數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教程（第3版）

前言

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)學(xué)科的必修課程，涵蓋了計(jì)算機(jī)學(xué)科的算法設(shè)計(jì)、數(shù)值分析、操作系統(tǒng)和編譯原理等課程涉及的大部分相關(guān)算法的實(shí)現(xiàn)。學(xué)好該課程不僅對(duì)這些后續(xù)課程的學(xué)習(xí)有很大幫助，而且在實(shí)際中有廣泛的用途。計(jì)算機(jī)是進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的工具，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要研究數(shù)據(jù)的各種組織形式以及建立在這些結(jié)構(gòu)之上的各種運(yùn)算算法的實(shí)現(xiàn)，它不僅為用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)提供了方法性的理論指導(dǎo)，還在更高的層次上總結(jié)了程序設(shè)計(jì)的常用方法和常用技巧。本教程是作者針對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程概念多、算法靈活和抽象性強(qiáng)等特點(diǎn)，在總結(jié)長(zhǎng)期教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上編寫(xiě)的。全書(shū)分為13章和6個(gè)附錄，第1章為緒論，介紹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念，特別強(qiáng)調(diào)算法分析的方法；第2章為線(xiàn)性表，介紹線(xiàn)性表的兩種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)——順序表和鏈表與基本運(yùn)算算法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程；第3章為棧和隊(duì)列，介紹這兩種特殊線(xiàn)性結(jié)構(gòu)的概念與應(yīng)用；第4章為串，介紹串的概念與模式匹配算法；第5章為數(shù)組和廣義表，介紹數(shù)組、稀疏矩陣和廣義表的概念與相關(guān)運(yùn)算算法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程；第6章為遞歸，較深入地討論了計(jì)算機(jī)學(xué)科中遞歸算法設(shè)計(jì)方法；第7章為樹(shù)形結(jié)構(gòu)，介紹樹(shù)和二叉樹(shù)的概念與各種運(yùn)算算法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，其中特別突出二叉樹(shù)的各種遞歸算法方法；第8章為圖，介紹圖的概念和圖的各種運(yùn)算算法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程；第9章為查找，介紹各種查找算法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程；第10章為內(nèi)排序，介紹各種內(nèi)排序算法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程；第11章為外排序，介紹各種外排序算法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程；第12章為文件，介紹各類(lèi)文件的組織結(jié)構(gòu)；第13章為采用面向?qū)ο蠓椒枋鏊惴?，介紹面向?qū)ο蟮母拍詈陀肅++描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法的方法。附錄A給出了3個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)題；附錄B給出了實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式；附錄C是引用型參數(shù)的說(shuō)明；附錄D是順序表、順序棧和順序隊(duì)列的算法中使用指針引用型參數(shù)的說(shuō)明；附錄E給出了書(shū)中部分算法清單；附錄G為教育部頒發(fā)的2009年全國(guó)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)部分考研大綱。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一門(mén)應(yīng)用性非常強(qiáng)的課程，學(xué)生在掌握各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特別是存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，一定要盡可能多地上機(jī)實(shí)習(xí)，通過(guò)較多的實(shí)驗(yàn)把難以理解的抽象概念轉(zhuǎn)化為實(shí)實(shí)在在的計(jì)算機(jī)能夠正確運(yùn)行的程序，這樣才能將所學(xué)知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來(lái)，吸取算法的設(shè)計(jì)思想和精髓，提高運(yùn)用這些知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。因此，本教程突出上機(jī)實(shí)習(xí)內(nèi)容，除最后一章外其余各章都給出大量的上機(jī)實(shí)驗(yàn)題（屬驗(yàn)證設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)），供教師和學(xué)生選用，附錄A還給出3個(gè)綜合性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)題（屬綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)），目的是全面考查學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識(shí)的能力，一般在本課程學(xué)習(xí)末期或者在專(zhuān)門(mén)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)集中實(shí)習(xí)課（通常為36課時(shí)）中向?qū)W生布置。

內(nèi)容概要

本書(shū)在前兩版的基礎(chǔ)上，針對(duì)教育部新的考研大綱和大量讀者來(lái)信提出的要求進(jìn)行了修訂。本書(shū)內(nèi)容包括緒論、線(xiàn)性表、棧和隊(duì)列、串、數(shù)組和廣義表、遞歸、樹(shù)形結(jié)構(gòu)、圖、查找、內(nèi)排序、外排序和文件，還給出了3個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)題、實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式、引用型參數(shù)的說(shuō)明、順序表和順序棧以及順序隊(duì)列使用指針引用型參數(shù)的說(shuō)明、書(shū)中部分算法清單、2009年全國(guó)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)考研大綱。    本書(shū)適合高等院校計(jì)算機(jī)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)本科生及研究生使用。

