數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

前言

一、編寫(xiě)目的關(guān)于立體化教材，國(guó)內(nèi)外有多種說(shuō)法，有的叫“立體化教材”，有的叫“一體化教材”，有的叫“多元化教材”，其目的是一樣的，就是要為學(xué)校提供一種教學(xué)資源的整體解決方案，最大限度地滿(mǎn)足教學(xué)需要，滿(mǎn)足教育市場(chǎng)需求，促進(jìn)教學(xué)改革。我們這里所講的立體化教材，其內(nèi)容、形式、服務(wù)都是建立在當(dāng)前技術(shù)水平和條件基礎(chǔ)上的。立體化教材是一個(gè)“一攬子”式的，包括主教材、教師參考書(shū)、學(xué)習(xí)指導(dǎo)書(shū)、試題庫(kù)在內(nèi)的完整體系。主教材講究的是“精品”意識(shí)，既要具備指導(dǎo)性和示范性，也要具有一定的適用性，喜新不厭舊。那種內(nèi)容越編越多，本子越編越厚的低水平重復(fù)建設(shè)在“立體化”的世界中將被掃地出門(mén)。和以往不同，“立體化教材”中的教師參考書(shū)可不是千人一面的，教師參考書(shū)不只是提供答案和注釋?zhuān)呛信c主教材配套的大量參考資料，使得老師在教學(xué)中能做到“個(gè)性化教學(xué)”。學(xué)習(xí)指導(dǎo)書(shū)更像一本明晰的地圖冊(cè)，難點(diǎn)、重點(diǎn)、學(xué)習(xí)方法一目了然。試題庫(kù)或習(xí)題集則要完成對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行測(cè)試與評(píng)價(jià)的任務(wù)。這些組成部分采用不同的編寫(xiě)方式，把教材的精華從各個(gè)角度呈現(xiàn)給師生，既有重復(fù)、強(qiáng)調(diào)，又有交叉和補(bǔ)充，相互配合，形成一個(gè)教學(xué)資源有機(jī)的整體。除了內(nèi)容上的擴(kuò)充，立體化教材的最大突破還在于在表現(xiàn)形式上走出了“書(shū)本”這一平面媒介的局限，如果說(shuō)音像制品讓平面書(shū)本實(shí)現(xiàn)了第一次“突圍”，那么電子和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的大量運(yùn)用就讓躺在書(shū)桌上的教材真正“活”了起來(lái)。用PowerPoint開(kāi)發(fā)的電子教案不僅大大減少了教師案頭備課的時(shí)間，而且也讓學(xué)生的課后復(fù)習(xí)更加有的放矢。電子圖書(shū)通過(guò)數(shù)字化使得教材的內(nèi)容得以無(wú)限擴(kuò)張，使平面教材更能發(fā)揮其提綱挈領(lǐng)的作用。CAI（計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)）課件把動(dòng)畫(huà)、仿真等技術(shù)引入了課堂，讓課程的難點(diǎn)和重點(diǎn)一目了然，通過(guò)生動(dòng)的表達(dá)方式達(dá)到深入淺出的目的。在科學(xué)指標(biāo)體系控制之下的試題庫(kù)既可以輕而易舉地制作標(biāo)準(zhǔn)化試卷，也能讓學(xué)生進(jìn)行模擬實(shí)戰(zhàn)的在線(xiàn)測(cè)試，提高了教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)的客觀性和及時(shí)性。網(wǎng)絡(luò)課程更厲害，它使教學(xué)突破了空間和時(shí)間的限制，徹底發(fā)揮了立體化教材本身的潛力，輕輕敲擊幾下鍵盤(pán)，你就能在任何時(shí)候得到有關(guān)課程的全部信息。最后還有資料庫(kù)，它把教學(xué)資料以知識(shí)點(diǎn)為單位，通過(guò)文字、圖形、圖像、音頻、視頻、動(dòng)畫(huà)等各種形式，按科學(xué)的存儲(chǔ)策略組織起來(lái)，大大方便了教師在備課、開(kāi)發(fā)電子教案和網(wǎng)絡(luò)課程時(shí)的教學(xué)工作。如此一來(lái)，教材就“活”了。學(xué)生和書(shū)本之間的關(guān)系不再像領(lǐng)導(dǎo)與被領(lǐng)導(dǎo)那樣呆板，而是真正有了互動(dòng)。教材不再只為老師們規(guī)定什么重要什么不重要，而是成為教師實(shí)現(xiàn)其教學(xué)理念的最佳拍檔。

內(nèi)容概要

本書(shū)系統(tǒng)地介紹了各種常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及查找、排序算法，對(duì)每種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以實(shí)例作為切入點(diǎn)，詳細(xì)闡述了基本概念、邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)表示、基本操作以及相關(guān)的應(yīng)用，書(shū)中每章均有典型案例，并給出了算法實(shí)現(xiàn)的思路及完整的C程序。為了便于學(xué)生自學(xué)和教師教學(xué)，每章后均配有大量習(xí)題及參考答案。附錄B是各章實(shí)訓(xùn)題目及參考答案。本書(shū)中所有程序均在TC 2.0下調(diào)試運(yùn)行通過(guò)。    本書(shū)內(nèi)容精練，通俗易懂，既便于教學(xué)，又適合自學(xué)。本書(shū)既可作為高職高專(zhuān)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)及信息管理專(zhuān)業(yè)講授數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教材，也可作為從事計(jì)算機(jī)軟件與應(yīng)用的工作人員、參加自學(xué)考試的考生及社會(huì)上數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)者的參考用書(shū)。

