《新編計算機類本科規劃教材:數據結構·使用C語言(第4版)》系統地介紹了各種典型的數據結構,以及遞歸、查找和排序的方法。本書采用理論敘述簡潔準確、實踐應用舉例豐富完整的方法編寫,從而達到理論和實踐密切結合的教學目的。本書采用C語言描述算法。《新編計算機類本科規劃教材:數據結構·使用C語言(第4版)》內容豐富,難度適中,文字簡潔準確,圖文并茂,應用實例多,教學參考資料豐富。本書既可作為計算機本科、專科學生的教材,也可供從事計算機工程和應用工作的科技工作者參考。
《新編計算機類本科規劃教材:數據結構·使用C語言(第4版)》包含了2009年研究生入學統考大綱的全部內容。本書討論的典型數據結構問題。對于線性表、堆棧、隊列、串、數組、廣義表、樹、二叉樹和圖等基本數據結構問題,都詳細討論了各自的邏輯結構、存儲結構以及各種算法的設計方法。排序和查找是兩個應用廣泛的算法設計問題,《新編計算機類本科規劃教材:數據結構·使用C語言(第4版)》討論了幾種典型的排序算法,討論了靜態查找、動態查找和哈希查找的存儲結構和查找方法。廣義表、樹、二又樹和圖這些非線性結構的算法經常要設計成遞歸算法,本書專設一章討論遞歸算法的設計方法等問題。
第1章 緒論
1.1 數據結構的基本概念
1.1.1 數據、數據元素、數據元素的數據類型
1.1.2 數據的邏輯結構
1.1.3 數據的存儲結構
1.1.4 數據的操作
1.1.5 數據結構課程討論的主要內容
1.2 抽象數據類型
1.3 算法和算法的時間復雜度
1.3.1 算法
1.3.2 算法的性質和設計目標
1.3.3 算法的時間效率分析
1.3.4 算法耗時的實際測試
1.3.5 數據元素個數和時間復雜度
1.4 算法書寫規范
習題1
第2章 線性表
2.1 線性表概述
2.1.1 線性表的定義
2.1.2 線性表的抽象數據類型
2.2 線性表的順序表示和實現
2.2.1 順序表的存儲結構
2.2.2 順序表操作的實現
2.2.3 順序表操作的效率分析
2.2.4 順序表應用舉例
2.3 線性表的鏈式表示和實現
2.3.1 單鏈表的存儲結構
2.3.2 單鏈表的操作實現
2.3.3 單鏈表操作的效率分析
2.3.4 單鏈表應用舉例
2.3.5 循環單鏈表
2.3.6 雙向鏈表
2.4 靜態鏈表
2.5 算法設計舉例
2.5.1 順序表算法設計舉例
2.5.2 單鏈表算法設計舉例
習題2
第3章 堆棧和隊列
3.1 堆棧
3.1.1 堆棧的基本概念
3.1.2 堆棧的抽象數據類型
3.1.3 堆棧的順序表示和實現
3.1.4 堆棧的鏈式表示和實現
3.2 堆棧應用
3.2.1 括號匹配問題
3.2.2 算術表達式計算問題
3.3 隊列
3.3.1 隊列的基本概念
3.3.2 隊列的抽象數據類型
3.3.3 順序隊列以及存在的問題
3.3.4 順序循環隊列的表示和實現
3.3.5 鏈式隊列
3.3.6 隊列的應用
3.4 優先級隊列
3.4.1 順序優先級隊列的設計和實現
3.4.2 優先級隊列的應用
習題3
第4章 串
4.1 串概述
4.1.1 串及其基本概念
4.1.2 串的抽象數據類型
4.1.3 C語言的串函數
4.2 串的存儲結構
4.3 串基本操作的實現算法
4.4 串的模式匹配算法
4.4.1 Brute-Force算法
4.4.2 KMP算法
4.4.3 Brute-Force算法和KMP算法的比較
習題4
第5章 數組
5.1 數組概述
5.1.1 數組的定義
5.1.2 數組的實現機制
5.1.3 數組的抽象數據類型
5.2 動態數組
5.2.1 動態數組的設計方法
5.2.2 動態數組和靜態數組對比
5.3 特殊矩陣的壓縮存儲
5.4 稀疏矩陣的壓縮存儲
5.4.1 稀疏矩陣的三元組順序表
5.4.2 稀疏矩陣的三元組鏈表
