數據結構是計算機相關專業一門重要的專業基礎課程。本書基于Python語言系統介紹數據結構的知識，內容包括數據結構與算法概述、線性表、棧與隊列、串、數組與廣義表、基于線性表的查找算法、基于線性表的排序算法、樹、基于樹的查找算法、基于樹的排序算法、圖、計算式查找法。
周翔，福州理工學院計算與信息科學學院智能科學與技術專業帶頭人，省級一流本科課程線上線下混合式《數據結構》課程負責人。在多年的教學與科研工作中，一直積極探索人工智能與大數據等前沿技術與本科基礎學科之間如何有效融合的教學方式的改革與創新，從而建設能夠有效提高學生實踐創新能力為目標的課程體系，最終構建以新工科教育新模式為前提，助力地方區域新興產業發展的一流智能科學與技術專業的目標。省級一流本科課程認定1門，校級一流本科課程立項2門，其中1門已結題；參與省級教學改革項目2項；省級中青年項目立項2項，其中1項已結題；發表教改論文1篇，科研論文4篇，其中EI1篇，核心1篇，學報3篇；實用新型專利2項，軟件著作權8項，科技成果轉化金額為5萬，獲得校級教學成果獎1項、教學競賽2項、教學優秀獎1項、榮譽稱號2項。
第1章 數據結構與算法概述 / 1
1.1 數據結構 / 1
1.1.1 什么是數據結構 / 1
1.1.2 數據結構的分類 / 3
1.1.3 數據類型與抽象數據類型 / 6
1.2 算法 / 7
1.3 算法分析 / 9
1.3.1 算法的時間復雜度 / 10
1.3.2 算法的空間復雜度 / 13
1.4 本章習題 / 13
第2章 線性表 / 15
2.1 什么是線性表 / 15
2.2 順序表 / 16
2.2.1 順序表的定義 / 16
2.2.2 順序表的實現 / 17
2.3 單鏈表 / 24
2.3.1 單鏈表的定義 / 24
2.3.2 單鏈表的實現 / 25
2.4 雙向鏈表 / 34
2.4.1 雙向鏈表的定義 / 34
2.4.2 雙向鏈表的實現 / 34
2.5 循環鏈表 / 38
2.5.1 循環鏈表的定義 / 38
2.5.2 循環鏈表的實現 / 39
2.6 線性表的比較 / 42
2.6.1 順序表與鏈表的比較 / 42
2.6.2 鏈式存儲方式的比較 / 42
2.7 線性表的應用 / 43
2.7.1 一元多項式的表示及相加 / 43
2.7.2 約瑟夫環 / 47
2.8 本章實驗：線性表初探 / 49
2.9 本章習題 / 50
第3章 棧與隊列 / 53
3.1 什么是棧 / 53
3.2 棧的實現 / 54
3.2.1 順序棧存儲實現 / 54
3.2.2 雙端棧存儲實現 / 57
3.2.3 鏈棧存儲實現 / 59
3.3 棧與遞歸 / 61
3.3.1 遞歸的概念 / 61
3.3.2 棧的應用 / 63
3.4 什么是隊列 / 66
3.5 隊列的實現 / 66
3.5.1 順序隊列的實現 / 66
3.5.2 循環隊列的實現 / 68
3.5.3 鏈式隊列的實現 / 71
3.6 隊列的應用 / 74
3.7 討論課：如何選擇合適的線性表解決實際問題 / 75
3.8 本章實驗：棧的定義與應用 / 75
3.9 本章習題 / 76
第4章 串 / 78
4.1 什么是串 / 78
4.2 串的存儲結構 / 78
4.2.1 串的順序存儲實現 / 78
4.2.2 串的鏈式存儲實現 / 83
4.3 串的模式匹配算法 / 83
4.3.1 樸素的模式匹配算法 / 83
4.3.2 KMP算法 / 85
4.4 綜合實驗：校友通訊錄—線性表的應用 / 89
4.5 本章習題 / 90
第5章 數組與廣義表 / 92
5.1 數組 / 92
5.2 矩陣存儲 / 93
5.2.1 特殊矩陣 / 93
5.2.2 稀疏矩陣 / 94
5.3 廣義表 / 100
5.3.1 廣義表的定義 / 100
5.3.2 廣義表的存儲結構 / 101
5.3.3 廣義表的遞歸運算 / 102
5.4 本章習題 / 105
第6章 基于線性表的查找算法 / 107
6.1 查找概述 / 107
6.2 順序表查找法 / 108
6.3 折半查找法 / 108
6.4 索引順序查找法 / 111
6.5 本章實驗：折半查找 / 113
6.6 本章習題 / 113
第7章 基于線性表的排序算法 / 115
7.1 排序的概念及分類 / 115
7.2 插入排序 / 116
7.2.1 直接插入排序 / 116
7.2.2 折半插入排序 / 119
