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第1章 绪论1

1.1数据结构的起源与发展1

1.2基本概念和术语2

1.3理解数据结构3

1.4数据的逻辑结构和存储结构4

1.4.1逻辑结构5

1.4.2存储结构6

1.5抽象数据类型8

1.5.1数据类型8

1.5.2抽象数据类型8

1.6算法分析与评价11

1.6.1数据结构与算法的关系11

1.6.2算法的定义11

1.6.3算法的5大特性11

1.6.4算法设计的要求12

1.6.5算法效率分析13

1.6.6算法的时间复杂度14

1.6.7算法存储空间需求16

1.7本章小结17

1.8习题17

第2章 线性表20

2.1问题的提出20

2.1.1问题中的数据分析20

2.1.2问题中的功能分析21

2.1.3问题中的数据结构22

2.2线性表22

2.2.1线性表的定义22

2.2.2线性表的存储结构和基本操作的实现24

2.2.3线性表的两种存储结构的区别47

2.3案例实现48

2.3.1基于顺序表的新生成绩管理系统48

2.3.2基于单向链表的新生成绩管理系统52

2.4其他形式的链表54

2.4.1单向循环链表54

2.4.2双向循环链表57

2.5线性表的应用60

2.5.1两个线性表的合并60

2.5.2一元多项式的应用63

2.6本章小结69

2.7习题与实验70

第3章 栈与队列74

3.1问题的提出74

3.1.1问题中的数据分析74

3.1.2问题中的功能分析74

3.1.3问题中的数据结构75

3.2栈76

3.2.1栈的定义76

3.2.2栈的存储结构和基本操作的实现77

3.2.3栈的两种存储结构的区别87

3.2.4案例实现：基于栈的括号匹配87

3.3栈的应用89

3.3.1表达式求值89

3.3.2栈与递归94

3.4队列103

3.4.1队列的定义103

3.4.2队列的存储结构和基本操作的实现105

3.4.3队列的两种存储结构的区别116

3.4.4案例实现：基于队列的医院挂号模拟系统116

3.5队列的应用120

3.6共用栈和双队列124

3.6.1共用栈124

3.6.2双端队列126

3.7本章小结127

3.8习题与实验127

第4章 数组和特殊矩阵133

4.1多维数组133

4.1.1数组的逻辑结构133

4.1.2数组的内存映像133

4.2特殊矩阵的压缩存储136

4.2.1对称矩阵136

4.2.2三角矩阵138

4.2.3带状矩阵139

4.3稀疏矩阵140

4.3.1稀疏矩阵的三元组表存储140

4.3.2稀疏矩阵的十字链表存储146

4.4本章小结152

4.5习题152

第5章 树和二叉树155

5.1问题的提出155

5.1.1问题中的数据分析155

5.1.2问题中的功能分析156

5.1.3问题中的数据结构156

5.2树的定义和基本术语156

5.2.1树的递归定义156

5.2.2树的基本术语156

5.2.3树的表示158

5.2.4树的抽象数据类型描述159

5.3二叉树159

5.3.1二叉树的定义159

5.3.2二叉树的性质161

5.3.3二叉树的抽象数据类型162

5.3.4二叉树的存储结构163

5.3.5二叉树的遍历及其应用166

5.3.6案例实现：基于表达式二叉树的动态表达式计算192

5.4线索二叉树192

5.4.1线索二叉树的定义193

5.4.2线索二叉树的基本操作实现194

5.4.3基于中序线索二叉树的遍历算法200

5.5树、森林与二叉树的转换及其应用203

5.5.1树、森林与二叉树的转换203

5.5.2树的存储结构204

5.5.3树和森林的遍历209

5.5.4树的简单应用210

5.5.5案例实现：基于树结构的行政机构管理217

5.6哈夫曼树及其应用220

5.6.1最优二叉树——哈夫曼树220

5.6.2哈夫曼树及哈夫曼编码的构建算法224

5.7本章小结229

5.8习题与实验229

第6章图234

6.1问题的提出234

6.1.1问题中的数据分析235

6.1.2问题中的功能分析235

6.1.3问题中的数据结构235

6.2图的定义和基本术语235

6.2.1图的定义235

6.2.2图的基本术语235

6.2.3图的分类与连通性237

6.2.4图的抽象数据类型定义238

6.3图的存储结构239

6.3.1图的邻接矩阵表示240

6.3.2图的邻接表表示243

6.3.3有向图的十字链表表示246

6.3.4无向图的邻接多重表表示247

6.4图的遍历249

6.4.1连通图的深度优先搜索（Depth-First Search）249

6.4.2连通图的广度优先搜索（Breadth-First Search）253

6.4.3非连通图的深度（广度）优先遍历255

6.4.4图的遍历算法应用255

6.5图的连通性261

6.5.1无向图的连通分量和生成树261

6.5.2最小生成树及应用261

6.6最短路径272

6.6.1求从某个源点到其余各点的最短路径272

6.6.2每一对顶点之间的最短路径278

6.7有向无环图及其应用283

6.7.1拓扑排序284

6.7.2关键路径287

6.7.3案例实现：教学计划编排系统290

6.7.4案例实现：基于有向无环图的表达式计算295

6.8本章小结300

6.9习题与实验301

第7章 查找305

7.1问题的提出305

7.2基本概念与描述306

7.2.1查找的基本概念306

7.2.2性能分析307

7.2.3内部查找和外部查找308

7.2.4 C语言描述308

7.3线性表查找308

7.3.1顺序查找309

7.3.2二分查找310

7.3.3分块查找314

7.3.4案例实现：基于顺序查找的学生信息表查询316

7.4树表查找320

7.4.1二叉排序树320

7.4.2平衡二叉树328

7.4.3 B-树和B+树344

7.4.4案例实现：基于二叉排序树的学生信息管理352

7.5哈希表357

7.5.1哈希表概念357

7.5.2常用的哈希函数358

7.5.3解决冲突的方法359

7.5.4哈希表的查找及其性能分析362

7.6本章小结364

7.7习题与实验365

第8章 排序369

8.1问题的提出369

8.2基本概念369

8.3插入排序371

8.3.1直接插入排序371

8.3.2折半插入排序373

8.3.3希尔排序374

8.4交换排序375

8.4.1冒泡排序375

8.4.2快速排序377

8.5选择排序379

8.5.1简单选择排序380

8.5.2堆排序381

8.6归并排序384

8.7基数排序386

8.7.1多关键字排序386

8.7.2链式基数排序387

8.8案例实现：学生基本信息表的排序390

8.9各种内部排序方法的比较397

8.10本章小结398

8.11习题399

参考文献402