書(shū)籍目錄

第1章  緒論  1.1  引言  1.2  基本概念與術(shù)語(yǔ)  1.3  抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型    1.3.1  數(shù)據(jù)類(lèi)型    1.3.2  抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型概述  1.4  算法和算法分析    1.4.1  算法的基本概念    1.4.2  算法的時(shí)間復(fù)雜度    1.4.3  算法的空間復(fù)雜度    本章小結(jié)    習(xí)題第2章  線(xiàn)性表  2.1  線(xiàn)性表的定義及其基本操作    2.1.1  線(xiàn)性表的引例    2.1.2  線(xiàn)性表的定義    2.1.3  線(xiàn)性表的基本操作  2.2  線(xiàn)性表的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)    2.2.1  順序表結(jié)構(gòu)    2.2.2  順序表的基本操作  2.3  線(xiàn)性表的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)    2.3.1  鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)    2.3.2  單鏈表上的基本運(yùn)算    2.3.3  循環(huán)鏈表和雙向鏈表  2.4  順序表與鏈表的比較  2.5  線(xiàn)性表的應(yīng)用    本章小結(jié)    習(xí)題第3章  棧和隊(duì)列  3.1  棧    3.1.1  棧的引例    3.1.2  棧的定義及基本操作    3.1.3  棧的順序存儲(chǔ)表示和操作的實(shí)現(xiàn)    3.1.4  棧的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)表示和操作的實(shí)現(xiàn)  3.2  棧的應(yīng)用  3.3  隊(duì)列    3.3.1  隊(duì)列的引例    3.3.2  隊(duì)列的定義及基本操作    3.3.3  隊(duì)列的順序存儲(chǔ)表示和操作的實(shí)現(xiàn)    3.3.4  隊(duì)列的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)表示和操作的實(shí)現(xiàn)  3.4  隊(duì)列的應(yīng)用    本章小結(jié)    習(xí)題第4章  串  4.1  串的定義及基本操作    4.1.1  串的基本概念    4.1.2  串的基本操作  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)    4.2.2  串的堆式存儲(chǔ)    4.2.3  串的塊鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)  4.3  串的應(yīng)用    本章小結(jié)    習(xí)題第5章  數(shù)組  5.1  數(shù)組的定義和運(yùn)算  5.2  數(shù)組的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)  5.3  矩陣的壓縮存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)    5.3.1  特殊矩陣    5.3.2  稀疏矩陣  5.4  廣義表的定義  5.5  廣義表的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)    5.5.1  頭尾表示法    5.5.2  孩子兄弟表示法  5.6  數(shù)組的應(yīng)用    本章小結(jié)    習(xí)題第6章  樹(shù)和二叉樹(shù)  6.1  樹(shù)的概念和基本操作    6.1.1  樹(shù)的引例    6.1.2  樹(shù)的定義和基本術(shù)語(yǔ)    6.1.3  樹(shù)的基本操作  6.2  二叉樹(shù)    6.2.1  二叉樹(shù)的定義    6.2.2  二叉樹(shù)的性質(zhì)    6.2.3  二叉樹(shù)的基本操作  6.3  二叉樹(shù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)    6.3.1  順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)    6.3.2  鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)  6.4  二叉樹(shù)的遍歷    6.4.1  先序遍歷    6.4.2  中序遍歷    6.4.3  后序遍歷    6.4.4  層次遍歷  6.5  線(xiàn)索二叉樹(shù)    6.5.1  線(xiàn)索二叉樹(shù)的概念    6.5.2  中序線(xiàn)索二叉樹(shù)的構(gòu)造算法    6.5.3  線(xiàn)索二叉樹(shù)的遍歷  6.6  哈夫曼樹(shù)及其應(yīng)用    6.6.1  哈夫曼樹(shù)的定義    6.6.2  構(gòu)造哈夫曼樹(shù)    6.6.3  哈夫曼樹(shù)的應(yīng)用  6.7  樹(shù)與森林    6.7.1  樹(shù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)    6.7.2  樹(shù)、森林與二叉樹(shù)的轉(zhuǎn)換  6.8  二叉樹(shù)的應(yīng)用    本章小結(jié)    習(xí)題第7章  圖  7.1  圖的定義和術(shù)語(yǔ)    7.1.1  圖的引例    7.1.2  圖的定義    7.1.3  圖的基本術(shù)語(yǔ)  7.2  