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0.1 数据类型1

0.1.1 基本数据类型1

第0章 Java语言基础1

0.1.2 基本数据类型的包装类2

0.1.3 数组2

0.1.4 字符串3

0.2 类和对象4

0.2.1 类的定义4

0.2.2 类和类成员的访问权限6

0.2.3 static关键字和main函数6

0.2.4 对象和对象引用7

0.2.5 抽象类7

0.3.1 子类的定义方法8

0.2.6 最终类8

0.3 继承8

0.3.2 子类的构造函数10

0.3.3 子类对父类成员函数的覆盖10

0.3.4 接口10

0.4 多态13

0.5 异常处理14

0.5.1 Java的异常处理14

0.5.2 在同一个函数中抛出异常和处理异常15

0.5.3 在不同的函数中抛出异常和处理异常16

0.6 包17

0.6.1 包的作用17

0.6.2 包的定义和包的导入18

习题019

1.1 数据结构的基本概念20

第1章 绪论20

1.2 抽象数据类型23

1.3 算法和算法的时间复杂度24

1.3.1 算法24

1.3.2 算法设计目标26

1.3.3 算法的时间复杂度分析26

1.4 算法的空间复杂度分析30

1.5 Java语言的工具包31

习题131

2.1 线性表34

2.1.1 线性表的定义34

第2章 线性表34

2.1.2 线性表抽象数据类型35

2.2 顺序表36

2.2.1 顺序表的存储结构36

2.2.2 顺序表类37

2.2.3 顺序表的效率分析41

2.2.4 顺序表类应用举例41

2.3 单链表44

2.3.1 单链表的结构45

2.3.2 结点类46

2.3.3 单链表类47

2.3.4 单链表的效率分析50

2.3.5 顺序表和单链表的比较51

2.3.6 单链表应用举例51

2.5 双向链表52

2.4 循环单链表52

2.6 仿真链表54

2.7 面向对象的软件设计方法54

2.8 设计举例55

2.8.1 顺序表算法设计举例55

2.8.2 单链表算法设计举例56

习题260

第3章 堆栈和队列63

3.1 堆栈63

3.1.1 堆栈的基本概念63

3.1.2 堆栈的抽象数据类型65

3.1.3 顺序堆栈65

3.1.4 链式堆栈67

3.2.1 括号匹配问题69

3.2 堆栈的应用69

3.2.2 表达式计算问题72

3.3 队列76

3.3.1 队列的基本概念76

3.3.2 队列的抽象数据类型77

3.3.3 顺序队列77

3.3.4 顺序循环队列类80

3.3.5 链式队列81

3.3.6 队列的应用83

3.4 优先级队列84

3.4.1 顺序优先级队列类84

3.4.2 优先级队列的应用87

习题388

4.1.1 串的基本概念90

第4章 串90

4.1 串的基本概念及其抽象数据类型90

4.1.2 串的抽象数据类型91

4.2 串的存储结构92

4.3 串类93

4.3.1 MyString类93

4.3.2 MyString类的测试98

4.3.3 MyStringBuffer类99

4.3.4 MyStringBuffer类的测试100

4.4 串的模式匹配算法101

4.4.1 Brute-Force算法101

4.4.2 KMP算法103

4.4.3 Brute-Force算法和KMP算法的运行效率比较108

习题4110

5.1.1 数组的定义112

第5章 数组、集合和矩阵112

5.1 数组112

5.1.2 数组的实现机制113

5.1.3 数组的抽象数据类型114

5.1.4 Java语言支持的数组功能114

5.2 向量类116

5.3 集合119

5.3.1 集合的概念119

5.3.2 集合抽象数据类型120

5.3.3 集合类120

5.4 矩阵类124

5.5 特殊矩阵128

5.5.1 特殊矩阵的压缩存储128

5.5.2 n阶对称矩阵类129

5.6 稀疏矩阵131

5.6.1 稀疏矩阵的压缩存储132

5.6.2 数组结构的稀疏矩阵类132

5.6.3 三元组链表136

习题5138

第6章 递归算法140

6.1 递归的概念140

6.2 递归算法的执行过程141

6.3 递归算法的设计方法144

6.4 递归过程和运行时栈146

6.5 递归算法的效率分析149

6.6 递归算法到非递归算法的转换150

6.7.1 一般递归函数设计举例151

6.7 设计举例151

6.7.2 回溯法及设计举例154

习题6158

第7章 树和二叉树160

7.1 树160

7.1.1 树的定义160

7.1.2 树的表示方法162

7.1.3 树的抽象数据类型162

7.1.4 树的存储结构163

7.2 二叉树165

7.2.1 二叉树的定义165

7.2.2 二叉树的抽象数据类型166

7.2.3 二叉树的性质167

7.2.4 二叉树的存储结构168

7.3.1 二叉树的结点类171

7.3 以结点类为基础的二叉树设计171

7.3.2 二叉树的遍历172

7.3.3 二叉树遍历的应用175

7.3.4 应用举例176

7.3.5 非递归的二叉树遍历算法179

7.4 二叉树类181

7.5 二叉树的分步遍历183

7.5.1 二叉树游标类183

7.5.2 二叉树中序游标类185

7.5.3 二叉树层序游标类188

7.6 线索二叉树190

7.7 哈夫曼树192

7.7.1 哈夫曼树的基本概念192

7.7.2 哈夫曼编码问题193

7.7.3 哈夫曼编码的软件设计194

7.8 树与二叉树的转换199

7.9 树的遍历201

习题7201

第8章 图204

8.1 概述204

8.1.1 图的基本概念204

8.1.2 图的抽象数据类型206

8.2 图的存储结构207

8.2.1 图的邻接矩阵存储结构207

8.2.2 图的邻接表存储结构209

8.3邻接 矩阵图类209

8.4.1 图的深度和广度优先遍历算法214

8.4 图的遍历214

8.4.2 图的深度和广度优先遍历成员函数的设计215

8.5 最小生成树218

8.5.1 最小生成树的基本概念218

8.5.2 普里姆算法219

8.5.3 克鲁斯卡尔算法224

8.6 最短路径226

8.6.1 最短路径的基本概念226

8.6.2 从一个结点到其余各结点的最短路径226

8.6.3 每对结点之间的最短路径231

习题8232

第9章 排序234

9.1 排序的基本概念234

9.2.1 直接插入排序236

9.2 插入排序236

9.2.2 希尔排序238

9.3 选择排序240

9.3.1 直接选择排序240

9.3.2 堆排序242

9.4 交换排序246

9.4.1 冒泡排序246

9.4.2 快速排序247

9.5 归并排序250

9.6 基数排序252

9.7 各种排序算法的性能比较255

习题9255

10.1 查找的基本概念257

第10章 查找257

10.2 静态查找258

10.2.1 在无序序列中查找258

10.2.2 在有序序列中查找259

10.2.3 索引260

10.3 动态查找263

10.3.1 二叉排序树263

10.3.2 B树275

习题10279

第11章 哈希表281

11.1 哈希表的基本概念281

11.1.1 哈希表的基本构造方法282

11.2 哈希函数构造方法283

11.1.2 建立哈希表的关键问题283

11.3 哈希冲突解决方法285

11.3.1 开放定址法285

11.3.2 链表法286

11.4 哈希表类设计286

11.4.1 哈希表项类287

11.4.2 哈希表类287

11.4.3 应用程序设计举例289

习题11291

附录A Java语言工具包实现的常用数据结构292

附录B 上机实习内容规范和实习报告范例295

B.1 上机实习内容规范295

B.2 上机实习报告范例——约瑟夫环问题295

附录C 部分习题解答300

参考文献313