压缩存储128

6.4.1　对称矩阵的压缩存储128

6.4.2　对角矩阵的压缩存储128

6.4.3　稀疏矩阵的压缩存储129

6.5　稀疏矩阵类132

6.5.1　稀疏矩阵类的定义132

6.5.2　稀疏矩阵类的实现133

6.6　集合136

6.6.1　集合的相关概念及抽象数据类型136

6.6.2　整数集合类138

6.7.1　整数集合类应用程序140

6.7　应用举例140

6.7.2　八皇后演示程序141

实习题6146

第7章　广义表147

7.1　广义表的相关概念及抽象数据类型147

7.1.1　广义表的相关概念147

7.1.2　广义表抽象数据类型描述149

7.2　广义表的存储方式149

7.2.1　头尾表示法150

7.2.2　儿子兄弟表示法151

7.3　广义表类的定义及实现152

7.3.1　广义表类的定义152

7.3.2　建立广义表的存储结构153

7.3.4　插入、删除操作的实现157

7.3.3　取头、取尾操作的实现157

7.4　广义表的递归算法158

7.4.1　广义表的相等比较158

7.4.2　广义表的成员判别159

7.4.3　求广义表的深度160

7.4.4　广义表递归算法设计举例161

7.5　广义表应用举例164

7.5.1　广义表演示程序164

7.5.2 LISP表达式求值166

实习题7168

第8章　树与二叉树169

8.1　树的相关概念及抽象数据类型169

8.1.1　树的定义169

8.1.2　树的逻辑表示170

8.1.3　基本术语171

8.1.4　树抽象数据类型描述172

8.2　二叉树173

8.2.1　二叉树的定义及抽象数据类型173

8.2.2　二叉树的基本性质174

8.2.3　二叉树的存储结构176

8.2.4　二叉树类的定义178

8.2.5　二叉树类的实现179

8.2.6　二叉树的遍历184

8.2.7　二叉树算法设计举例187

8.3　排序二叉树189

8.3.1　排序二叉树的定义189

8.3.2　排序二叉树类的定义189

8.3.3　排序二叉树类的实现190

8.4.1　树的存储结构191

8.4　树与森林191

8.4.2　森林与二叉树的转换193

8.4.3　树的遍历194

8.5　哈夫曼树194

8.5.1　哈夫曼树的定义194

8.5.2　哈夫曼树的构造195

8.5.3　哈夫曼编码196

8.6　树的应用举例198

8.6.1　哈夫曼编码生成程序198

8.6.2　二叉树遍历演示程序201

实习题8205

第9章 图206

9.1 图的相关概念及抽象数据类型206

9.1.1 图的定义206

9.1.2　基本术语208

9.2.1　邻接矩阵210

9.2　图的存储方式210

9.1.3　图抽象数据类型描述210

9.2.2　邻接链表212

9.2.3　邻接多重表214

9.3 图的遍历215

9.3.1　邻接链表图类215

9.3.2　深度优先搜索遍历217

9.3.3 广度优先搜索遍历219

9.3.4　算法设计举例221

9.4　图的应用222

9.4.1　拓扑排序222

9.4.2　最短路径227

9.5　图的应用程序设计举例229

9.5.1　图的遍历演示程序229

9.5.2　最短路径应用程序233

实习题9235

10.1　查找的相关概念236

第10章 查找236

10.2　静态查找表237

10.2.1　顺序表的查找237

10.2.2　有序表的查找240

10.2.3　静态树表的查找243

10.2.4　索引顺序表的查找246

10.3　动态查找表247

10.3.1　排序二叉树的查找247

10.3.2　B－树与B＋树252

10.4　哈希表257

10.4.1　哈希表的概念257

10.4.2　常用哈希函数259

10.4.3　冲突的处理方法261

10.4.4　哈希表的查找263

10.5.1　排序二叉树演示程序264

10.5　查找应用程序举例264

10.5.2　图书信息查询程序265

实习题10269

第11章　排序270

11.1　排序的相关概念270

11.2　几种简单的排序算法272

11.2.1　直接插入排序272

11.2.2　冒泡排序274

11.2.3　直接选择排序276

11.3　几种快速的排序方法279

11.3.1　快速排序279

11.3.2　树形选择排序282

11.3.3　堆排序283

11.3.4　归并排序288

11.4　基数排序290

11.5　排序应用程序举例——排序算法演示程序293

实习题11297

第12章　外部排序298

12.1　外部排序概述298

12.2　多路归并排序299

12.2.1　多路归并与败者树299

12.2.2　败者树相关的数据结构300

12.2.3　调整算法301

12.2.4　初建树算法302

12.2.5　k路归并算法303

12.3　置换选择排序305

附录A C＋＋语言概要308

附录B C＋＋ Builder开发环境及操作步骤313

附录C 部分实习题参考答案316

参考文献323