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第一部分 数据结构2

第1章 绪论2

1.1 数据结构的基本概念2

1.1.1 数据2

1.1.2 数据元素2

1.1.3 数据结构2

1.1.4 数据的逻辑结构和物理结构4

1.1.5 数据的运算4

1.1.6 数据类型及其分类4

1.2 数据的主要存储方式5

1.2.1 顺序存储结构5

1.2.2 链式存储结构5

1.3 算法设计与分析6

1.3.1 算法与设计6

1.3.2 算法的描述6

1.3.3 算法分析7

第2章 线性表8

2.1 线性表的定义8

2.2 线性表的顺序表示和一维数组9

2.3 线性表的链式表示和实现10

2.3.1 单链表10

2.3.2 循环链表12

2.3.3 双向链表13

第3章 栈、队列和字符串15

3.1 栈15

3.2 队列18

3.2.1 链队列——队列的链式表示和实现18

3.2.2 循环队列——队列的顺序表示和实现19

3.3 串21

第4章 数组和广义表22

4.1 多维数组的顺序表示和实现22

4.2 矩阵的压缩存储22

4.2.1 特殊矩阵23

4.2.2 稀疏矩阵23

4.3 广义表的定义和存储24

第5章 树和二叉树26

5.1 树的定义和基本术语26

5.2 二叉树27

5.2.1 二叉树的定义27

5.2.2 二叉树的性质27

5.2.3 二叉树的存储结构29

5.3 遍历二叉树和线索二叉树29

5.3.1 遍历二叉树29

5.3.2 线索二叉树30

5.4 树和森林31

5.4.1 树的存储结构31

5.4.2 树的二叉树表示33

5.4.3 树和森林的遍历33

5.5 赫夫曼树及其应用34

第6章 图37

6.1 图的定义和术语37

6.2 图的存储结构38

6.2.1 数组表示法38

6.2.2 邻接表表示法39

6.3 图的遍历41

6.3.1 深度优先搜索41

6.3.2 广度优先搜索42

第7章 查找43

7.1 静态查找表43

7.1.1 顺序表的查找43

7.1.2 二分法（折半）的查找44

7.1.3 索引顺序表的查找45

7.1.4 散列表的存储和查找45

7.2 动态查找表47

7.2.1 二叉排序树及其查找过程48

7.2.2 二叉排序树的插入和删除48

7.2.3 平衡二叉树49

第8章 内部排序51

8.1 概述51

8.2 插入排序51

8.2.1 直接插入排序51

8.2.2 折半插入排序52

8.2.3 希尔排序52

8.3 快速排序53

8.3.1 冒泡排序53

8.3.2 快速排序54

8.4 选择排序55

8.4.1 简单选择排序55

8.4.2 树形选择排序56

8.4.3 堆排序57

8.5 归并排序59

习题59

第二部分 操作系统62

第1章 操作系统概述62

1.1 操作系统基本概念62

1.1.1 操作系统定义62

1.1.2 计算机系统的资源62

1.1.3 操作系统的特征63

1.1.4 操作系统的地位63

1.2 操作系统的分类64

1.2.1 批处理系统64

1.2.2 分时系统65

1.2.3 实时系统65

1.2.4 通用操作系统66

1.2.5 微机操作系统66

1.2.6 网络操作系统66

1.2.7 分布式操作系统66

1.3 操作系统的功能66

1.3.1 处理机管理功能67

1.3.2 存储管理功能67

1.3.3 文件管理67

1.3.4 设备管理67

1.3.5 用户接口68

1.4 操作系统的硬件环境68

1.4.1 特权指令与处理机状态68

1.4.2 中断机制68

1.4.3 定时装置69

第2章 计算机资源管理70

2.1 进程管理70

2.1.1 程序的并发执行70

2.1.2 进程的概念与特征72

2.1.3 进程的状态及其状态转换73

2.1.4 进程控制73

2.1.5 进程调度74

2.1.6 进程的同步与互斥76

2.1.7 进程的通信80

2.1.8 死锁81

2.2 作业管理84

2.2.1 操作系统接口84

2.2.2 作业管理概述85

2.3 存储管理85

2.3.1 存储管理概述85

2.3.2 分区存储管理87

2.3.3 离散存储管理88

2.3.4 虚拟存储技术88

2.4 文件管理89

2.4.1 文件与文件系统89

2.4.2 文件的组织90

2.4.3 文件目录91

2.4.4 文件操作92

2.5 设备管理92

2.5.1 设备管理概述92

2.5.2 输入输出控制方式93

2.5.3 缓冲技术94

2.5.4 设备处理95

第3章 常用操作系统介绍96

3.1 Windows操作系统96

3.1.1 Windows的发展96

3.1.2 Windows的特点96

3.1.3 Windows 2000的体系结构98

3.2 Unix操作系统99

3.2.1 Unix发展过程99

3.2.2 Unix系统的特点100

3.2.3 Unix结构101

3.2.4 Unix Shell101

3.2.5 Unix系统登录与退出101

3.3 Linux操作系统102

3.3.1 Linux的诞生103

3.3.2 自由软件运动Linux103

3.3.3 Linux的特点104

3.3.4 Linux的组成105

习题106

第三部分 数据库基础110

第1章 数据库技术基础110

1.1 数据库基本概念110

1.1.1 信息、数据与数据处理110

1.1.2 数据库技术的产生与发展111

1.1.3 数据库、数据库系统、数据库管理系统115

1.2 数据模型116

1.2.1 数据模型的概念116

1.2.2 数据模型的要素117

1.2.3 概念模型——E—R模型117

1.2.4 常用的数据结构模型119