習題5
第6章 遞歸算法
6.1 遞歸的概念
6.2 遞歸算法的執行過程
6.3 遞歸算法的設計方法
6.4 遞歸過程和運行時棧
6.5 遞歸算法的時間效率分析
6.6 遞歸算法到非遞歸算法的轉換
6.7 設計舉例
6.7.1 一般遞歸算法設計舉例
6.7.2 回溯算法及設計舉例
習題6
第7章 廣義表
7.1 廣義表概述
7.1.1 廣義表的概念
7.1.2 廣義表的抽象數據類型
7.2 廣義表的存儲結構
7.2.1 頭鏈和尾鏈存儲結構
7.2.2 原子和子表存儲結構
7.3 廣義表的操作實現
7.3.1 頭鏈和尾鏈存儲結構下的操作實現
7.3.2 頭鏈和尾鏈存儲結構應用舉例
7.3.3 原子和子表存儲結構下的操作實現
7.3.4 原子和子表存儲結構應用舉例
習題7
第8章 樹和二叉樹
8.1 樹
8.1.1 樹的定義
8.1.2 樹的表示方法
8.1.3 樹的抽象數據類型
8.1.4 樹的存儲結構
8.2 二叉樹
8.2.1 二叉樹的定義
8.2.2 二叉樹的抽象數據類型
8.2.3 二叉樹的性質
8.3 二叉樹的設計和實現
8.3.1 二叉樹的存儲結構
8.3.2 二叉樹的操作實現
8.4 二叉樹遍歷
8.4.1 二叉樹遍歷的方法和結構
8.4.2 二叉鏈存儲結構下二叉樹遍歷的實現
8.4.3 二叉樹遍歷的應用
8.4.4 非遞歸的二叉樹遍歷算法
8.5 線索二叉樹
8.5.1 線索二叉樹及其用途
8.5.2 中序線索二叉樹的設計
8.5.3 中序線索二叉樹循環操作的設計
8.5.4 設計舉例
8.6 哈夫曼樹
8.6.1 哈夫曼樹的基本概念
8.6.2 哈夫曼編碼問題
8.6.3 哈夫曼編碼問題設計和實現
8.7 等價問題
8.8 樹與二叉樹的轉換
8.9 樹的遍歷
習題8
第9章 圖
9.1 圖概述
9.1.1 圖的基本概念
9.1.2 圖的抽象數據類型
9.2 圖的存儲結構
9.2.1 圖的鄰接矩陣存儲結構
9.2.2 圖的鄰接表存儲結構
9.3 圖的實現
9.3.1 鄰接矩陣存儲結構下圖操作的實現
9.3.2 鄰接表存儲結構下圖操作的實現
9.4 圖的遍歷
9.4.1 圖的深度和廣度優先遍歷算法
9.4.2 圖的深度和廣度優先遍歷算法實現
9.5 最小生成樹
9.5.1 最小生成樹的基本概念
9.5.2 普里姆算法
9.5.3 克魯斯卡爾算法
9.6 最短路徑
9.6.1 最短路徑的基本概念
9.6.3 每對頂點之間的最短路徑
9.7 拓撲排序
9.8 關鍵路徑
習題9
第10章 排序
10.1 排序的基本概念
10.2 插入排序
10.2.1 直接插入排序
10.2.2 希爾排序
10.3 選擇排序
10.3.1 直接選擇排序
10.3.2 堆排序
10.4 交換排序
10.4.1 冒泡排序
10.4.2 快速排序
10.5 歸并排序
10.6 基數排序
10.7 排序算法性能比較
習題10
第11章 查找
11.1 查找的基本概念
11.2 靜態查找
11.2.1 順序表
11.2.2 有序順序表
11.2.3 索引順序表
11.3 動態查找
11.3.1 二叉排序樹和平衡二叉樹
11.3.2 B-樹和B樹
11.4 哈希查找
11.4.1 哈希表的基本概念
11.4.2 哈希函數構造方法
11.4.3 哈希沖突解決方法
11.4.4 哈希表設計
習題11
第12章 文件
12.1 文件概述
12.1.1 文件的演變過程及基本概念
12.1.2 文件的存儲介質
12.1.3 文件的基本操作
12.2 順序文件
12.3 索引文件
12.4 ISAM文件
12.5 VSAM文件
12.6 散列文件
習題12
附錄A 上機實習內容規范和上機實習報告范例
附錄A.1 上機實習內容規范
附錄A.2 上機實習報告范例
附錄B 部分習題解答
參考文獻