导语

  

内容提要

  

    本书系统地介绍了常用的数据结构以及查找和排序的算法，阐述了数据结构的逻辑结构、存储表示及基本运算，并采用C++语言描述数据组织和基本运算算法的实现，所有算法程序均在Dev C++5.1中调试通过。
    全书既注重原理又注重实践，配有大量图表和示例，内容丰富，概念讲解清楚，表达严谨，逻辑性强，语言精练，可读性好。书中提供了丰富的练习题、上机实验题和在线编程题，配套的《数据结构教程（C++语言描述）（第2版）学习与上机实验指导》辅助教材中详细给出了本书所有练习题和实验题的解题思路和参考答案，《数据结构在线编程实训（C++语言）（全程视频讲解版）》辅助教材中详细给出了所有实战题和在线编程题的解题思路和参考答案（含全部题目的视频讲解）。
    本书内容涉及的广度和深度符合普通高等学校计算机及相关专业培养目标的要求，配套教学资源丰富，可作为“数据结构”课程的教材，也可作为从事计算机软件开发和工程应用人员的参考书。

    李春葆，武汉大学计算机学院教授。主要研究方向为数据挖掘和算法设计，先后主持和参加多个大型研究项目。主要为本科生讲授数据结构（15年以上）和软件工程等课程，为研究生讲授软件开发新技术、数据仓库与数据挖掘等课程，并出版十多部精品著作。

