第1章 概論 1 1.1 什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 1 1.2 基本概念和術(shù)語(yǔ) 4 1.3 算法和算法分析 7 1.3.1 算法的定義及特性 7 1.3.2 算法的設(shè)計(jì)要求 8 1.3.3 算法效率的衡量方法 9 1.3.4 算法的時(shí)間復(fù)雜度 10 1.3.5 算法的空間復(fù)雜度 15 1.4 抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型 16 習(xí)題 18 第2章 線(xiàn)性表 20 2.1 線(xiàn)性表的類(lèi)型定義 20 2.1.1 線(xiàn)性表的概念 20 2.1.2 線(xiàn)性表的抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型 21 2.2 線(xiàn)性表的順序表示和實(shí)現(xiàn) 22 2.2.1 線(xiàn)性表的順序表示 22 2.2.2 順序表基本運(yùn)算的實(shí)現(xiàn) 23 2.3 線(xiàn)性表的鏈?zhǔn)奖硎竞蛯?shí)現(xiàn) 28 2.3.1 線(xiàn)性表的鏈?zhǔn)奖硎?29 2.3.2 單鏈表上基本運(yùn)算的實(shí)現(xiàn) 32 2.4 雙鏈表 40 2.5 循環(huán)鏈表 44 2.6 線(xiàn)性表實(shí)現(xiàn)方法的比較 46 2.7 算法設(shè)計(jì)舉例 47 習(xí)題 52 第3章 棧和隊(duì)列 55 3.1 棧 55 3.1.1 棧的類(lèi)型定義 55 3.1.2 順序棧的表示和實(shí)現(xiàn) 57 3.1.3 鏈棧的表示和實(shí)現(xiàn) 60 3.2 棧的應(yīng)用舉例 62 3.2.1 十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為其他進(jìn)制數(shù) 62 3.2.2 表達(dá)式中括號(hào)的匹配檢查 63 3.2.3 表達(dá)式求值 64 3.2.4 利用棧消除遞歸 72 3.3 隊(duì)列 77 3.3.1 隊(duì)列的類(lèi)型定義 77 3.3.2 循環(huán)隊(duì)列—隊(duì)列的順序表示和 實(shí)現(xiàn) 78 3.3.3 鏈隊(duì)列—隊(duì)列的鏈?zhǔn)奖硎竞?實(shí)現(xiàn) 82 3.4 算法設(shè)計(jì)舉例 83 習(xí)題 87 第4章 串 90 4.1 串的基本概念 90 4.2 串的表示和實(shí)現(xiàn) 91 4.2.1 串的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 91 4.2.2 串的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu) 94 4.3 串的模式匹配 95 4.3.1 樸素的模式匹配算法 95 4.3.2 KMP算法 96 習(xí)題 101 第5章 數(shù)組 104 5.1 數(shù)組的基本概念 104 5.2 矩陣的壓縮存儲(chǔ) 107 5.2.1 特殊矩陣 107 5.2.2 稀疏矩陣 110 5.3 算法設(shè)計(jì)舉例 117 習(xí)題 121 第6章 樹(shù)和二叉樹(shù) 124 6.1 樹(shù)的概念 124 6.2 二叉樹(shù)的概念和性質(zhì) 126 6.2.1 二叉樹(shù)的概念和抽象數(shù)據(jù) 類(lèi)型 126 6.2.2 二叉樹(shù)的性質(zhì) 129 6.3 二叉樹(shù)的表示和實(shí)現(xiàn) 131 6.3.1 二叉樹(shù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 131 6.3.2 二叉樹(shù)的遍歷運(yùn)算 133 6.3.3 二叉樹(shù)的其他基本運(yùn)算 140 6.4 樹(shù)和森林 142 6.4.1 樹(shù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 143 6.4.2 樹(shù)、森林和二叉樹(shù)的相互 