書(shū)籍目錄

第1章  緒論  1.1  什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)    1.1.1  數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義    1.1.2  邏輯結(jié)構(gòu)類(lèi)型    1.1.3  存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)類(lèi)型    1.1.4  數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)類(lèi)型  1.2  算法及其描述    1.2.1  什么是算法    1.2.2  算法描述  1.3  算法分析    1.3.1  算法設(shè)計(jì)的目標(biāo)    1.3.2  算法效率分析    1.3.3  算法存儲(chǔ)空間分析  1.4  數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法=程序  本章小結(jié)  練習(xí)題1  上機(jī)實(shí)驗(yàn)題1第2章  線(xiàn)性表  2.1  線(xiàn)性表及其邏輯結(jié)構(gòu)    2.1.1  線(xiàn)性表的定義    2.1.2  線(xiàn)性表的抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型描述  2.2  線(xiàn)性表的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)    2.2.1  線(xiàn)性表的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)——順序表    2.2.2  順序表基本運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)  2.3  線(xiàn)性表的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)    2.3.1  線(xiàn)性表的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)——鏈表    2.3.2  單鏈表基本運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)    2.3.3  雙鏈表    2.3.4  循環(huán)鏈表  2.4  線(xiàn)性表的應(yīng)用  2.5  有序表  本章小結(jié)  練習(xí)題2  上機(jī)實(shí)驗(yàn)題2第3章  棧和隊(duì)列  3.1  棧    3.1.1  棧的定義    3.1.2  棧的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及其基本運(yùn)算實(shí)現(xiàn)    3.1.3  棧的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)及其基本運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)    3.1.4  棧的應(yīng)用舉例  3.2  隊(duì)列    3.2.1  隊(duì)列的定義    3.2.2  隊(duì)列的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及其基本運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)    3.2.3  隊(duì)列的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)及其基本運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)    3.2.4  隊(duì)列的應(yīng)用舉例  本章小結(jié)  練習(xí)題3  上機(jī)實(shí)驗(yàn)題3第4章  串  4.1  串的基本概念  4.2  串的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)    4.2.1  串的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)——順序串    4.2.2  串的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)——鏈串  4.3  串的模式匹配    4.3.1  Brute-Force算法    4.3.2  KMP算法  本章小結(jié)  練習(xí)題4  上機(jī)實(shí)驗(yàn)題4第5章  數(shù)組和廣義表  5.1  數(shù)組    5.1.1  數(shù)組的基本概念  ……第6章  遞歸第7章  樹(shù)和二叉樹(shù)第8章  圖第9章  查找第10章  內(nèi)排序第11章  外排序第12章  文件第13章  采用面向?qū)ο蟮姆椒枋鏊惴ǜ戒汚  綜合實(shí)驗(yàn)題附錄B  實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式附錄C  引用型參數(shù)的說(shuō)明附錄D  順序表、順序棧和順序隊(duì)列使用指針引用型參數(shù)的說(shuō)明附錄E  書(shū)中部分算法清單附錄F  全國(guó)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)考研大綱參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第1章　緒論“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是計(jì)算機(jī)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課之一，是一門(mén)十分重要的核心課程，主要學(xué)習(xí)用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)組織和數(shù)據(jù)處理的方法。它也為計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的后續(xù)課程（如操作系統(tǒng)、編譯原理、數(shù)據(jù)庫(kù)原理和軟件丁程等）的學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另外，隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，非數(shù)值計(jì)算問(wèn)題占據(jù)了當(dāng)今計(jì)算機(jī)應(yīng)用的絕大多數(shù)，簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)類(lèi)型已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足需要，各數(shù)據(jù)元素之間的復(fù)雜聯(lián)系已經(jīng)不是普通數(shù)學(xué)方程式所能表達(dá)的了，無(wú)論設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件還是應(yīng)用軟件都會(huì)用到各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。因此，掌握好數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的知識(shí)，對(duì)于提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力將會(huì)有很大的幫助。實(shí)際上，一個(gè)“好”的程序無(wú)非是選擇一個(gè)合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和好的算法，而好的算法的選擇很大程度上取決于描述實(shí)際問(wèn)題所采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，所以，要想編寫(xiě)出“好”的程序，僅僅學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言是不夠的，必須扎實(shí)地掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)和基本技能。

編輯推薦

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教程(第3版)》是重點(diǎn)大學(xué)計(jì)算機(jī)系列教材之一。本套教材參照2009計(jì)算機(jī)聯(lián)考新大綱編寫(xiě)，包括：《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教程（第3版）》《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教程（第3版）上機(jī)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教程（第3版）學(xué)習(xí)指導(dǎo)》主教材除了介紹“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的一般知識(shí)外，深入剖析遞歸算法設(shè)計(jì)方法，介紹了遞歸方法在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中運(yùn)用技巧、突出上機(jī)實(shí)習(xí)內(nèi)容，每章都給出大量的上機(jī)實(shí)驗(yàn)題，供教師和學(xué)生選用。強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力的提高，每章給出與內(nèi)容相一致的上機(jī)實(shí)驗(yàn)題。配套的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教程（第3版）學(xué)習(xí)指導(dǎo)》和《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教程（第3版）上機(jī)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》兩書(shū)，構(gòu)成一個(gè)完整的教學(xué)系列。本套教材的編寫(xiě)得到武漢大學(xué)教務(wù)部“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)綜合教學(xué)改革”和“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)精品課程建設(shè)”教學(xué)項(xiàng)目的支持，集本課程組許多教師多年來(lái)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)研究和教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)和成果于一體。

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