数据结构

第1章 算法与数据结构引论

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 数据结构与抽象数据类型

1.3 用C++描述数据结构与算法

1.3.1 指针和引用

1.3.2 函数与参数传递

1.3.3 C++的类

1.3.4 类的对象

1.3.5 模板

1.3.6 动态存储分配

1.4 递归

1.5 标准模板库STL与泛型算法

1.5.1 STL概述

1.5.2 容器

1.5.3 迭代器

1.5.4 泛型算法

1.5.5 函数对象

1.6 应用举例

1.6.1 用C++的类实现抽象数据类型

1.6.2 顺序搜索与二分搜索算法的设计与分析

1.6.3 递归算法的设计与分析

习题1

数据结构与算法实验1

数据结构与算法实验题1.1 实系数复变多项式问题

数据结构与算法实验题1.2 平面几何问题

数据结构与算法实验题1.3 m进制数问题

第2章 向量

2.1 向量的基本概念

2.2 抽象数据类型向量

2.3 向量的迭代器

2.4 向量的实现方法

2.5 矩阵与多维向量

2.6 高精度整数

2.7 应用举例

2.7.1 搜索公共元素问题

2.7.2 同色方块识别问题

2.7.3 全排列问题

习题2

数据结构与算法实验2

数据结构与算法实验题2.1 前缀与后缀和问题

数据结构与算法实验题2.2 投票选举问题

数据结构与算法实验题2.3 稳定婚姻问题

数据结构与算法实验题2.4 凸多边形的三角剖分问题

第3章 双端队列

3.1 双端队列的基本概念

3.2 抽象数据类型双端队列

3.3双端队列的实现方法

3.4 双端队列的迭代器

3.5 应用举例

3.5.1 双端队列的简单应用

3.5.2 简单多边形的凸壳问题

习题3

数据结构与算法实验3

数据结构与算法实验题3.1 排队购票问题

数据结构与算法实验题3.2 循环向量的极值问题

第4章 线性表

4.1 表的基本概念

4.2 用数组实现表

4.3 用指针实现表

4.3.1 用指针实现单链表的方法

4.3.2 单链表的迭代器

4.4 用间接寻址方法实现表

4.4.1 间接寻址方法的基本思想

4.4.2 间接寻址表的迭代器

4.5 用游标实现表

4.5.1 用游标实现表的基本思想

4.5.2 游标实现的表的迭代器

4.6 循环链表

4.6.1 实现单循环链表的基本思想

4.6.2 单循环链表的迭代器

4.7 双链表

4.7.1 实现双向循环链表的基本思想

4.7.2 双向循环链表的迭代器

4.8 应用举例

4.8.多项式函数

4.8.2 Josephus排列问题

习题4

数据结构与算法实验4

数据结构与算法实验题4.1 实系数一元多项式问题

数据结构与算法实验题4.2 Josephus排列问题1

数据结构与算法实验题4.3 向量分类问题

数据结构与算法实验题4.4 条形图轮廓问题

数据结构与算法实验题4.5 Josephus排列问题2

第5章 栈

5.1 栈的基本概念

5.2 栈的实现方法

5.3 应用举例

5.3.工等价类划分问题

5.3.2 模拟递归问题

5.3.3 电路板布线问题

习题5

数据结构与算法实验5

数据结构与算法实验题5.1 车皮编序问题

数据结构与算法实验题5.2 单柱Hanoi塔问题

数据结构与算法实验题5.3 多栈模拟问题

数据结构与算法实验题5.4 亲兄弟问题

第6章 队列

6.1 队列的基本概念

6.2 队列的实现方法

6.3 应用举例

6.3.1 最优电路布线问题

6.3.2 和谐短信问题

习题6

数据结构与算法实验6

数据结构与算法实验题6.1 组队列问题

数据结构与算法实验题6.2 双栈队列问题

数据结构与算法实验题6.3 猴子分桃问题

数据结构与算法实验题6.4 逆序表问题

第7章 排序与选择

7.1 简单排序算法

7.1.1 冒泡排序算法

7.1.2 插入排序算法

7.1.3 选择排序算法

