數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實用教程

前言

　　“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是計算機及相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課和核心課。隨著計算機應(yīng)用范圍逐漸深入到各個學(xué)科領(lǐng)域，在培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的多學(xué)科、復(fù)合型、應(yīng)用型人才的過程中，本課程已經(jīng)成為其他很多專業(yè)的熱門選修課程。“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”所研究的知識內(nèi)容和技術(shù)方法，不論對學(xué)習(xí)計算機學(xué)科的其他相關(guān)課程，還是對從事軟件設(shè)計和開發(fā)工作，都是重要的理論基礎(chǔ)?！　”緯饕懻摂?shù)據(jù)處理問題中各種經(jīng)典的邏輯結(jié)構(gòu)及特點；數(shù)據(jù)在計算機中的存儲結(jié)構(gòu)及常用的存儲方法；定義在邏輯結(jié)構(gòu)上、實現(xiàn)在存儲結(jié)構(gòu)上的各種典型運算的算法。通過本書的學(xué)習(xí)，能夠熟練掌握三大經(jīng)典結(jié)構(gòu)（線性表、樹、圖）的邏輯特征，能夠采用常用的存儲方法設(shè)計出合理的存儲結(jié)構(gòu)，并對典型運算設(shè)計多種實現(xiàn)算法。在深入理解和掌握本書內(nèi)容的基礎(chǔ)上，訓(xùn)練復(fù)雜程序設(shè)計的能力，并學(xué)會運用基本理論和基礎(chǔ)知識解決實際問題。　　教材中共包含8章內(nèi)容：第l章緒論中主要介紹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)研究的三方面內(nèi)容涉及的基本概念；第2章和第3章介紹了三種最基本的線性結(jié)構(gòu)，即線性表、棧和隊列；第4章至第6章敘述非線性結(jié)構(gòu)，分別是多維數(shù)組、廣義表、樹和圖；第7章和第8章討論數(shù)據(jù)處理過程中使用頻率最高的兩種典型運算一一排序和查找。鑒于目前“C語言程序設(shè)計”已經(jīng)普遍地成為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的先修課，全書采用C語言作為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的描述工具。利用數(shù)組、結(jié)構(gòu)體、指針等重要數(shù)據(jù)類型結(jié)合C函數(shù)，完成書中所有基本運算的實現(xiàn)算法。在一些重點部分，書中還給出了簡單應(yīng)用舉例的完整C程序，旨在掌握如何利用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中基本運算來解決實際問題。書中所有的算法都經(jīng)過上機調(diào)試通過?！　”緯趦?nèi)容選取上符合復(fù)合型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，遵循教學(xué)規(guī)律和認(rèn)知規(guī)律。組織編排上體現(xiàn)先理論、后應(yīng)用、理論與應(yīng)用相結(jié)合的原則，注重課程內(nèi)容的前后聯(lián)系，理清來龍去脈，強調(diào)條理性和系統(tǒng)性，兼顧學(xué)科的廣度和深度。本書結(jié)構(gòu)清晰，層次分明，深入淺出，通俗易懂，適用面廣?？梢宰鳛槠胀ǜ叩仍盒Ｓ嬎銠C學(xué)科和信息類學(xué)科本科和?？平滩?，也可以作為其他理工類專業(yè)的選修教材，講授學(xué)時可以為64～80學(xué)時。教師可以根據(jù)本校的教學(xué)大綱及學(xué)時安排，選講部分內(nèi)容。　　本書的主編一直從事數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學(xué)和研究工作，參加編著過多本教材。本書是作者多年教學(xué)經(jīng)驗的結(jié)晶，在難點內(nèi)容的敘述及講解方法上有獨到之處。主編完成全書的整體策劃，并承擔(dān)統(tǒng)稿工作，也參與了部分章節(jié)的編寫。其他作者分工如下：第1章、第2章、第3章由鄭巍編寫；第4章、第5章由董靚瑜編寫；第6章由李靜編寫；第7章、第8章由霍利編寫。編寫過程中參考了大量的著作、教材等資料，在此一并表示感謝?！　‰m然全體參編人員都盡心盡力、力求完美，但由于時間倉促、水平有限，書中難免出現(xiàn)遺漏或不妥之處，敬請廣大讀者不吝指正，不勝感激。

