数据结构

前言

第1章引论

1.1算法及其复杂性的概念

1.1.1算法与程序

1.1.2算法复杂性的概念

1.1.3算法复杂性的渐近性态

1.2算法的表达与数据表示

1.2.1问题求解

1.2.2表达算法的抽象机制

1.3抽象数据类型

1.3.1抽象数据类型的基本概念

1.3.2使用抽象数据类型的好处

1.4数据结构、数据类型和抽象数据类型

1.5用C语言描述数据结构与算法

1.5.1变量和指针

1.5.2函数与参数传递

1.5.3结构

1.5.4动态存储分配

1.6递归

1.6.1递归的基本概念

1.6.2间接递归

本章小结

习题1

算法实验1

算法实验题1.1哥德巴赫猜想问题

算法实验题1.2连续整数和问题

第2章表

2.1表的基本概念

2.2用数组实现表

2.3用指针实现表

2.4用间接寻址方法实现表

2.5用游标实现表

2.6循环链表

2.7双链表

2.8表的搜索游标

2.8.1用数组实现表的搜索游标

2.8.2单循环链表的搜索游标

2.9应用举例Joscphus排列问题

本章小结

习题2

算法实验2

算法实验题2.1向量分类问题

算法实验题2.2条形图轮廓问题

第3章栈

3.1栈的基本概念

3.2用数组实现栈

3.3用指针实现栈

3.4应用举例等价类划分问题

本章小结

习题3

算法实验3

算法实验题3.1车皮编序问题

算法实验题3.2单柱Hanoi塔问题

算法实验题3.3多栈模拟问题

算法实验题3.4亲兄弟问题

第4章队列

4.1队列的基本概念

4.2用指针实现队列

4.3用循环数组实现队列

4.4应用举例电路布线问题

本章小结

习题4

算法实验4

算法实验题4.1组队列问题

算法实验题4.2双栈队列问题

算法实验题4.3猴子分桃问题

算法实验题4.4逆序表问题

第5章排序与选择

5.1简单排序算法

5.1.1冒泡排序

5.1.2插入排序

5.1.3选择排序

5.1.4简单排序算法的计算复杂性

5.2快速排序算法

5.2.1算法基本思想及实现

5.2.2算法的性能

5.2.3随机快速排序算法

5.2.4非递归快速排序算法

5.2.5三数取中划分算法

5.2.6三划分快速排序算法

5.3合并排序算法

5.3.1算法基本思想及实现

5.3.2对基本算法的改进

5.3.3自底向上的合并排序算法

5.3.4自然合并排序

5.3.5链表结构的合并排序算法

5.4线性时间排序算法

5.4.1计数排序

5.4.2桶排序

5.5中位数与第七小元素

5.5.1平均情况下的线性时间选择算法

5.5.2最坏情况下的线性时间选择算法

5.6应用举例带权中位数问题

本章小结

习题5

算法实验5

算法实验题5.1交换排序问题

算法实验题5.2DNA排序问题

算法实验题5.3输油管道问题

算法实验题5.4最优服务次序问题

第6章树

6.1树的定义

6.2树的遍历

6.3树的表示法

6.3.1父结点数组表示法

6.3.2儿子链表表示法

6.3.3左儿子右兄弟表示法

6.4二叉树的基本概念

6.5二叉树的运算

6.6二叉树的实现

6.6.1二叉树的顺序存储结构

6.6.2二叉树的结点度表示法

6.6.3用指针实现二叉树

6.7线索二叉树

6.8应用举例信号增强装置布局问题

本章小结

习题6

算法实验6

算法实验题6.1层序列表问题

算法实验题6.2最近公共祖先问题

算法实验题6.3子树问题

算法实验题6.4同构二叉树问题

算法实验题6.5后序中序遍历问题

第7章图

7.1图的基本概念

7.2抽象数据类型ADT图

7.3图的表示法

7.3.1邻接矩阵表示法

7.3.2邻接表表示法

7.3.3紧缩邻接表

