數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教程

內(nèi)容概要

　　《高等院校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐系列示范教材：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教程》共9章，內(nèi)容包括程序測(cè)試與運(yùn)行時(shí)間度量、線性表和串的實(shí)現(xiàn)及其應(yīng)用、棧與隊(duì)列的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用、遞歸、二叉樹的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用、查找的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用、排序的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用、圖算法及其應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)STL簡(jiǎn)介。每章針對(duì)常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法設(shè)計(jì)了例題和習(xí)題，部分習(xí)題在書后附有參考答案。

書籍目錄

第1章程序測(cè)試與運(yùn)行時(shí)間度量 1.1程序的規(guī)格說明與測(cè)試 1.1.1程序的規(guī)格說明 1.1.2編程練習(xí)：排序函數(shù)的規(guī)格說明 1.1.3程序測(cè)試 1.1.4編程練習(xí)：排序的測(cè)試 1.1.5隨機(jī)數(shù)的生成 1.1.6自動(dòng)化測(cè)試 1.1.7編程練習(xí)：排序的自動(dòng)測(cè)試 1.2程序的運(yùn)行時(shí)間度量 1.2.1 取得CPU時(shí)間 1.2.2統(tǒng)計(jì)排序函數(shù)的運(yùn)行時(shí)間 1.2.3編程練習(xí)：排序的運(yùn)行時(shí)間度量 1.2.4理解算法的時(shí)間復(fù)雜度 1.2.5編程練習(xí)：最大連續(xù)子序列和算法運(yùn)算時(shí)間的比較 小結(jié) 第2章線性表和串的實(shí)現(xiàn)及其應(yīng)用 2.1標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)vector和list的使用 2.1.1標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)vector 2.1.2線性表vector的應(yīng)用 2.1.3編程練習(xí)：vector的應(yīng)用 2.1.4標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)list 2.1.5線性表的應(yīng)用 2.1.6編程練習(xí)：線性表的應(yīng)用 2.1.7編程練習(xí)：多項(xiàng)式的表示和運(yùn)算 2.1.8編程練習(xí)：集合運(yùn)算 2.2抽象數(shù)據(jù)類型線性表的實(shí)現(xiàn)及其測(cè)試 2.2.1線性表抽象數(shù)據(jù)類型定義 2.2.2編程練習(xí)：使用數(shù)組表示線性表 2.2.3使用單鏈表表示線性表 2.2.4編程練習(xí)：熟悉單鏈表 2.2.5編程練習(xí)：線性表的單鏈表實(shí)現(xiàn) 2.3串的應(yīng)用 2.3.1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)串string 2.3.2編程練習(xí)：索引表的生成 2.3.3編程練習(xí)：一個(gè)行編輯器的實(shí)現(xiàn) 小結(jié) 第3章棧與隊(duì)列的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用 3.1標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)棧的使用 3.1.1 STL模板類stack 3.1.2編程練習(xí)：熟悉棧的操作和棧的應(yīng)用 3.2棧的實(shí)現(xiàn) 3.2.1棧的定義 3.2.2編程練習(xí)：棧的實(shí)現(xiàn) 3.3隊(duì)列的應(yīng)用 3.3.1 STL模板隊(duì)列queue 3.3.2隊(duì)列應(yīng)用例子 3.4隊(duì)列的實(shí)現(xiàn) 3.4.1隊(duì)列的定義 3.4.2編程練習(xí)：隊(duì)列的實(shí)現(xiàn) 3.5棧和隊(duì)列的應(yīng)用 3.5.1車廂調(diào)度問題 3.5.2編程練習(xí)：車廂調(diào)度問題 3.5.3編程練習(xí)：服務(wù)隊(duì)列模擬問題 小結(jié) 第4章遞歸 4.1遞歸算法 4.1.1遞歸函數(shù)的例子 4.1.2一摞烙餅的排序 4.1.3編程練習(xí)：遞歸 4.2分治法 4.2.1漢諾塔 4.2.2歸并排序 4.2.3編程練習(xí)：歸并排序的實(shí)現(xiàn) 4.2.4遞歸算法的分析 4.3回溯 4.3.1八皇后問題 4.3.2迷宮問題 4.3.3編程練習(xí)：回溯 小結(jié) 第5章二叉樹的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用 5.1二叉樹的表示 5.1.1二叉鏈表 5.1.2二叉鏈表的構(gòu)造 5.1.3編程練習(xí)：二叉樹的二叉鏈表表示 5.1.4編程練習(xí)：二叉樹的輸出 5.1.5二叉樹的順序結(jié)構(gòu) 5.2二叉樹的遍歷 5.2.1二叉樹的深度優(yōu)先遍歷 5.2.2編程練習(xí)：二叉樹的遍歷和構(gòu)造 5.2.3編程練習(xí)：二叉樹的構(gòu)造 5.2.4二叉樹的廣度優(yōu)先遍歷 5.2.5編程練習(xí)：樹的層次遍歷 5.3 Huffman編碼的實(shí)現(xiàn)及其應(yīng)用 5.3.1 Huffman編碼及其無損壓縮 5.3.2實(shí)現(xiàn)基于Huffman編碼的壓縮和解壓縮 小結(jié) 第6章查找的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用 6.1順序查找 6.1.1簡(jiǎn)單查找 6.1.2編程練習(xí)：順序查找的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn) 6.1.3條件查找 6.1.4函數(shù)對(duì)象 6.1.5編程練習(xí)：條件查找的應(yīng)用 6.2二分查找的應(yīng)用 6.2.1返回存在性的二分查找 6.2.2編程練習(xí)：二分查找的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn) 6.2.3返回位置的二分查找 6.2.4編程練習(xí)：查找中間數(shù) 6.3二叉查找樹 6.3.1二叉查找樹的插入 6.3.2編程練習(xí)：二叉查找樹的插入 6.3.3二叉查找樹的查找 6.3.4編程練習(xí)：二叉查找樹的查找 6.3.5二叉查找樹的刪除 6.3.6編程練習(xí)：二叉查找樹的刪除 …… 第7章排序的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用 第8章圖算法及其應(yīng)用 第9章標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)STL簡(jiǎn)介 參考文獻(xiàn) 索引

