本書以C語言為程序設計語言，通過算法、代碼、流程圖等多種表現(xiàn)形式詳細介紹了數(shù)據(jù)結構的基本概念、邏輯特性和物理特性，對各種結構定義了相應的抽象數(shù)據(jù)類型，并給出了應用實例。在各章節(jié)末尾，還提供了習題供讀者練習。
本書可作為高等院校計算機及相關專業(yè)數(shù)據(jù)結構課程的教材，也可作為計算機應用開發(fā)人員的參考書。
數(shù)據(jù)結構是計算機及相關專業(yè)的一門專業(yè)基礎課程，也是重要的核心課程之一。通過數(shù)據(jù)結構課程的學習，學生應掌握各種基本數(shù)據(jù)結構的類型、存儲方式以及它們的基本操作，同時該課程也培養(yǎng)學生利用所學的概念和理論知識，針對實際問題找到簡潔適當?shù)臄?shù)據(jù)結構、存儲方式和方法的能力。掌握數(shù)據(jù)結構知識是對程序設計人員最重要也是最基本的要求。
數(shù)據(jù)結構一直給人復雜、難懂的印象，初學者往往對基本結構的操作或者實際問題的處理思路不明確，不知如何下手，導致望而卻步。為了減少讀者學習數(shù)據(jù)結構時的畏難情緒，本書用盡量淺顯易懂的語言描述基本的概念和基礎知識，除了用傳統(tǒng)的算法描述基本操作以外，對每個章節(jié)的重點操作都引入了C語言的代碼描述，讀者可以通過直接運行代碼查看算法運行的結果，了解操作的過程。本書在介紹理論知識的同時，還引入了典型的實際問題，幫助讀者了解具體問題如何用所學的理論知識來解決。算法、代碼、流程等多種形式的表現(xiàn)，都旨在提高初學者的程序分析和設計能力。每章節(jié)后還附有習題，以便讀者進一步練習并檢驗學習效果。
本書由長期從事數(shù)據(jù)結構課程教學的老師在總結了多年的教學實踐經(jīng)驗的基礎上編寫而成，旨在提高學生的實踐動手能力和理論聯(lián)系實際的能力。本書根據(jù)常規(guī)課時限定，刪去了部分非本科學生必須掌握的內(nèi)容，并增加了實際應用內(nèi)容，教師可在實際教學中進行調(diào)整。
本書可作為高等學校計算機及相關專業(yè)數(shù)據(jù)結構課程的教材，也可以作為計算機應用開發(fā)人員的參考書。對于計算機及相關專業(yè)，可講授52～64學時，另進行12學時左右的上機練習；對于其他專業(yè)，課時可適當壓縮，講授32～48學時。
本書第1、8章由藺冰編寫，第2、4章由王祖儷編寫，第3章由吳春旺編寫，第5、6、7章由王翔編寫，王祖儷負責校閱各章，并對全書統(tǒng)稿、定稿。
由于作者水平有限，加上計算機科學技術發(fā)展迅速，書中難免有不妥和遺漏之處，懇請廣大讀者賜教。
第1章 緒論 1
1.1 什么是數(shù)據(jù)結構 1
1.1.1 數(shù)據(jù)結構基本概念 1
1.1.2 數(shù)據(jù)結構圖形表示 2
1.2 什么是算法 3
1.2.1 算法概念 3
1.2.2 算法設計要求 3
1.2.3 算法復雜度 4
1.3 C語言要點回顧 7
1.3.1 基本數(shù)據(jù)類型 7
1.3.2 其他復合數(shù)據(jù)類型 8
1.3.3 指針數(shù)據(jù)類型 10
1.3.4 常用結構及函數(shù) 12
習題 15
第2章 線性表 17
2.1 線性表的邏輯結構 17
2.1.1 線性表的概念 17
2.1.2 線性表的抽象數(shù)據(jù)類型 18
2.2 線性表的順序結構及基本運算實現(xiàn) 19
2.2.1 線性表的順序表示 19
2.2.2 順序表的基本運算 20
2.3 線性表的鏈式結構及基本運算實現(xiàn) 32
2.3.1 單鏈表的表示 32
2.3.2 單鏈表的操作實現(xiàn) 34
2.3.3 單循環(huán)鏈表 44
2.3.4 雙向鏈表 48
2.3.5 靜態(tài)鏈表 49
2.4 線性表綜合運用 52
2.4.1 一元多項式的加減法 52
2.4.2 約瑟夫環(huán) 55
習題 58
第3章 棧和隊列 59
3.1 棧的基本概念 59
3.1.1 棧的定義 59
3.1.2 棧的抽象數(shù)據(jù)類型 60
3.2 棧的表示與實現(xiàn) 60