內(nèi)容概要

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實用教程（C語言版）》是為“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程編寫的教材。書中首先介紹了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)研究的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)及運算三方面內(nèi)容涉及的基本概念；然后針對經(jīng)典的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（即線性表、棧、隊列、多維數(shù)組、廣義表、樹和圖）的邏輯特征、常用的存儲方式及各種基本運算的實現(xiàn)算法作了詳細(xì)闡述；最后討論了兩種典型運算——排序和查找的各種實現(xiàn)方法。全書采用C語言作為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的描述工具。在一些重點部分，還給出了簡單應(yīng)用舉例的完整c程序。    本書結(jié)構(gòu)清晰，層次分明，深入淺出，通俗易懂，適用面廣?？梢宰鳛槠胀ǜ叩仍盒Ｓ嬎銠C學(xué)科和信息類學(xué)科本科或?qū)？平滩?，也可以作為其他理工類專業(yè)的選修教材。

書籍目錄

第1章 緒論  1.1 基本術(shù)語  1.2 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義及研究的內(nèi)容    1.2.1 數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)    1.2.2 數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)    1.2.3 數(shù)據(jù)的運算  1.3 算法    1.3.1 算法的概念及特性    1.3.2 算法的描述    1.3.3 算法的評價  1.4 學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的意義和目的  習(xí)題第2章 線性表  2.1 線性表的定義及運算    2.1.1 線性表的定義及邏輯特征    2.1.2 線性表上運算的定義    2.1.3 線性表的存儲結(jié)構(gòu)  2.2 順序表    2.2.1 順序表的定義及表示    2.2.2 線性表運算在順序表上的實現(xiàn)    2.2.3 順序表應(yīng)用舉例  2.3 鏈表    2.3.1 鏈表的定義及形式    2.3.2 單鏈表    2.3.3 循環(huán)鏈表    2.3.4 雙鏈表    2.3.5 靜態(tài)鏈表    2.3.6 單鏈表的應(yīng)用舉例  2.4 順序表和鏈表的比較  習(xí)題第3章 棧和隊列  3.1 棧    3.1.1 棧的定義及運算    3.1.2 順序棧及運算的實現(xiàn)    3.1.3 鏈棧及運算的實現(xiàn)    3.1.4 棧的應(yīng)用    3.1.5 棧與遞歸  3.2 隊列    3.2.1 隊列的定義及運算    3.2.2 順序隊列及運算的實現(xiàn)    3.2.3 鏈隊列及運算的實現(xiàn)  3.3 棧與隊列的比較  習(xí)題第4章 多維數(shù)組及廣義表  4.1 多維數(shù)組  4.2 矩陣的壓縮存儲    4.2.1 特殊矩陣    4.2.2 稀疏矩陣  4.3 廣義表    4.3.1 廣義表的定義    4.3.2 廣義表的運算  習(xí)題第5章 樹  5.1 樹的定義  5.2 二叉樹    5.2.1 二叉樹的定義及性質(zhì)    5.2.2 二叉樹的存儲    5.2.3 二叉樹的遍歷及實現(xiàn)算法  5.3 線索二叉樹    5.3.1 中序線索二叉樹的定義    5.3.2 中序線索二叉樹上遍歷的實現(xiàn)    5.3.3 利用中序線索實現(xiàn)前序遍歷和后序遍歷  5.4 樹和森林    5.4.1 樹和森林的遍歷    5.4.2 森林與二叉樹的轉(zhuǎn)換  ……第6章 圖第7章 排序第8章 查找參考文獻

章節(jié)摘錄

　　1．2．2數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)　　數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)（Storage Structure），是指數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)到計算機存儲器的映射。對于數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)Data Struture=（D，s），在映射中，一方面要將數(shù)據(jù)集D中的數(shù)據(jù)元素存放到存儲器中，另一方面還要體現(xiàn)關(guān)系集S，常見的體現(xiàn)關(guān)系s的方式有顯示和隱含兩種?！　∮嬎銠C存儲空間是以字節(jié)為單位進行編址的，地址是從零開始的、連續(xù)的正整數(shù)。對計算機存儲器存取操作的基本單位是字節(jié)（byte），每個字節(jié)都有唯一的地址標(biāo)識。用戶使用存儲器通常是以存儲單元為單位，每個存儲單元由若干個連續(xù)的字節(jié)構(gòu)成，一個單元可以存儲一個數(shù)據(jù)元素，單元的大小取決于數(shù)據(jù)元素的類型。每個存儲單元都有唯一的地址標(biāo)識（即若干個連續(xù)字節(jié)的首地址），用戶可以通過每個存儲單元的地址實現(xiàn)對存儲單元中數(shù)據(jù)元素的訪問。數(shù)據(jù)可以存儲在連續(xù)的存儲單元中也可以存儲在不連續(xù)的存儲單元中。若干地址連續(xù)的存儲單元稱為一個存儲區(qū)域，也可以說存儲區(qū)域是存儲單元的線性序列?！　⊥瓿蓴?shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)到存儲區(qū)域的映射可以有很多的方法，最常用的實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)的方法有如下4種。

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