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前言1

1 绪论1

1.1 数据结构在计算机科学与技术中所处的地位1

1.1.1 什么是数据结构1

1.1.2 《数据结构》课程的地位3

1.2 基本概念和术语4

1.3 数据类型和抽象数据类型6

1.4 算法描述与算法评价8

1.4.1 算法描述8

1.4.2 算法的设计要求11

1.4.3 算法的评价12

习题一15

2 线性表16

2.1 线性表的基本概念16

2.1.1 线性表的逻辑结构16

2.1.2 线性表的运算17

2.2 线性表的顺序存储17

2.2.1 顺序表17

2.2.2 顺序表上的基本运算19

2.3 线性表的链式存储结构22

2.3.1 单链表及其单链表上的基本运算23

2.3.2 循环链表31

2.3.3 双向链表32

2.4 线性表顺序存储结构和链式存储结构35

2.5 线性表的应用举例36

习题二39

上机实习题一40

3.1 栈42

3.1.1 栈的定义和操作42

3 栈和队列42

3.1.2 栈的顺序存储结构43

3.1.3 栈的链式存储结构48

3.2 栈的应用举例49

3.2.1 表达式求值49

3.2.2 递归的实现52

3.3 队列55

3.3.1 队列的定义和操作55

3.3.2 队列的顺序存储结构56

3.3.3 队列的链式存储结构60

3.4 队列的应用举例62

习题三64

上机实习题二66

4 串67

4.1 串的基本概念和存储结构67

4.1.1 串的基本概念67

4.1.2 串的存储结构69

4.1.3 串变量的存储71

4.2 串的基本运算71

4.2.1 串的联接73

4.2.3 子串的插入和删除74

4.2.2 求子串74

4.2.4 串的置换75

4.3 串的模式匹配算法76

4.3.1 求子串位置的定位函数76

4.3.2 模式匹配的一种改进算法79

4.4 汉字串84

习题四87

5 数组和广义表88

5.1 数组及其运算88

5.2 数组的顺序存储结构89

5.3 矩阵的压缩存储91

5.4 广义表104

5.4.1 广义表的定义104

5.4.2 广义表的存储结构105

5.4.3 广义表的运算107

5.5 m元多项式的表示108

习题五110

上机实习题三110

6.1 树的基本概念和术语112

6 树112

6.2 二叉树115

6.2.1 二叉树的定义115

6.2.2 二叉树的性质116

6.2.3 二叉树的存储结构117

6.2.4 二叉树的应用--二叉搜索树119

6.3 遍历二叉树121

6.3.1 遍历二叉树的定义及递归算法121

6.3.2 按前序序列建二叉树122

6.3.3 遍历二叉树的非递归算法123

6.3.4 二叉树算法举例125

6.4 线索二叉树128

6.5 树和森林131

6.5.1 树的存储结构131

6.5.2 森林与二叉树的转换133

6.5.3 树与森林的遍历134

6.6 哈夫曼树135

6.6.1 基本术语135

6.6.2 构造哈夫曼树136

6.6.3 哈夫曼编码136

6.6.4 哈夫曼算法的实现137

6.7 回溯法与树的遍历140

习题六142

上机实习题四143

7 图144

7.1 图的概念及术语144

7.2 图的存储结构146

7.2.1 邻接矩阵146

7.2.2 邻接表148

7.2.3 邻接多重表150

7.3 图的遍历151

7.3.1 深度优先搜索遍历152

7.3.2 广度优先搜索遍历153

7.4 最小生成树154

7.4.1 生成树和最小生成树154

7.4.2 普里姆算法155

7.4.3 克鲁斯卡尔算法157

7.5 最短路径158

7.5.1 求从一个顶点到其他各顶点的最短路径158

7.5.2 求每一对顶点之间的最短路径160

7.6 拓扑排序162

习题七165

上机实习题五166

8 检索168

8.1 检索的基本概念168

8.2 线性表的检索169

8.2.1 顺序检索169

8.2.2 折半检索170

8.2.3 分块检索174

8.3 树表的检索176

8.3.1 二叉排序树177

8.3.2 平衡的二叉检索树183

8.4 B树185

8.5 Hash检索技术189

8.5.1 Hash表技术189

8.6 哈希表的检索及分析193

习题八195

上机实习题六196

9 排序198

9.1 排序的基本概念198

9.2.1 直接插入排序199

9.2 插入排序199

9.2.2 希尔排序202

9.2.3 其他插入排序205

9.3 交换排序208

9.3.1 冒泡排序208

9.3.2 快速排序210

9.4 选择排序214

9.4.1 直接选择排序214

9.4.2 堆排序216

9.5 归并排序220

9.6 基数排序223

9.7 内部顺序方法的比较和选择226

9.8 外排序简介226

习题九227

上机实习题七228

10 文件230

10.1 文件的基本概念230

10.2 顺序文件231

10.3 索引文件231

10.3.1 ISAM文件232

10.3.2 VSAM文件234

10.4 散列文件235

10.5 多关键字文件236

10.5.1 多重表文件236

10.5.2 倒排文件237

习题十238

附录一 关键词索引239

附录二 算法索引243

参考文献246