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目录1

第一章　绪论1

1.1　什么是数据结构1

1.1.1　数据结构相关事例2

1.1.2　数据结构的定义4

1.2　数据结构的相关概念5

1.2.1　数据和信息5

1.2.2　数据元素5

1.2.3　结构类型6

1.2.4　静态存储空间分配和动态存储空间分配9

1.3　数据类型、抽象数据类型和数据结构10

1.4.1　算法和程序13

1.4　算法及算法分析、算法描述13

1.4.2　程序性能和算法效率14

1.4.3　算法分析15

1.4.4　算法描述18

习题一19

第二章　线性表21

2.1　线性表的定义21

2.1.1　线性表的逻辑结构21

2.1.2　线性表的抽象数据类型21

2.2　线性表的顺序存储及操作22

2.2.1　线性表顺序存储22

2.2.2　线性表顺序存储结构下的操作24

2.3.1　简单链表的存储27

2.3　简单链表存储结构及操作27

2.3.2　简单链表的操作29

2.4　双向链表34

2.4.1　双向链表的存储34

2.4.2　双向链表的操作35

2.5　单向循环链表和双向循环链表37

2.5.1　单向循环链表的存储37

2.5.2　双向循环链表的存储38

2.6　模拟指针方式构造简单链表39

2.6.1　模拟链表的存储39

2.6.2　模拟链表的操作41

2.7　多重链表43

2.8.1　结点移至表首运算45

2.8　链表应用45

2.8.2　链表的逆向运算46

2.8.3　多项式的相加运算47

2.8.4　十字链表结构的应用49

2.8.5　一个较复杂的机票售票系统的数据结构方案50

习题二52

第三章　栈与队列54

3.1　堆栈的定义54

3.1.1　堆栈的逻辑结构54

3.1.2　堆栈的抽象数据类型54

3.2　堆栈的顺序存储及操作55

3.2.1　堆栈顺序存储55

3.2.2　堆栈顺序存储结构下的操作56

3.3　堆栈的链式存储及操作58

3.3.1　堆栈的链式存储58

3.3.2　链式栈的操作59

3.4　多个栈共享邻接空间60

3.5　堆栈的应用61

3.5.1　检验表达式中括号的匹配61

3.5.2　表达式的求值63

3.5.3　背包问题求解64

3.5.4　地图四染色问题求解65

3.6　队列的定义68

3.6.1　队列的逻辑结构68

3.6.2　队列的抽象数据类型69

3.7　队列的顺序存储及操作70

3.7.1　队列顺序存储70

3.7.2　队列顺序存储结构下的操作73

3.8　队列的链式存储及操作75

3.8.1　队列的链式存储75

3.8.2　链式队列的操作76

3.9　队列的应用77

3.9.1　列车重排77

3.9.2　投资组合问题80

习题三82

4.1.1　串的逻辑结构84

4.1.2　串的抽象数据类型84

第四章　串84

4.1　串的定义84

4.2　串的表示和实现85

4.2.1　串的静态顺序存储结构85

4.2.2　串的动态顺序存储结构87

4.2.3　串的链式存储结构89

4.3　串的模式匹配算法IndexStr（S1,S2,p）90

4.3.1　普通模式匹配算法IndexStr（S1,S2,p）91

4.3.2　改进的模式匹配算法KMPIndexStr（S1,S2,p）92

习题四95

5.1.1　树的定义97

5.1.2　树的术语97

5.1　树、森林的概念97

第五章　树97

5.2　二叉树定义及性质98

5.2.1　二叉树的定义98

5.2.2　二叉树的性质100

5.2.3　二叉树的抽象数据类型102

5.3　二叉树的存储结构103

5.3.1　二叉树的顺序存储概念103

5.3.2　二叉树的链式存储结构104

5.4　二叉树链式存储结构下的操作105

5.4.1　二叉树的操作概念105

5.4.2　二叉树的前序、中序、后序遍历操作106

5.4.3　二叉树的层次遍历操作112

5.4.4　二叉树的其他操作114

5.5.1　线索树的概念116

5.5　线索树116

5.5.2　二叉线索树的操作119

5.6　一般树的表示和遍历126

5.6.1　一般树的二叉链表示以及它与二叉树的关系126

5.6.2　二叉树、一般树及森林的关系127

5.6.3　一般树的遍历概念128

5.6.4　一般树的运算129

5.7　树的应用130

5.7.1　分类二叉树130

5.7.2　堆树135

5.7.3　树的路径长度和哈夫曼树（Huffman）142

5.7.4　判定树148

习题五149

第六章　图151

6.1　图的概念151

6.1.1　图的定义151

6.1.2　图的术语151

6.1.3　图的抽象数据类型153

6.2　图的存储结构153

6.2.1　邻接矩阵表示法153

6.2.2　邻接表表示法156

6.3　图的遍历158

6.3.1　深度优先搜索遍历159

6.3.2　宽度优先搜索遍历161

6.4.1　生成树162

6.4　最小生成树162

6.4.2　最小代价生成树163

6.5　最短路径166

6.5.1　单源最短路径167

6.5.2　任意两个顶点之间的路径168

6.6　拓扑排序170

6.6.1　AOV网170

6.6.2　拓扑排序171

6.7　关键路径173

6.7.1　AOE的概念173

6.7.2　关键路径的概念174

6.7.3　关键路径的算法174

习题六177

第七章　数组179

7.1　数组的定义179

7.1.1　数组的逻辑结构180

7.1.2　数组的抽象数据类型181

7.2　数组的顺序表示及运算182

7.2.1　数组的顺序存储结构182

7.2.2　数组顺序存储结构描述184

7.2.3　数组顺序存储结构下的操作186

7.3　矩阵的存储及操作187

7.3.1　矩阵的定义及操作187

7.3.2　矩阵的顺序存储187

7.3.3　特殊矩阵的压缩存储及操作187

7.3.4　稀疏矩阵的压缩存储及操作189

习题七202

第八章　内部排序204

8.1　排序的基本概念204

8.2　待排序数据对象的存储结构206

8.3　插入排序206

8.3.1　直接插入排序206

8.3.2　折半插入排序208

8.3.3　希尔排序209

8.4　交换排序211

8.4.1　冒泡排序211

8.4.2　快速排序212

8.5　选择排序216

8.5.1　直接选择排序216

8.5.2　堆排序217

8.6　归并排序218

8.7　基数排序221

8.7.1　用二维数组表示桶222

8.7.2　用链式存储结构实现桶224

习题八226

第九章　查找227

9.1　查找的概念227

9.2　静态查找技术228

9.2.1　顺序查找229

9.2.2　二分查找230

9.2.3　分块查找233

9.3.1　B-树的定义和表示236

9.3　动态查找技术236

9.3.2　B-树的查找237

9.3.3　B-树的插入238

9.3.4　B-树的删除241

9.4　哈希表的查找242

9.4.1　基本概念242

9.4.2　构造哈希函数的方法243

9.4.3　哈希冲突的解决方法245

9.4.4　哈希表的查找247

9.4.5　哈希算法247

习题九249

10.1.1　磁带251

10.1　外部存储设备251

第十章　文件251

10.1.2　磁盘252

10.1.3　光盘253

10.1.4 闪存253

10.2　基本概念254

10.3　顺序文件255

10.4　索引文件256

10.5　索引顺序文件257

10.6　直接存取文件259

10.7　倒排文件259

习题十260

附录　实践内容及要求261