3.2.1 棧的順序表示 60
3.2.2 棧的鏈式表示 63
3.3 棧的應用 65
3.3.1 整數(shù)的數(shù)制轉(zhuǎn)換 65
3.3.2 判斷字符串是否為回文 69
3.4 隊列 70
3.4.1 隊列的基本定義與抽象數(shù)據(jù)類型 70
3.4.2 鏈隊列 72
3.4.3 循環(huán)隊列 80
習題 87
第4章 數(shù)組 88
4.1 數(shù)組的概念 88
4.2 數(shù)組的順序存儲 89
4.3 矩陣的壓縮存儲 89
4.3.1 對稱矩陣 90
4.3.2 稀疏矩陣 91
習題 100
第5章 樹 101
5.1 樹的相關基本概念 101
5.1.1 樹的定義與基本術語 101
5.1.2 樹的抽象數(shù)據(jù)類型定義 103
5.1.3 樹的存儲結構表示 105
5.2 二叉樹 109
5.2.1 二叉樹的定義 109
5.2.2 二叉樹的性質(zhì) 112
5.2.3 二叉樹的存儲結構 114
5.3 二叉樹常用操作 117
5.3.1 二叉鏈表結構下的常用操作 117
5.3.2 順序存儲結構下的常用操作 139
5.3.3 反推二叉樹結構 150
5.4 線索二叉樹 151
5.4.1 線索二叉樹原理 151
5.4.2 線索二叉樹的結構實現(xiàn) 152
5.4.3 線索二叉樹的遍歷 154
5.5 樹、森林和二叉樹的轉(zhuǎn)換 156
5.5.1 樹轉(zhuǎn)換為二叉樹 157
5.5.2 森林轉(zhuǎn)換為二叉樹 157
5.5.3 二叉樹轉(zhuǎn)換為樹 158
5.5.4 二叉樹轉(zhuǎn)換為森林 158
5.5.5 樹和森林的遍歷 159
5.6 哈夫曼樹及其應用 159
5.6.1 最優(yōu)二叉樹(哈夫曼樹)的定義 159
5.6.2 最優(yōu)二叉樹(哈夫曼樹)的應用 160
5.6.3 最優(yōu)二叉樹(哈夫曼樹)的創(chuàng)建 163
習題 171
第6章 圖 174
6.1 圖的基本概念 174
6.1.1 圖的定義和術語 174
6.1.2 圖的抽象數(shù)據(jù)類型定義 179
6.2 圖的存儲結構 181
6.2.1 鄰接矩陣表示法 181
6.2.2 鄰接表/逆鄰接表表示法 186
6.2.3 十字鏈表表示法 190
6.3 圖的遍歷 192
6.3.1 深度優(yōu)先遍歷 193
6.3.2 廣度優(yōu)先遍歷 199
6.4 最小生成樹 202
6.4.1 普里姆(Prim)算法 203
6.4.2 克魯斯卡爾(Kruskal)算法 209
6.5 有向無環(huán)圖及其應用 215
6.5.1 拓撲排序問題 215
6.5.2 關鍵路徑問題 219
6.6 最短路徑 224
習題 230
第7章 查找 233
7.1 查找表及其相關概念 233
7.2 順序表的查找 235
7.3 有序表的查找 237
7.4 索引表的查找 243
7.5 二叉排序樹 245
7.5.1 二叉排序樹的查找 246
7.5.2 二叉排序樹的插入和創(chuàng)建 248
7.5.3 二叉排序樹的刪除 250
7.5.4 二叉排序樹的總結 257
7.6 平衡二叉樹 257
7.6.1 平衡二叉樹實現(xiàn)原理 259
7.6.2 平衡二叉樹的實現(xiàn)代碼 264
7.7 哈希查找 271
7.7.1 哈希查找概述 271
7.7.2 哈希函數(shù)的構造方法 273
7.7.3 處理哈希沖突的方法 275
7.7.4 哈希查找的性能分析 279
習題 280
第8章 排序 282
8.1 排序概述 282
8.2 插入排序 282
8.2.1 直接插入排序 282
8.2.2 希爾排序 284
8.3 交換排序 286
8.3.1 冒泡排序 286
8.3.2 快速排序 288
8.4 選擇排序 290
8.4.1 簡單選擇排序 290
8.4.2 堆排序 292
8.5 歸并排序 297
8.6 基數(shù)排序 299
8.7 排序方法的總結 306
習題 306
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