7.1.4 简单排序算法的计算复杂性

7.2 快速排序算法

7.2.1 算法基本思想及实现

7.2.2 算法性能分析

7.2.3 随机快速排序算法

7.3 合并排序算法

7.3.1 算法基本思想及实现

7.3.2 消除递归

7.3.3 自然合并排序算法

7.4 链表排序与索引排序算法

7.4.1 链表排序算法

7.4.2 索引排序算法

7.5 线性时间排序算法

7.5.1 计数排序算法

7.5.2 桶排序算法

7.6 中位数与第k小元素

7.6.1 平均情况下的线性时间选择算法

7.6.2 最坏情况下的线性时间选择算法

7.7 泛型排序算法

7.7.1 排序算法的泛化方法

7.7.2 泛型合并排序算法

7.7.3 泛型快速排序算法

……

第8章 树

第9章 二叉搜索树

第10章 平衡搜索树

第11章 集合

第12章 映射

第13章 散列

第14章 堆与优先队列

第15章 并查集

第16章 图

参考文献

本书以ACM和IEEE/CS Computing Curricula 2005课程体系以及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”中制定的关于数据结构和算法设计与分析的知识结构和体系为依据，以基本数据结构和抽象数据类型为知识单元而编写。本书一个明显的特色是在STL (Standard Template Library）框架下描述数据结构的设计思想和实现方法，使读者循序渐进地理解数据抽象，面向对象设计方法和泛型算法设计三位一体的面向高层次的现代化软件设计风格。全书共分16章，涵盖 CC2005 课程体系中有关算法与数据结构、知识结构和体系的重要内容，包括算法与数据结构引论、向量、双端队列、表、栈和队列、排序与选择、树、二叉搜索树、平衡搜索树、集合、映射、堆与优先队列、散列、并查集、图与相关算法。全书采用面向对象的C++语言作为描述语言，以STL的设计理念为描述和实现框架，内容丰富，叙述简明，理论与实践并重，每章设计有应用举例、数据结构与算法实验题，并为任课教师免费提供电子课件和课程实验用数据。本书可作为高等学校计算机、电子信息、信息与计算科学、信息管理与信息系统等专业数据结构课程教材，也适合工程技术人员和自学者学习参考。

《数据结构(STL框架)》是国家精品课程配套教材，根据教育部“高等学校计算机科学与技术专业规范”组织编写，与美国ACM和IEEE Computing Curricula 2005同步。
《数据结构(STL框架)》特色
本教材以ACM和IEEE Comututing Curricula 2005课程体系以及教育部高等学校汁算机科学与技术教学指导委员会制定的“高等学校计算机科学与技术本科专业规范”中关于算法与数据结构的知识结构和体系为依据编写，具有如下特色：
按照算法与数据结构的知识结构和体系为主要内容，采用面向对象的C++语言作为描述语言，以STL的设计理念为描述和实现框架组织编写。为计算学科的学生提供广泛坚实的算法与数据结构的基础知识。
围绕计算学科常用的基本数据结构和基本算法组织教学内容。在概念的编织上，贯穿学科中反复出现的12个基本概念。在内容的组织上，体现计算学科的新概括，融会为学科形态的理论、抽象和设计三个过程。内容丰富，叙述简明，理论与实践并重。
在STL（Standard Template Library）的框架下来描述数据结构的设计思想和实现方法，使读者循序渐进地理解数据抽象，面向对象设计方法和泛型算法设计三位一体的面向高层次的现代化软件设计风格。
用广度与深度兼顾、理论与实践并重的教学策略，迅速培养学生的专业兴趣.在具体知识点的学习中深入探究，逐步培养科学严密的计算思维和创新能力。在STL框架下描述数据结构的设计思想和实现方法，有利于培养学生的抽象思维能力和逻辑推理能力，以及对于具体数据结构的实现和应用能力。
习题设计独具特色。理论分析型的习题侧重于算法与数据结构理论的掌握与扩展，应用实验型的习题则侧重数据结构的实现与具体应用。
为任课教师免费提供电子课件和课程实验型习题测试数据和答案。