圖的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)    7.2.1  鄰接矩陣    7.2.2  鄰接鏈表  7.3  圖的遍歷    7.3.1  深度優(yōu)先搜索    7.3.2  廣度優(yōu)先搜索  7.4  最小生成樹(shù)    7.4.1  普里姆(Prim)算法    7.4.2  克魯斯卡爾(Kruskal)算法  7.5  最短路徑    7.5.1  單源最短路徑    7.5.2  每一對(duì)頂點(diǎn)之間的最短路徑  7.6  AOV網(wǎng)拓?fù)渑判?   7.6.1  AOV網(wǎng)    7.6.2  AOV網(wǎng)拓?fù)渑判? 7.7  圖的應(yīng)用    本章小結(jié)    習(xí)題第8章  查找  8.1  基本概念  8.2  靜態(tài)查找表    8.2.1  順序查找    8.2.2  折半查找    8.2.3  分塊查找  8.3  動(dòng)態(tài)查找表    8.3.1  二叉排序樹(shù)的概念    8.3.2  二叉排序樹(shù)的查找    8.3.3  二叉排序樹(shù)的插入和生成    8.3.4  二叉排序樹(shù)的刪除    8.3.5  二叉排序樹(shù)查找算法效率分析  8.4  哈希表查找    8.4.1  哈希表的概念    8.4.2  哈希函數(shù)的構(gòu)造方法    8.4.3  處理沖突的方法    8.4.4  哈希表的查找  8.5  查找的應(yīng)用    本章小結(jié)    習(xí)題第9章  排序  9.1  基本概念  9.2  插入排序    9.2.1  直接插入排序    9.2.2  希爾排序  9.3  交換排序    9.3.1  冒泡排序    9.3.2  快速排序  9.4  選擇排序    9.4.1  直接選擇排序    9.4.2  堆排序  9.5  歸并排序  9.6  各種內(nèi)部排序方法的比較  9.7  排序的應(yīng)用    本章小結(jié)    習(xí)題附錄A  習(xí)題答案參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，一個(gè)算法實(shí)質(zhì)上是針對(duì)所處理問(wèn)題的需要，在數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上實(shí)施的一種運(yùn)算。由于數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)不是唯一的，所以處理同一個(gè)問(wèn)題的算法也不是唯一的；即使對(duì)于具有相同邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的問(wèn)題而言，由于設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)技巧不同，編寫(xiě)出來(lái)的算法也不大相同。學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這門(mén)課程的目的，就是要學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)際問(wèn)題的需要，為數(shù)據(jù)選擇合適的邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而設(shè)計(jì)出合理和實(shí)用的算法。1.4.1 算法的基本概念既然算法在程序設(shè)計(jì)中如此重要，那么什么是算法呢？我們先看看這樣的問(wèn)題：假設(shè)計(jì)算兩個(gè)整型數(shù)據(jù)的和，我們可以采用某種語(yǔ)言將這個(gè)求和運(yùn)算的過(guò)程描述出來(lái)，那么這個(gè)運(yùn)算過(guò)程的描述，就可以看成是一個(gè)小小的算法；另外，將一組給定的數(shù)據(jù)由小到大進(jìn)行排序，解決的方法有若干種，而每一種排序方法就是一種算法。從上面的問(wèn)題描述中，我們對(duì)算法應(yīng)該有了一個(gè)大概的了解，簡(jiǎn)單地說(shuō)，算法類(lèi)似于程序設(shè)計(jì)中的函數(shù)。1.算法算法（Algorithm）是指用于解決特定問(wèn)題的方法，是對(duì)問(wèn)題求解過(guò)程的一種描述。它是指令的有限序列，其中每一條指令表示計(jì)算機(jī)的一個(gè)或多個(gè)操作。2.算法的特征算法是解決問(wèn)題的特定方法，但它不同于計(jì)算方法，原因是算法有它自己的一些特征。（1）有窮性。一個(gè)算法必須總是（對(duì)任何合法的輸入值）在執(zhí)行有窮步之后結(jié)束，且每一步都可在有窮時(shí)間內(nèi)完成。即一個(gè)算法對(duì)于任意一組合法輸入值，在執(zhí)行有窮步驟之后一定要結(jié)束。（2）確定性。對(duì)于每種情況下所對(duì)應(yīng)執(zhí)行的操作，在算法中都有確切的規(guī)定，算法的執(zhí)行者或閱讀者都能明確其含義及如何執(zhí)行。并且在任何條件下，算法都只有一條執(zhí)行路徑。（3）可行性。算法中的所有操作都可以通過(guò)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的基本運(yùn)算執(zhí)行有限次來(lái)實(shí)現(xiàn)。（4）有輸入。一個(gè)算法應(yīng)該有0個(gè)或多個(gè)由外界提供的量（輸入）。沒(méi)有輸入的算法是缺乏靈活性的算法。算法開(kāi)始時(shí)，一般要給出初始數(shù)據(jù)，這里0個(gè)輸入是指算法的初始數(shù)據(jù)在算法內(nèi)部給出，不需要從外部輸入數(shù)據(jù)。

編輯推薦

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(C語(yǔ)言版)》：高職高專(zhuān)立體化教材·計(jì)算機(jī)系列

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