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第1章 数据结构概论1

1.1 数据与信息2

1.2 数据处理(Data Processing)3

1.3 计算机任务处理的方式5

1.4 程序的产生5

1.5 程序的分析6

1.6 算法9

1.7 复杂度(Complexity)13

1.9 参数的传递15

1.8 NP-COMPLETE问题15

1.10 数据结构(Data Structure)17

习题18

第2章 数组结构19

2.1 数组的定义20

2.2 数组表示法20

2.3 稀疏矩阵(Sparse Matrix)26

2.4 数组的应用28

2.4.1 多项式的数据结构28

2.4.2 多项式相加30

2.4.3 上三角形和下三角形存储方式31

2.4.4 矩阵乘积34

习题35

第3章 链表37

3.1 链表的定义38

3.2 动态内存分配38

3.3 链表的建立38

3.4 链表的遍历41

3.6 链表内结点的删除42

3.5 链表的连接42

3.7 释放链表的内存空间43

3.8 链表内结点的插入44

3.9 链表结构的反转45

3.10 循环链表结构47

3.11 使用循环链表结构表示稀疏数组51

3.12 双向链表结构55

3.13 循环双向链表结构60

习题62

第4章 递归63

4.1 何谓递归64

4.2 递归工作原则65

4.3 递归的执行过程66

4.4 递归的应用69

4.4.1 汉诺塔问题(Towers of Hanoi)69

4.4.2 迷宫问题(Mazing Problem)71

4.4.3 八皇后问题(Eight Queen Problem)74

4.4.4 骑士问题78

4.5 递归程序与非递归程序的差异80

习题81

第5章 栈83

5.1 栈的定义84

5.2 栈的表示及操作方式84

5.3 栈的应用86

5.3.1 算术运算式的转换(Expression Conversion)86

5.3.2 子程序调用(Subroutine call)90

5.3.3 中断处理(Interrupt Processing)90

5.3.5 汉诺塔问题(Towers of Hanoi)91

5.3.4 编译错误处理(Compiler Syntax Processing)91

5.3.6 迷宫问题(Mazing Problem)94

5.3.7 八皇后问题(Eight Queen Problem)96

习题98

第6章 队列101

6.1 队列的定义102

6.2 线性队列的表示及操作方式102

6.2.1 以数组表示线性队列102

6.2.2 以链表表示线性队列106

6.3.1 以数组表示循环队列107

6.3 循环队列的表示及操作方式107

6.3.2 以链表表示循环队列110

习题112

第7章 树113

7.1 基本术语114

7.2 树的表示法115

7.3 二叉树118

7.3.1 二叉树的建立121

7.3.2 二叉树的遍历122

7.3.3 二叉树的排序125

7.3.5 二叉树的删除126

7.3.4 二叉树的查找126

7.3.6 一般树转换至二叉树128

7.3.7 二叉表示树(Binary Expression Tree)130

7.3.8 相关二叉树133

7.3.8.1 完全平衡树(Perfectly Balanced Tree)133

7.3.8.2 满二叉树(Full Binary Tree)134

7.3.8.3 完全二叉树(Complete Binary Tree)134

7.3.8.4 线索二叉树(Threaded Binary Tree)134

7.3.8.5 扩充二叉树(Extended Binary Tree)135

7.3.8.6 哈夫曼树(Huffman Tree)137

7.4 树的应用140

7.4.1 皇后问题140

7.4.2 井字游戏141

7.4.3 决策树143

7.4.4 高度平衡二叉树(Height Balanced Binary Tree，AVL Tree)144

7.4.5 2-3树与2-3-4树148

7.4.6 红-黑树152

7.4.7 最小-最大堆集树154

7.4.8 双堆集树156

7.4.9 B树157

习题159

第8章 图163

8.1 前言164

8.2 图的基本概念164

8.3 图的存储结构168

8.3.1 邻接矩阵(Adjacency matrix)168

8.3.2 邻接表(adjacency list)170

8.3.3 邻接多重表(Adjacency multilist)171

8.3.4 索引表(Indexed Table)172

8.4 图的遍历(Graph Traversal)173

8.5 生成树(Spanning Tree)174

8.6 拓扑排序(Topological Sorting)179

8.7 最短路径182

习题188

第9章 排序191

9.1 前言192

9.2 内部排序法193

9.2.1 冒泡排序法(Bubble Sort)193

9.2.2 线性选择排序法(Linear Selection Sort)195

9.2.3 交换-线性选择排序法(Linear Selection With Exchange Sort)197

9.2.4 二次选择排序法(Quadratic Selection Sort)198

9.2.5 中心插入排序法(Centered Insertion Sort)200

9.2.6 折半插入排序法(Binary Insertion Sort)203

9.2.7 快速排序法(Quick Sort)205

9.2.8 希尔排序法(Shell Sort)208

9.2.9 归并排序法(Merge Sort)211

9.2.10 堆排序法(Heap sort)216

9.2.11 二叉树排序法(Binary Tree Sort)221

9.2.12 计数排序法(Counting Sort)225

9.2.13 基数排序法(Radix Sort)227

9.3 外部排序法230

9.3.1 直接归并排序法(Direct Merge Sort)230

9.3.2 自然归并排序法(Natural Merge Sort)230

9.3.3 K路归并法(k-Way Merge Sort)232

9.3.4 多段归并法(Polyphase Merge)234

9.4 排序法的效益评估236

习题237

第10章 查找239

10.2 顺序查找法(Sequential Search)240

10.1 前言240

10.3 折半查找法(Binary Search)242

10.4 杂凑查找法(Hashing)243

10.4.1 直接定址法(direct addressing)244

10.4.2 抽取法(extraction)244

10.4.3 除法(division method)245

10.4.4 乘法(multiplicative method)245

10.4.7.1 开放地址法(open addressing)246

10.4.7 解决杂凑冲突的方法246

10.4.6 折叠法(folding method)246

10.4.5 中段平方法(midsquare method)246

10.4.7.2 双重杂凑法(double hashing)248

10.4.7.3 分开链接法(separate chaining)249

10.4.8 从杂凑表删除项目249

10.4.9 杂凑法的评估250

10.5 树状查找法250

10.5.1 折半查找树(Binary Search Tree)250

10.5.2 B-Tree查找法(B-Tree Search)251

10.6 斐波那齐查找法(Fibonacci Search)252

习题256