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   模板機(jī)制的使用，使得可以實(shí)現(xiàn)容器與數(shù)據(jù)類型的無關(guān)性（同樣的容器可以管理不同數(shù)據(jù)類型的元素，用類模板實(shí)現(xiàn)），以及算法與數(shù)據(jù)類型的無關(guān)性（同樣的算法可以操作不同類型的數(shù)據(jù)，用函數(shù)模板實(shí)現(xiàn)）。但是，僅有模板機(jī)制，卻無法實(shí)現(xiàn)算法與容器的無關(guān)性。也就是說，無法用同樣的算法來操縱不同種類的容器。為了解決這一問題，C++標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)設(shè)計(jì)中使用了迭代器這一概念，通用算法使用迭代器在容器上進(jìn)行操作。 所謂迭代器，就是一種抽象的指針，是面向?qū)ο蟮膹V義指針，用來指向容器（或流）中的對(duì)象，使得可以按順序訪問容器（即數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）中的對(duì)象，而不必暴露容器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)算法與容器的無關(guān)性。借助于迭代器，同一算法可以對(duì)不同種類容器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。C++標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的迭代器以類模板的方式定義，使得可以在不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上體現(xiàn)統(tǒng)一的行為方式。也就是說，可以使用迭代器以基本相同的方式遍歷容器中的元素，而無須關(guān)注底層的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)到底是順序存儲(chǔ)的vector還是鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)的Iist。 9.2.1 C++標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)迭代器簡(jiǎn)介 C++標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中迭代器的實(shí)現(xiàn)機(jī)制非常復(fù)雜，下面僅從使用的角度對(duì)迭代器進(jìn)行介紹?！暗鳌币辉~一般有兩種含義：一是指“迭代器類型”；二是指“迭代器類型的對(duì)象”，就像有時(shí)將一個(gè)“指針類型的變量”也叫做一個(gè)“指針”一樣。 迭代器類型有許多具體的不同類別，就像指針類型有基類型不同的許多指針類型一樣（如指向int型對(duì)象的指針與指向string型對(duì)象的指針就屬于基類型不同的指針類型）。標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中定義的迭代器類型有5種類別，不同類別的迭代器類型提供不同的操作，實(shí)現(xiàn)不同的功能，具體如表9—7所示。 注9.1 表9—7中所列的每個(gè)迭代器類別稱為一個(gè)概念（concept），如果一種迭代器支持一個(gè)概念所要求的運(yùn)算，也稱該迭代器是相應(yīng)概念的模型。例如，vector關(guān)聯(lián)的迭代器是輸入迭代器的模型，是雙向迭代器的模型，也是隨機(jī)迭代器的模型。 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的每種容器都以嵌入類的形式定義了自己的迭代器類型，這些迭代器類型對(duì)基類型為容器元素類型的指針進(jìn)行封裝，并重載相應(yīng)運(yùn)算符。

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