第1章 概論 1
1.1 什么是數據結構 1
1.2 基本概念和術語 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 算法的設計要求 8
1.3.3 算法效率的衡量方法 9
1.3.4 算法的時間復雜度 9
1.3.5 算法的空間復雜度 15
1.4 抽象數據類型 16
習題1 18
第2章 線性表 19
2.1 線性表的類型定義 19
2.1.1 線性表的概念 19
2.1.2 線性表的抽象數據類型 20
2.2 線性表的順序表示和實現 21
2.2.1 線性表的順序表示 21
2.2.2 順序表基本運算的實現 22
2.3 線性表的鏈式表示和實現 26
2.3.1 線性表的鏈式表示 27
2.3.2 單鏈表上基本運算的實現 30
2.4 雙鏈表 37
2.5 循環(huán)鏈表 41
2.6 線性表實現方法的比較 43
2.7 算法拓展 44
習題2 48
第3章 棧和隊列 51
3.1 棧 51
3.1.1 棧的類型定義 51
3.1.2 順序棧的表示和實現 53
3.1.3 鏈棧的表示和實現 55
3.2 棧的應用舉例 57
3.2.1 十進制數轉換為其他進制數 57
3.2.2 表達式中括號的匹配檢查 58
3.2.3 表達式求值 59
3.2.4 利用棧消除遞歸 67
3.3 隊列 71
3.3.1 隊列的類型定義 71
3.3.2 循環(huán)隊列—隊列的順序表示和實現 73
3.3.3 鏈隊列—隊列的鏈式表示和實現 76
3.4 算法拓展 78
習題3 81
第4章 串 83
4.1 串的基本概念 83
4.2 串的表示和實現 84
4.2.1 串的順序存儲結構 84
4.2.2 串的鏈式存儲結構 87
4.3 串的模式匹配 88
4.3.1 樸素的模式匹配算法 88
4.3.2 KMP算法 89
習題4 94
第5章 數組 96
5.1 基本概念 96
5.2 矩陣的壓縮存儲 99
5.2.1 特殊矩陣 99
5.2.2 稀疏矩陣 102
5.3 算法拓展 109
習題5 112
第6章 樹和二叉樹 115
6.1 樹的概念 115
6.2 二叉樹的概念和性質 117
6.2.1 二叉樹的概念和抽象數據類型 117
6.2.2 二叉樹的性質 119
6.3 二叉樹的表示和實現 121
6.3.1 二叉樹的存儲結構 121
6.3.2 二叉樹的遍歷 123
6.3.3 二叉樹的其他基本運算 130
6.4 樹和森林 132
6.4.1 樹的存儲結構 133
6.4.2 樹、森林和二叉樹的相互轉換 135
6.4.3 樹和森林的遍歷 138
6.4.4 樹和森林的其他基本運算 141
*6.5 線索二叉樹 143
6.6 算法拓展 145
習題6 145
第7章 樹和二叉樹的應用 148
*7.1 表達式樹 148
7.2 哈夫曼樹和哈夫曼編碼 153
7.2.1 哈夫曼樹 153
7.2.2 哈夫曼編碼 157
7.3 堆和優(yōu)先級隊列 160
7.3.1 堆 160
7.3.2 優(yōu)先級隊列 161
*7.4 并查集 167
7.5 算法拓展 169
習題7 171
第8章 圖 173
8.1 圖的概念 173
8.2 圖的存儲結構 177
8.2.1 鄰接矩陣 177
8.2.2 鄰接表 181
*8.2.3 十字鏈表 186
*8.2.4 鄰接多重表 187
8.3 圖的遍歷 187
8.3.1 深度優(yōu)先遍歷 187
8.3.2 廣度優(yōu)先遍歷 190
8.3.3 圖的連通分量和生成樹 192
8.4 算法拓展 193
習題8 194
第9章 圖的應用 197
9.1 最小生成樹 197
9.1.1 最小生成樹的概念 197
9.1.2 Prim算法 198
9.1.3 Kruskal算法 201
9.2 有向無環(huán)圖及其應用 204
9.2.1 拓撲排序 205
9.2.2 關鍵路徑 210
9.3 最短路徑 216
9.3.1 單源點最短路徑 216
9.3.2 每對頂點之間的最短路徑 220
9.4 算法拓展 223
習題9 224
第10章 集合與查找 226
10.1 基本概念 226
10.2 靜態(tài)查找表上的查找 227
10.2.1 順序查找 227
10.2.2 折半查找 229
10.2.3 分塊查找 233
10.3 動態(tài)查找表上的查找 234
10.3.1 二叉查找樹 234
10.3.2 平衡二叉樹 241
*10.3.3 B樹 254
*10.3.4 B+樹 259
*10.3.5 字典樹 260
10.4 算法拓展 261
習題10 264
第11章 散列表 267
11.1 散列表的概念 267
11.2 構造散列函數的方法 268
11.2.1 直接定址法 268
11.2.2 折疊法 268
11.2.3 數字分析法 268
11.2.4 平方取中法 268
11.2.5 除留余數法 269
11.3 解決沖突的方法 269
11.3.1 閉散列法 269
11.3.2 開散列法 272
11.4 散列表的查找性能分析 272
11.5 散列表的實現 273
11.5.1 閉散列表的表示和實現 274
11.5.2 開散列表的表示和實現 278
11.5.3 閉散列表與開散列表的比較 281
習題11 281
第12章 排序 283
12.1 排序的基本概念 283
12.2 插入排序 284
12.2.1 直接插入排序 284
12.2.2 折半插入排序 285
12.2.3 希爾排序 285
12.3 交換排序 287
12.3.1 冒泡排序 287
12.3.2 快速排序 288
12.4 選擇排序 292
12.4.1 直接選擇排序 292
12.4.2 堆排序 292
*12.4.3 錦標賽排序 295
12.5 歸并排序 296
*12.6 基數排序 298
12.7 各種內部排序算法的比較 300
*12.8 外部排序 303
12.8.1 置換選擇排序 304
12.8.2 多路歸并排序 305
習題12 306
附錄A 情景項目 309
參考資料 313