數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

內(nèi)容概要

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和其應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的地位也越來(lái)越重要。計(jì)算機(jī)面對(duì)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)愈來(lái)愈復(fù)雜，已由純粹的數(shù)值發(fā)展到字符、表格和圖像等各種具有一定結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)。為了設(shè)計(jì)出高效、準(zhǔn)確、適應(yīng)性和可重用性強(qiáng)的程序，就必須對(duì)數(shù)據(jù)的性質(zhì)和數(shù)據(jù)元素間的關(guān)系進(jìn)行深入研究，因而研究數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示方法、存儲(chǔ)方法以及對(duì)其操作處理的方法，就構(gòu)成了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的主要內(nèi)容。
本教材共分9章：緒論；線性表；棧和隊(duì)列；字符串、數(shù)組和矩陣；樹(shù)和二叉樹(shù)；圖；查找；排序；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例。研究解決如下問(wèn)題：一個(gè)具體問(wèn)題的邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是什么?適宜選用什么樣的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)?采用什么樣的操作實(shí)現(xiàn)算法效率更高?由于目前C語(yǔ)言應(yīng)用廣泛，而且數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的算法本身又是底層的基本算法，所以我們采用了大家熟悉的C語(yǔ)言去刻畫(huà)算法。
本教材建設(shè)的理念是“實(shí)用、適用”。由于算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一對(duì)不可分割的孿生兄弟，不了解施加于數(shù)據(jù)上的算法就不知道怎樣去構(gòu)造數(shù)據(jù)；反之，若不深入研究作為其基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，就無(wú)法設(shè)計(jì)出高效的算法。所以書(shū)中的例題在選擇上力求簡(jiǎn)單且具有代表性，例題講解注重?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的結(jié)合，這樣做一方面有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解；另一方面有利于培養(yǎng)學(xué)生“應(yīng)用”數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)解決問(wèn)題的能力，而不是“記憶”數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的能力。與此同時(shí)，通過(guò)算法訓(xùn)練提高學(xué)生的思維能力，通過(guò)程序設(shè)計(jì)的技能訓(xùn)練促進(jìn)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和專(zhuān)業(yè)素質(zhì)的提高。

書(shū)籍目錄

第1章　緒論
 1.1　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
 1.1.1　用計(jì)算機(jī)求解問(wèn)題與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
 1.1.2　基本概念和術(shù)語(yǔ)
 1.1.3　數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)
 1.1.4　數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
 1.1.5　數(shù)據(jù)的運(yùn)算
 1.2　數(shù)據(jù)類(lèi)型與抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型
 1.3　算法和算法分析
 　1.3.1　算法的概念
　 1.3.2　算法的描述
 　1.3.3　算法的時(shí)間和空間復(fù)雜度
 小結(jié)
 習(xí)題
第2章　線性表
　2.1　線性表的基本概念
 　2.1.1　線性表的定義
　 2.1.2　線性表的特點(diǎn)
 　2.1.3　線性表的抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型
 2.2　線性表的順序存儲(chǔ)和操作實(shí)現(xiàn)
 2.2.1　順序表
 2.2.2　順序表的基本操作
 2.3　線性表的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)和操作實(shí)現(xiàn)
 2.3.1　單鏈表
 2.3.2　單向循環(huán)鏈表
 2.3.3　雙向鏈表
 2.3.4　雙向循環(huán)鏈表
 小結(jié)
 習(xí)題
第3章　棧和隊(duì)列
 3.1　棧
　 3.1.1　棧的基本概念
 　3.1.2　棧的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和操作實(shí)現(xiàn)
　 3.1.3　棧的應(yīng)用實(shí)例——表達(dá)式求值
 3.2 隊(duì)列
 3.2.1　隊(duì)列的基本概念
 3.2.2　隊(duì)列的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和操作實(shí)現(xiàn)
 3.2.3 隊(duì)列的應(yīng)用實(shí)例——舞伴問(wèn)題
 小結(jié)
 習(xí)題
第4章　字符串、數(shù)組和矩陣
 4.1 串
 4.1.1 串的基本概念和抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型
 4.1.2 串的靜態(tài)存儲(chǔ)和操作實(shí)現(xiàn)
 4.1.3　串的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)和操作實(shí)現(xiàn)
 4.2　串的模式匹配
 4.2.1　Brute—Force算法
 4.2.2　KMP算法
 4.3　數(shù)組
 4.3.1　數(shù)組的定義
 4.3.2　數(shù)組的順序存儲(chǔ)及實(shí)現(xiàn)
 4.4　矩陣的壓縮存儲(chǔ)
 4.4.1　特殊矩陣的壓縮存儲(chǔ)
 4.4.2　稀疏矩陣的壓縮存儲(chǔ)
 小結(jié)
 習(xí)題
第5章　樹(shù)和二叉樹(shù)
 5.1　樹(shù)和二叉樹(shù)的基本概念
 5.1.1　樹(shù)的定義及相關(guān)術(shù)語(yǔ)
 5.1.2　二叉樹(shù)的定義及特殊二叉樹(shù)
 5.2　二叉樹(shù)的性質(zhì)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
 5.2.1　二叉樹(shù)的性質(zhì)
 5.2.2　二叉樹(shù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
 5.3　二叉樹(shù)的遍歷及線索化
 5.3.1　遍歷二叉樹(shù)
 5.3.2　線索二叉樹(shù)
　……
第6章　圖
第7章　查找
第8章　排序
第9章　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用實(shí)例

章節(jié)摘錄

　　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的研究范圍主要涉及數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和操作的實(shí)現(xiàn)，以及常用的查找和排序技術(shù)，其內(nèi)容是程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，也是設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)編譯程序、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)系統(tǒng)及其他系統(tǒng)程序和大型應(yīng)用程序的重要基礎(chǔ)。通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，讀者應(yīng)能掌握如下主要內(nèi)容：（1）數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)元素、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的概念以及邏輯結(jié)構(gòu)與存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)間的關(guān)系；（2）數(shù)據(jù)類(lèi)型和抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型的概念；（3）算法的定義、特性以及算法的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度?！　?.1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)　　1.1.1用計(jì)算機(jī)求解問(wèn)題與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)　　計(jì)算機(jī)常被人們稱為數(shù)據(jù)處理器。在計(jì)算機(jī)發(fā)展的初期，計(jì)算機(jī)所處理的數(shù)據(jù)基本上都是數(shù)值型數(shù)據(jù)，完成的操作基本上都是數(shù)值計(jì)算。例如，大家熟悉的“雞兔同籠”問(wèn)題等。然而，隨著計(jì)算機(jī)軟、硬件的發(fā)展，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大，計(jì)算機(jī)處理的對(duì)象已不再是單純的數(shù)值型數(shù)據(jù)，完成的操作也不局限于數(shù)值計(jì)算，更多的是非數(shù)值計(jì)算。此時(shí)，用計(jì)算機(jī)處理問(wèn)題就必須首先考慮數(shù)據(jù)的組織問(wèn)題。 　　……

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