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第一部分 预备知识2

第1章 数据结构和算法2

1.1 数据结构的原则3

1.2 抽象数据类型和数据结构5

1.3 设计模式8

1.4 问题、算法和程序10

1.5 深入学习导读12

1.6 习题13

第2章 数学预备知识15

2.1 集合和关系15

2.2 常用数学术语18

2.3 对数19

2.4 级数求和与递归20

2.5 递归23

2.6 数学证明方法24

2.7 估计29

2.8 深入学习导读30

2.9 习题31

第3章 算法分析35

3.1 概述35

3.2 最佳、最差和平均情况38

3.3 换一台更快的计算机，还是换一种更快的算法40

3.4 渐近分析41

3.5 程序运行时间的计算45

3.6 问题的分析48

3.7 容易混淆的概念49

3.8 多参数问题50

3.9 空间代价51

3.10 加速你的程序53

3.11 实证分析54

3.12 深入学习导读55

3.13 习题55

3.14 项目设计58

第二部分 基本数据结构60

第4章 线性表、栈和队列60

4.1 线性表60

4.2 栈76

4.3 队列82

4.4 字典86

4.5 深入学习导读92

4.6 习题92

4.7 项目设计94

第5章 二叉树96

5.1 定义及主要特性96

5.2 遍历二叉树99

5.3 二叉树的实现102

5.4 二叉检索树108

5.5 堆与优先队列114

5.6 Huffman编码树118

5.7 深入学习导读125

5.8 习题125

5.9 项目设计127

第6章 树129

6.1 树的定义与术语129

6.2 父指针表示法131

6.3 树的实现135

6.4 K叉树139

6.5 树的顺序表示法140

6.6 深入学习导读142

6.7 习题142

6.8 项目设计144

第三部分 排序与检索146

第7章 内排序146

7.1 排序术语及记号146

7.2 三种代价为Θ（n2）的排序算法147

7.3 Shell排序151

7.4 归并排序153

7.5 快速排序155

7.6 堆排序160

7.7 分配排序和基数排序161

7.8 对各种排序算法的实验比较165

7.9 排序问题的下限166

7.10 深入学习导读169

7.11 习题170

7.12 项目设计172

第8章 文件管理和外排序174

8.1 主存储器和辅助存储器174

8.2 磁盘175

8.3 缓冲区和缓冲池180

8.4 程序员的文件视图185

8.5 外排序186

8.6 深入学习导读195

8.7 习题195

8.8 项目设计197

第9章 检索199

9.1 检索未排序和已排序的数组199

9.2 自组织线性表203

9.3 集合检索207

9.4 散列方法208

9.5 深入学习导读222

9.6 习题223

9.7 项目设计224

第10章 索引技术226

10.1 线性索引227

10.2 ISAM229

10.3 基于树的索引230

10.4 2-3树231

10.5 B树236

10.6 深入学习导读242

10.7 习题242

10.8 项目设计244

第四部分 高级数据结构246

第11章 图246

11.1 术语和表示法246

11.2 图的实现249

11.3 图的遍历253

11.4 最短路径问题258

11.5 最小支撑树261

11.6 深入学习导读266

11.7 习题266

11.8 项目设计267

第12章 线性表和数组高级技术268

12.1 广义表268

12.2 矩阵的表示方法270

12.3 存储管理273

12.4 深入学习导读282

12.5 习题282

12.6 项目设计283

第13章 高级树结构285

13.1 Tie结构285

13.2 平衡树288

13.3 空间数据结构293

13.4 深入学习导读302

13.5 习题302

13.6 项目设计303

第五部分 算法理论306

第14章 分析技术306

14.1 求和技术306

14.2 递归关系310

14.3 均摊分析316

14.4 深入学习导读318

14.5 习题318

14.6 项目设计321

第15章 下限322

15.1 下限证明介绍322

15.2 线性表检索的下限324

15.3 查找最大值326

15.4 对抗性下限证明327

15.5 状态空间下限证明330

15.6 查找第i大元素332

15.7 优化排序334

15.8 深入学习导读336

15.9 习题337

15.10 项目设计338

第16章 算法模式339

16.1 动态规划339

16.2 随机算法343

16.3 数值算法348

16.4 深入学习导读355

16.5 习题355

16.6 项目设计356

第17章 计算的限制357

17.1 归约357

17.2 难解问题361

17.3 不可解问题371

17.4 深入学习导读375

17.5 习题376

17.6 项目设计377

第六部分 附录380

附录A 实用函数380

参考文献381

词汇表385