7.4用邻接矩阵实现图

7.4.1用邻接矩阵实现赋权有向图

7.4.2用邻接矩阵实现赋权无向图

7.4.3用邻接矩阵实现有向图

7.4.4用邻接矩阵实现无向图

7.5用邻接表实现图

7.5.1用邻接表实现有向图

7.5.2用邻接表实现无向图

7.5.3用邻接表实现赋权有向图

7.5.4用邻接表实现赋权无向图

7.6图的遍历

7.6.1广度优先搜索

7.6.2深度优先搜索

7.7最短路径

7.7.1单源最短路径

7.7.2Bellman-Ford最短路径算法

7.7.3所有顶点对之间的最短路径

7.8无圈有向图DAG

7.8.1拓扑排序

7.8.2DAG的最短路径

7.8.3DAG的最长路径

7.8.4DAG所有顶点对之间的最短路径

7.9最小支撑树

7.9.1最小支撑树性质

7.9.2Prim算法

7.9.3Kruskal算法

7.10图匹配

7.11应用举例差分约束系统

本章小结

习题7

算法实验7

算法实验题7.1图的二着色问题

算法实验题7.2赋权有向图中心问题

算法实验题7.3最长简单路径问题

算法实验题7.4计算机网络问题

算法实验题7.5差分约束问题

算法实验题7.6有截止时间的工作排序问题

第8章集合

8.1以集合为基础的抽象数据类型

8.1.1集合的定义和记号

8.1.2定义在集合上的基本运算

8.2用位向量实现集合

8.3用链表实现集合

8.4应用举例Eratosthenes筛法

本章小结

习题8

算法实验8

算法实验题8.1半数集问题

第9章符号表

9.1实现符号表的简单方法

9.2用散列表实现符号表

9.2.1开散列

9.2.2闭散列

9.2.3散列函数及其效率

9.2.4闭散列的重新散列技术

9.3应用举例字符串频率统计问题

本章小结

习题9

算法实验9

算法实验题9.1伪随机排列问题

算法实验题9.2字符串散列问题

算法实验题9.3英文文本分析问题

算法实验题9.4最长模式串问题

第]0章字典

10.1字典的定义

10.2用数组实现字典

10.3用二叉搜索树实现字典

10.4AVL树

10.4.1AVL树的定义和性质

10.4.2旋转变换

10.4.3AVL树的插入运算

10.4.4AVL树的删除运算

10.5应用举例条形图统计问题

本章小结

习题10

算法实验10

算法实验题10.1装箱问题

算法实验题10.2电路板连线问题

算法实验题10.3辞典问题

第11章优先队列

11.1优先队列的定义

11.2用字典实现优先队列

11.3优先级树和堆

11.4用数组实现堆

11.5可并优先队列

11.5.1左偏树的定义

11.5.2用左偏树实现可并优先队列

11.6应用举例哈夫曼编码

本章小结

习题11

算法实验11

算法实验题11.1多机调度问题

算法实验题11.2整数字典问题

算法实验题11.3最小权语言问题

算法实验题11.4二叉搜索堆问题

第12章并查集

12.1并查集的定义及其简单实现

12.2用父结点数组实现并查集

12.3应用举例离线最小值问题

本章小结

习题12

算法实验12

算法实验题12.1二进制方程问题

算法实验题12.2网络连通问题

算法实验题12.3朋友问题

算法实验题12.4无向图的连通分支问题

参考文献

　　本书是“高等学校规划教材”丛书之一，该书采用C语言作为描述语言，分12部分，对表、栈、队列、排序与选择、集合、符号表、并查集等内容进行了详细的描写。书中每章都设有应用举例和算法实验题，并为任课教师免费提供了电子课件和课程实验用数据，可作为课程教材参考用书使用。　　本书以教育部计算机科学与技术教学指导委员会发布的“高等学校计算机科学与技术本科专业规范”为依据，以基本数据结构为知识单元而编写。