第1章  绪论
  1.1  什么是数据结构
    1.1.1  数据结构的定义
    1.1.2  数据的逻辑结构
    1.1.3  数据的存储结构
    1.1.4  数据的运算
    1.1.5  数据结构和数据类型
  1.2  算法及其描述
    1.2.1  什么是算法
    1.2.2  算法描述
    1.2.3  C++语言描述算法的要点
  1.3  算法分析
    1.3.1  算法的设计目标
    1.3.2  算法的时间性能分析
    1.3.3  算法的存储空间分析
  1.4  数据结构的目标
  1.5  练习题
    1.5.1  问答题
    1.5.2  算法设计题
  1.6  上机实验题
    1.6.1  基础实验题
    1.6.2  应用实验题
  1.7  在线编程题
第2章  线性表
  2.1  线性表的定义
    2.1.1  什么是线性表
    2.1.2  线性表的抽象数据类型描述
  2.2  线性表的顺序存储结构
    2.2.1  线性表的顺序存储结构——顺序表
    2.2.2  线性表基本运算算法在顺序表中的实现
    2.2.3  顺序表的应用算法设计示例
  2.3  线性表的链式存储结构
    2.3.1  链表
    2.3.2  单链表
    2.3.3  单链表的应用算法设计示例
    2.3.4  双链表
    2.3.5  双链表的应用算法设计示例
    2.3.6  循环链表
  2.4  顺序表和链表的比较
  2.5  线性表的应用——两个多项式相加
    2.5.1  问题描述
    2.5.2  问题求解
  2.6  STL中的线性表
    2.6.1  vector向量容器
    2.6.2  list链表容器
  2.7  练习题
    2.7.1  问答题
    2.7.2  算法设计题
  2.8  上机实验题
    2.8.1  基础实验题
    2.8.2  应用实验题
  2.9  在线编程题
第3章  栈和队列
  3.1  栈
    3.1.1  栈的定义
    3.1.2  栈的顺序存储结构及其基本运算算法的实现
    3.1.3  顺序栈的应用算法设计示例
    3.1.4  栈的链式存储结构及其基本运算算法的实现
    3.1.5  链栈的应用算法设计示例
    3.1.6  STL中的stack栈容器
    3.1.7  栈的综合应用
  3.2  队列
    3.2.1  队列的定义
    3.2.2  队列的顺序存储结构及其基本运算算法的实现
    3.2.3  循环队列的应用算法设计示例
    3.2.4  队列的链式存储结构及其基本运算算法的实现
    3.2.5  链队的应用算法设计示例
    3.2.6  STL中的queue队列容器
    3.2.7  队列的综合应用
    3.2.8  STL中的双端队列和优先队列
  3.3  *栈和队列的扩展——单调栈和单调队列
    3.3.1  单调栈
    3.3.2  单调队列
  3.4  练习题
    3.4.1  问答题
    3.4.2  算法设计题
  3.5  上机实验题
    3.5.1  基础实验题
    3.5.2  应用实验题
  3.6  在线编程题
第4章  串
  4.1  串的定义
  4.2  串的存储结构
    4.2.1  串的顺序存储结构——顺序串
    4.2.2  串的链式存储结构——链串
  4.3  STL中的string
  4.4  串的模式匹配
    4.4.1  BF算法
    4.4.2  KMP算法
  4.5  练习题
    4.5.1  问答题
    4.5.2  算法设计题
  4.6  上机实验题
    4.6.1  基础实验题
    4.6.2  应用实验题
  4.7  在线编程题
第5章  数组和稀疏矩阵
  5.1  数组
    5.1.1  数组的基本概念
    5.1.2  数组的存储结构
    5.1.3  数组的应用
  5.2  特殊矩阵的压缩存储
    5.2.1  对称矩阵的压缩存储
    5.2.2  三角矩阵的压缩存储
    5.2.3  对角矩阵的压缩存储
  5.3  稀疏矩阵
    5.3.1  稀疏矩阵的三元组表示
    5.3.2  稀疏矩阵的十字链表表示
  5.4  练习题
    5.4.1  问答题
    5.4.2  算法设计题
  5.5  上机实验题
    5.5.1  基础实验题
    5.5.2  应用实验题
  5.6  在线编程题
第6章  递归
  6.1  什么是递归
    6.1.1  递归的定义
    6.1.2  何时使用递归
    6.1.3  递归模型
    6.1.4  递归与数学归纳法
    6.1.5  递归的执行过程
    6.1.6  递归算法的时空分析
  6.2  递归算法设计
    6.2.1  递归算法设计的步骤
    6.2.2  基于递归数据结构的递归算法设计
    6.2.3  基于归纳方法的递归算法设计
  6.3  递归算法转换为非递归算法
    6.3.1  迭代转换法
    6.3.2  用栈模拟转换法
  6.4  练习题
    6.4.1  问答题
    6.4.2  算法设计题
  6.5  上机实验题
    6.5.1  基础实验题
    6.5.2  应用实验题
  6.6  在线编程题
第7章  树和二叉树
  7.1  树
    7.1.1  树的定义
    7.1.2  树的逻辑结构表示方法
    7.1.3  树的基本术语
    7.1.4  树的性质
    7.1.5  树的基本运算
    7.1.6  树的存储结构
  7.2  二叉树
    7.2.1  二叉树的概念
    7.2.2  二叉树的性质
    7.2.3  二叉树的存储结构
    7.2.4  二叉树的递归算法设计
    7.2.5  二叉树的基本运算算法及其实现
  7.3  二叉树的先序、中序和后序遍历
    7.3.1  二叉树遍历的概念
    7.3.2  先序、中序和后序遍历递归算法
    7.3.3  递归遍历算法的应用
    7.3.4  先序、中序和后序遍历非递归算法
  7.4  二叉树的层次遍历
    7.4.1  层次遍历的过程
    7.4.2  层次遍历算法的设计
    7.4.3  层次遍历算法的应用
  7.5  二叉树的构造
    7.5.1  由先序/中序序列或后序/中序序列构造二叉树
    7.5.2  *序列化和反序列化
  7.6  线索二叉树
    7.6.1  线索二叉树的定义
    7.6.2  线索化二叉树
    7.6.3  遍历线索化二叉树
  7.7  哈夫曼树
    7.7.1  哈夫曼树的定义
    7.7.2  哈夫曼树的构造算法
    7.7.3  哈夫曼编码
  7.8  树/森林与二叉树之间的转换及还原
    7.8.1  一棵树与二叉树的转换及还原
    7.8.2  森林与二叉树的转换及还原
  7.9  *并查集
    7.9.1  并查集的定义
    7.9.2  并查集的实现
  7.10  练习题
    7.10.1  问答题
    7.10.2  算法设计题
  7.11  上机实验题
    7.11.1  基础实验题
    7.11.2  应用实验题
  7.12  在线编程题
第8章  图
  8.1  图的基本概念
    8.1.1  图的定义
    8.1.2  图的基本术语
  8.2  图的存储结构
    8.2.1  邻接矩阵
    8.2.2  邻接表
  8.3  图的遍历
    8.3.1  图遍历的概念
    8.3.2  深度优先遍历
    8.3.3  广度优先遍历
    8.3.4  非连通图的遍历
  8.4  图遍历算法的应用
    8.4.1  深度优先遍历算法的应用
    8.4.2  *回溯法及其应用
    8.4.3  广度优先遍历算法的应用
  8.5  生成树和最小生成树
    8.5.1  生成树和最小生成树的概念
    8.5.2  普里姆算法
    8.5.3  克鲁斯卡尔算法
  8.6  最短路径
    8.6.1  最短路径的概念
    8.6.2  狄克斯特拉算法
    8.6.3  弗洛伊德算法
  8.7  拓扑排序
    8.7.1  什么是拓扑排序
    8.7.2  拓扑排序算法的设计
  8.8  AOE网和关键路径
    8.8.1  什么是AOE网
    8.8.2  求AOE网的关键路径
  8.9  练习题
    8.9.1  问答题
    8.9.2  算法设计题
  8.10  上机实验题
    8.10.1  基础实验题
    8.10.2  应用实验题
  8.11  在线编程题
第9章  查找
  9.1  查找的基本概念
  9.2  线性表的查找
    9.2.1  顺序查找
    9.2.2  折半查找
    9.2.3  索引存储结构和分块查找
  9.3  树表的查找
    9.3.1  二叉排序树
    9.3.2  平衡二叉树
    9.3.3  *STL中的关联容器
    9.3.4  B树
    9.3.5  B+树
  9.4  哈希表的查找
    9.4.1  哈希表的基本概念
    9.4.2  哈希函数的构造方法
    9.4.3  哈希冲突的解决方法
    9.4.4  哈希表查找及性能分析
    9.4.5  *STL中的哈希表
  9.5  练习题
    9.5.1  问答题
    9.5.2  算法设计题
  9.6  上机实验题
    9.6.1  基础实验题
    9.6.2  应用实验题
  9.7  在线编程题
第10章  排序
  10.1  排序的基本概念
  10.2  插入排序
    10.2.1  直接插入排序
    10.2.2  折半插入排序
    10.2.3  希尔排序
  10.3  交换排序
    10.3.1  冒泡排序
    10.3.2  快速排序
  10.4  选择排序
    10.4.1  简单选择排序
    10.4.2  堆排序
    10.4.3  堆数据结构
  10.5  归并排序
    10.5.1  自底向上的二路归并排序
    10.5.2  自顶向下的二路归并排序
  10.6  基数排序
  10.7  各种内排序方法的比较和选择
  10.8  外排序
    10.8.1  生成初始归并段的方法
    10.8.2  多路归并方法
  10.9  练习题
    10.9.1  问答题
    10.9.2  算法设计题
  10.10  上机实验题
    10.10.1  基础实验题
    10.10.2  应用实验题
  10.11  在线编程题
参考文献