轉(zhuǎn)換 146 6.4.3 樹(shù)和森林的遍歷運(yùn)算 148 6.4.4 樹(shù)和森林的其他基本運(yùn)算 151 *6.5 線(xiàn)索二叉樹(shù) 154 6.5.1 線(xiàn)索二叉樹(shù)的概念 154 6.5.2 線(xiàn)索二叉樹(shù)的基本運(yùn)算 157 6.6 算法設(shè)計(jì)舉例 161 習(xí)題 162 第7章 樹(shù)和二叉樹(shù)的應(yīng)用 166 *7.1 表達(dá)式樹(shù) 166 7.2 哈夫曼樹(shù)和哈夫曼編碼 171 7.2.1 哈夫曼樹(shù) 171 7.2.2 哈夫曼編碼 175 7.3 堆和優(yōu)先級(jí)隊(duì)列 178 7.3.1 堆 178 7.3.2 優(yōu)先級(jí)隊(duì)列 179 *7.4 并查集 184 7.5 算法設(shè)計(jì)舉例 187 習(xí)題 189 第8章 圖 191 8.1 圖的概念 191 8.2 圖的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 196 8.2.1 鄰接矩陣 196 8.2.2 鄰接表 200 *8.2.3 十字鏈表 205 *8.2.4 鄰接多重表 205 8.3 圖的遍歷 206 8.3.1 深度優(yōu)先遍歷 207 8.3.2 廣度優(yōu)先遍歷 209 8.3.3 圖的連通分量和生成樹(shù) 212 習(xí)題 213 第9章 圖的應(yīng)用 217 9.1 最小生成樹(shù) 217 9.1.1 最小生成樹(shù)的概念 217 9.1.2 Prim算法 218 9.1.3 Kruskal算法 222 9.2 有向無(wú)環(huán)圖及其應(yīng)用 225 9.2.1 拓?fù)渑判?225 9.2.2 關(guān)鍵路徑 230 9.3 最短路徑 236 9.3.1 單源點(diǎn)最短路徑 236 9.3.2 每對(duì)頂點(diǎn)之間的最短路徑 240 習(xí)題 243 第10章 集合與查找 247 10.1 基本概念 247 10.2 靜態(tài)查找表上的查找 248 10.2.1 順序查找 248 10.2.2 折半查找 250 10.2.3 分塊查找 254 10.3 動(dòng)態(tài)查找表上的查找 256 10.3.1 二叉查找樹(shù) 256 10.3.2 平衡二叉樹(shù) 263 *10.3.3 B樹(shù) 275 *10.3.4 B+樹(shù) 280 *10.3.5 字典樹(shù) 281 10.4 算法設(shè)計(jì)舉例 282 習(xí)題 285 第11章 散列表 288 11.1 散列表的概念 288 11.2 構(gòu)造散列函數(shù)的方法 289 11.2.1 直接定址法 289 11.2.2 折疊法 289 11.2.3 數(shù)字分析法 289 11.2.4 平方取中法 290 11.2.5 除留余數(shù)法 290 11.3 解決沖突的方法 291 11.3.1 閉散列法 291 11.3.2 開(kāi)散列法 293 11.4 散列表的實(shí)現(xiàn) 294 11.4.1 閉散列表的表示和實(shí)現(xiàn) 294 11.4.2 開(kāi)散列表的表示和實(shí)現(xiàn) 298 11.4.3 閉散列表與開(kāi)散列表的 比較 302 11.5 散列表的查找性能分析 302 習(xí)題 303 第12章 排序 306 12.1 排序的基本概念 306 12.2 插入排序 307 12.2.1 直接插入排序 307 12.2.2 折半插入排序 308 12.2.3 希爾排序 309 12.3 交換排序 310 12.3.1 冒泡排序 310 12.3.2 快速排序 311 12.4 選擇排序 315 12.4.1 直接選擇排序 315 12.4.2 堆排序 316 *12.4.3 錦標(biāo)賽排序 320 12.5 歸并排序 320 *12.6 基數(shù)排序 322 12.7 各種內(nèi)部排序方法的比較 324 *12.8 外部排序 327 12.8.1 置換選擇排序 328 12.8.2 多路歸并排序 330 習(xí)題 331 附錄A 上機(jī)實(shí)驗(yàn)參考題目 334 參考文獻(xiàn) 336