1.3 数据库系统的模式结构122

1.3.1 数据库系统的三级模式结构122

1.3.2 数据库系统的其他模式结构123

第2章 关系数据库系统125

2.1 关系数据库系统概述125

2.1.1 关系数据库系统125

2.1.2 关系数据模型125

2.2 关系模型的数据结构126

2.2.1 关系的数学定义126

2.2.2 关系模型的数据结构和基本术语126

2.2.3 关系模型的特点128

2.3 关系代数128

2.3.1 传统的集合运算128

2.3.2 专门的关系运算129

2.4 关系数据库的规范化理论132

2.4.1 关系模型的完整性约束132

2.4.2 函数依赖133

2.4.3 范式133

2.5 数据库设计134

2.5.1 系统需求分析135

2.5.2 概念结构设计135

2.5.3 逻辑结构设计136

2.5.4 物理结构设计136

第3章 关系数据库标准语言SQL139

3.1 SQL概述139

3.1.1 结构化查询语言SQL139

3.1.2 SQL的特点139

3.1.3 SQL数据库的体系结构140

3.2 SQL的数据定义141

3.2.1 基本表141

3.2.2 索引143

3.3 SQL的数据查询和操纵143

3.3.1 SQL的查询语句143

3.3.2 SQL的修改语句151

3.4 视图152

3.4.1 定义视图152

3.4.2 查询视图153

3.4.3 修改视图154

3.4.4 视图的作用154

3.5 SQ L的数据控制语句154

3.5.1 授予权限155

3.5.2 收回权限155

习题156

第四部分 面向对象程序设计160

第1章 面向对象的基本思想160

1.1 面向过程程序设计的缺点160

1.2 面向对象方法的四个要点160

1.3 面向对象系统的特点161

1.4 面向对象方法的四个优点162

第2章 类和对象163

2.1 类的定义163

2.1.1 类的定义格式163

2.1.2 访问限制符Public、Private、Protected165

2.1.3 数据成员（Data Member）166

2.1.4 成员函数（Member Function）167

2.2 类的实现168

2.3 C++++的输入输出170

2.3.1 C++++的流170

2.3.2 流类库172

2.4 对象172

2.4.1 对象的定义格式172

2.4.2 访问类对象成员的方法172

2.5 对象指针174

第3章 构造函数和析构函数177

3.1 对象的初始化问题177

3.2 构造函数（Constructor）177

3.3 重载构造函数180

3.4 析构函数（Destructor）182

3.5 对象的初始化183

第4章 对象数组185

4.1 对象数组的定义185

4.2 对象数组的初始化187

4.3 对象数组的赋值188

4.4 对象指针190

第5章 对象与函数193

5.1 对象作为函数的参数193

5.2 对象的存储地址作为函数的参数194

5.3 引用的概念195

5.4 引用作为函数的参数197

5.5 函数的返回值是引用199

第6章 继承与派生202

6.1 继承的概念202

6.2 派生类的定义202

6.2.1 派生类的定义格式203

6.2.2 成员的访问控制206

6.3 派生类的初始化207

6.4 多继承208

6.5 虚拟继承209

6.6 虚函数210

第7章 运算符重载213

7.1 运算符重载的提出213

7.2 重载运算符215

第8章 友元函数220

8.1 需要友元函数的原因220

8.2 友元函数220

习题224

第五部分 软件工程228

第1章 软件工程概述&.228

1.1 软件工程的定义228

1.1.1 软件与软件危机228

1.1.2 软件工程230

1.2 软件的生命周期231

1.3 软件工程模型232

1.3.1 瀑布模型233

1.3.2 快速原型模型234

1.4 软件工程的七条基本原理234

第2章 结构化软件开发236

2.1需求分析236

2.1.1 系统模型分析236

2.1.2 需求规格说明240

2.1.3 需求分析的评审241

2.2 软件设计241

2.2.1 软件设计的概念和原理241

2.2.2 软件结构的图形表示工具244

2.2.3 面向数据流的设计方法246

2.2.4 详细设计249

2.3 编码251

2.4 软件测试252

2.4.1 软件测试原则252

2.4.2 软件测试方法和步骤253

2.4.3 测试用例的设计254

2.5 软件维护257

第3章 面向对象软件开发259

3.1 面向对象方法概述259

3.1.1 结构化方法的缺点259

3.1.2 面向对象方法的特点259

3.1.3 面向对象方法的生命周期260

3.2 面向对象的分析261

3.2.1 需求陈述261

3.2.2 建立对象模型262

3.2.3 建立动态模型264

3.2.4 建立功能模型265

3.2.5 定义服务265

3.3 面向对象的设计266

3.3.1 问题域部分的设计266

3.3.2 用户界面部分的设计266

3.3.3 任务管理部分的设计266

3.3.4 数据管理部分的设计267

习题267

第六部分 实验训练270

第1章 绪论270

1.1 实验的目的270

1.2 实验的内容270

1.3 算法和程序是否正确271

1.4 实验是否顺利及结果是否正确合理271

1.5 上机实验报告的书写271

第2章 栈和队列的应用272

第3章 二叉树的应用275

第4章 查找和排序277

第5章 操作系统应用训练279

第6章 数据库设计与应用282

第7章 软件工程应用实例283

参考文献287