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知识技能篇3

单元1 数据结构与算法3

引例描述——矩阵乘积算法分析4

知识储备4

1.1 数据结构的概念5

1.2 数据的逻辑结构与存储结构6

1.3 算法及算法分析7

1.3.1 算法及其特性7

1.3.2 算法分析8

引例分析11

同步训练12

一、单项选择题12

二、问题解答题13

单元2 线性表15

引例描述——体育彩票的生成和中奖查询16

知识储备17

2.1 线性表17

2.1.1 线性表的定义17

2.1.2 线性表的基本操作18

2.2 顺序表及其基本操作19

2.2.1 顺序表（Sequence List）19

2.2.2 顺序表的基本操作的实现21

2.3 单链表及其基本操作25

2.3.1 链表的有关概念25

2.3.2 链表的基本操作26

2.4 循环链表和双向链表35

2.4.1 循环链表（Circular Linked List）35

2.4.2 双向链表35

2.5 线性表的应用38

引例分析与实现40

同步训练47

一、单项选择题47

二、问题解答题51

三、算法设计题53

单元3 栈和队列55

引例描述——数制转换56

知识储备56

3.1 栈56

3.1.1 栈的定义及基本操作56

3.1.2 顺序栈及基本操作的实现57

3.1.3 链栈及基本操作的实现60

3.2 队列62

3.2.1 队列的定义及基本操作62

3.2.2 顺序队列及基本操作63

3.2.3 循环队列64

3.2.4 链队列及基本操作的实现67

引例分析与实现70

同步训练75

一、单项选择题75

二、问题解答题78

三、算法设计题80

单元4 树与二叉树81

引例描述——文本文件的加密和解密82

知识储备82

4.1 树的概念82

4.1.1 树的递归定义83

4.1.2 树结构的基本术语83

4.1.3 树形结构的逻辑特征85

4.2 二叉树及其性质86

4.2.1 二叉树的定义86

4.2.2 二叉树的性质86

4.3 二叉树的存储结构89

4.3.1 二叉树的顺序存储结构89

4.3.2 二叉树的链式存储结构91

4.4 二叉树的遍历93

4.4.1 遍历方案93

4.4.2 遍历序列95

4.5 二叉树的基本操作97

4.5.1 二叉链表的建立98

4.5.2 二叉链表的基本操作98

4.6 树和森林101

4.6.1 树、森林到二叉树的转换101

4.6.2 树的存储结构103

4.6.3 树的遍历106

4.7 哈夫曼树及其应用107

4.7.1 哈夫曼树（Huffman Tree）的有关概念107

4.7.2 哈夫曼树的构造108

4.7.3 哈夫曼算法的实现110

4.7.4 哈夫曼编码112

引例分析与实现116

同步训练123

一、单项选择题123

二、问题解答题126

三、算法设计题128

单元5 图129

引例描述——城市间公路网建设最经济方案130

知识储备131

5.1 图的概念131

5.2 图的存储结构135

5.2.1 图的邻接矩阵表示法135

5.2.2 图的邻接表表示法137

5.3 图的遍历140

5.3.1 图的深度优先遍历140

5.3.2 图的广度优先遍历142

5.4 生成树和最小生成树145

5.4.1 生成树145

5.4.2 最小生成树146

5.5 最短路径149

5.5.1 单源最短路径问题150

5.5.2 迪杰斯特拉（Dijkstra）算法150

5.6 拓扑排序152

5.6.1 拓扑排序定义152

5.6.2 拓扑排序的方法154

引例分析与实现155

同步训练158

一、单项选择题158

二、问题解答题159

三、算法设计题160

单元6 排序161

引例描述——不同排序算法的比较162

知识储备162

6.1 排序的基本概念162

6.2 插入排序164

6.2.1 直接插入排序（Straight Insertion Sort）164

6.2.2 希尔排序（Shell Sort）166

6.3 交换排序168

6.3.1 冒泡排序（Bubble Sort）168

6.3.2 快速排序（Quick Sort）169

6.4 选择排序173

6.4.1 直接选择排序（Straight Select Sort）173

6.4.2 堆排序175

6.5 归并排序183

6.5.1 两路归并排序183

6.5.2 归并排序方法184

6.6 分配排序187

6.6.1 箱排序（Bin Sort）187

6.6.2 桶排序（Bucket Sort）188

6.6.3 基数排序（Radix Sort）190

引例分析与实现193

同步训练200

一、单项选择题200

二、问题解答题202

三、算法设计题203

单元7 查找205

引例描述——高校最低录取分数线查询206

知识储备207

7.1 查找的基本概念207

7.2 静态查找207

7.2.1 顺序查找（Sequential Search）207

7.2.2 二分查找（Binary Search）209

7.2.3 分块查找（Block Search）210

7.3 动态查找211

7.3.1 二叉排序树（Binary Sort Tree）211

7.3.2 二叉排序树上的运算212

7.4 哈希查找217

7.4.1 哈希表（Hash Table）217

7.4.2 哈希函数的构造218

7.4.3 处理冲突的方法219

引例分析与实现221

同步训练227

一、单项选择题227

二、问题解答题228

三、算法设计题229

技术应用篇233

单元8 综合实训项目233

8.1 算术表达式求值234

8.1.1 总体设计234

8.1.2 详细设计236

8.1.3 完整代码243

8.2 文件目录搜索248

8.2.1 总体设计248

8.2.2 详细设计250

8.2.3 完整代码253

参考文献258