7.2.3 希爾排序 / 119
7.3 交換排序 / 120
7.3.1 冒泡排序 / 121
7.3.2 快速排序 / 123
7.4 歸并排序 / 124
7.5 本章實驗：冒泡排序改動算法 / 126
7.6 本章習題 / 127
第8章 樹 / 129
8.1 樹 / 129
8.1.1 什么是樹 / 129
8.1.2 樹的基本概念及常用術語 / 130
8.2 樹的存儲結構 / 131
8.2.1 雙親表示法 / 131
8.2.2 孩子表示法 / 132
8.2.3 孩子兄弟表示法 / 132
8.3 二叉樹 / 134
8.3.1 什么是二叉樹 / 134
8.3.2 二叉樹的分類 / 134
8.3.3 二叉樹的性質 / 135
8.4 二叉樹的存儲結構 / 137
8.4.1 二叉樹的順序存儲 / 137
8.4.2 二叉樹的鏈式存儲 / 138
8.5 樹的遍歷與應用 / 139
8.5.1 二叉樹的遍歷 / 139
8.5.2 二叉樹的應用 / 143
8.5.3 樹的遍歷 / 147
8.6 樹的轉換、構建與線索化 / 147
8.6.1 二叉樹與樹、森林之間的轉換 / 147
8.6.2 二叉樹的構建 / 150
8.6.3 線索化二叉樹 / 153
8.7 哈夫曼樹 / 155
8.7.1 什么是哈夫曼樹 / 155
8.7.2 哈夫曼樹的構造 / 155
8.7.3 哈夫曼編碼 / 156
8.7.4 哈夫曼樹的實現 / 157
8.8 討論課：如何學習樹 / 158
8.9 本章實驗一：二叉樹的創建與遍歷 / 159
8.10 本章實驗二：二叉樹的查找 / 159
8.11 綜合實驗：校友通訊錄—樹的應用 / 160
8.12 本章習題 / 161
第9章 基于樹的查找算法 / 164
9.1 二叉排序樹 / 164
9.1.1 二叉排序樹的插入 / 164
9.1.2 二叉排序樹的刪除 / 168
9.1.3 二叉排序樹的查找 / 170
9.2 平衡二叉樹 / 172
9.2.1 平衡二叉樹的定義 / 172
9.2.2 平衡二叉樹的平衡化旋轉 / 173
9.3 B樹 / 177
9.3.1 B樹的查找 / 178
9.3.2 B樹的插入 / 178
9.3.3 B+樹和B*樹 / 179
9.4 本章習題 / 180
第10章 基于樹的排序算法 / 182
10.1 選擇排序 / 182
10.1.1 簡單選擇排序 / 182
10.1.2 樹形選擇排序 / 183
10.2 堆排序 / 184
10.2.1 堆的定義 / 184
10.2.2 堆的存儲 / 185
10.2.3 堆排序的思想 / 189
10.3 綜合比較 / 193
10.4 本章習題 / 194
第11章 圖 / 196
11.1 圖的基本概念 / 196
11.1.1 什么是圖 / 196
11.1.2 圖的基本術語 / 196
11.2 圖的存儲結構 / 199
11.2.1 鄰接矩陣 / 200
11.2.2 鄰接表 / 202
11.2.3 十字鏈表 / 205
11.2.4 鄰接多重表 / 207
11.3 圖的遍歷 / 207
11.3.1 深度優先遍歷 / 208
11.3.2 廣度優先遍歷 / 212
11.4 圖的應用 / 216
11.4.1 最小生成樹 / 216
11.4.2 最短路徑 / 224
11.4.3 拓撲序列 / 235
11.4.4 關鍵路徑 / 239
11.5 討論課：圖是什么 / 245
11.6 本章實驗一：圖的鄰接矩陣定義與創建 / 246
11.7 本章實驗二：圖的鄰接表定義與創建 / 246
11.8 綜合實驗：校友通訊錄—圖的應用 / 247
11.9 本章習題 / 248
第12章 計算式查找法 / 251
12.1 什么是哈希表 / 251
12.2 哈希函數的構造方法 / 252
12.3 處理沖突的方法 / 253
12.3.1 開放定址法（再散列法） / 253
12.3.2 鏈地址法 / 255
12.3.3 再哈希法 / 256
12.3.4 建立公共溢出區 / 256
12.4 哈希查找法 / 257
12.5 討論課：如何選擇合適的算法，達到性能的最優 / 259
12.6 綜合實驗：校友通訊錄—算法的應用 / 259
12.7 本章習題 / 260
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