數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡明教程

前言

　　在計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用的各個(gè)領(lǐng)域中，都會(huì)用到各種各樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，學(xué)會(huì)分析、研究計(jì)算機(jī)加工對(duì)象的特性，選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)表示，以及編制相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)算法，是計(jì)算機(jī)工作者不可缺少的技能。因此，“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是高等院校計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)中的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。在我國當(dāng)前的計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中，它是核心課程之一。　　目前，市面上大多數(shù)有關(guān)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”的教材都采用傳統(tǒng)編排模式，先是總體介紹，然后是基礎(chǔ)知識(shí)，再是算法體系等。這種方法以知識(shí)點(diǎn)為主線，拘泥于語法細(xì)節(jié)，而忽略了程序本身的重要性。　　基于案例教學(xué)過程的實(shí)踐和思考，更是為了培養(yǎng)讀者的編程能力，編者提出了這樣一個(gè)問題：能不能打破傳統(tǒng)教材和講授模式，先以案例入手，提出解決問題的方法和思路，分析問題需要的知識(shí)點(diǎn)，然后根據(jù)需要講解知識(shí)點(diǎn)，再解決提出的問題，最后舉一反三，并以應(yīng)用實(shí)例加以提升和鞏固知識(shí)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)綜合應(yīng)用的目的。適合這樣講授的教材或參考書目前市面上很少，編者經(jīng)過不斷探討并通過多年的案例教學(xué)經(jīng)驗(yàn)積累，最終形成了本書。　　案例教學(xué)是計(jì)算機(jī)語言教學(xué)最有效的方法之一。好的案例對(duì)學(xué)生理解知識(shí)、掌握如何應(yīng)用知識(shí)十分重要。本書以指導(dǎo)案例教學(xué)為目的，圍繞教學(xué)內(nèi)容組織案例，對(duì)學(xué)生的知識(shí)和能力訓(xùn)練具有很強(qiáng)的針對(duì)性，主要特色如下：　　（1）以知識(shí)線索設(shè)計(jì)案例，分解知識(shí)點(diǎn)，有明確的目的和要求，針對(duì)性強(qiáng)?！　。?）選擇有代表性的案例，突出重點(diǎn)知識(shí)的掌握和應(yīng)用?！　。?）將技術(shù)指導(dǎo)、代碼與分析、應(yīng)用提高、相關(guān)知識(shí)有機(jī)結(jié)合。　　（4）注意新方法、新技術(shù)的應(yīng)用?！　。?）處理好具體實(shí)例與思想方法、局部知識(shí)應(yīng)用與綜合應(yīng)用的關(guān)系。　?。?）強(qiáng)調(diào)實(shí)用性，培養(yǎng)應(yīng)用能力?！　”緯忻恳粋€(gè)案例的結(jié)構(gòu)模式為“案例說明一案例目的一技術(shù)要點(diǎn)一代碼及分析一相關(guān)知識(shí)及注意事項(xiàng)”。每一章均包含多個(gè)案例，并配有相應(yīng)的習(xí)題。通過強(qiáng)化案例和實(shí)訓(xùn)教學(xué)，加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解?！　”緯趦?nèi)容的組織上，本著由淺入深、循序漸進(jìn)的原則，注重基本知識(shí)和基本概念的介紹，結(jié)合案例重點(diǎn)介紹實(shí)用性較強(qiáng)的內(nèi)容，對(duì)難度過大的內(nèi)容只作少量介紹，使學(xué)生有的放矢，掌握所學(xué)內(nèi)容?！　”緯⒅嘏囵B(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用技能和綜合解決問題的能力，使學(xué)生能熟練掌握和運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題，達(dá)到學(xué)以致用的目的，能真正地為培養(yǎng)新世紀(jì)的適用型人才出一份力。

內(nèi)容概要

本書系統(tǒng)地介紹了各種常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，內(nèi)容豐富，概念講解清楚，敘述嚴(yán)謹(jǐn)流暢，邏輯性強(qiáng)。書中配備了大量的案例，每個(gè)案例都經(jīng)過精心的考慮，既能幫助讀者理解知識(shí)，又具有啟發(fā)性。本書對(duì)給出的每一種算法，均先描述了它的基本思路和要點(diǎn)，使得算法清晰易讀，便于學(xué)生理解和掌握。    本書共分9章，內(nèi)容包括緒論，線性表，棧和隊(duì)列，串、多維數(shù)組和廣義表，樹和二叉樹，圖，查找，排序和綜合實(shí)訓(xùn)。    本書可作為全國高等學(xué)校計(jì)算機(jī)類專業(yè)或信息類專業(yè)的教材，也可供廣大從事計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用的科技工作者參考。

書籍目錄

第1章 緒論　1.1 基本概念和術(shù)語　　案例1.1數(shù)據(jù)模型的確定　1.2 算法和算法評(píng)價(jià)　　案例1.2矩陣乘法算法的時(shí)間復(fù)雜度分析　本章小結(jié)　習(xí)題1第2章 線性表　2.1 線性表的順序存儲(chǔ)　　案例2.1 模擬集合的基本運(yùn)算　2.2 線性表的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)　　案例2.2 一元多項(xiàng)式的加法運(yùn)算　　案例2.3 采用循環(huán)鏈表模擬約瑟夫（Josephus）問題　本章小結(jié)　習(xí)題2第3章 棧和隊(duì)列　3.1 棧　　案例3.1 數(shù)制轉(zhuǎn)換（十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二、八、十六進(jìn)制數(shù)）　　案例3.2 后綴表達(dá)式的求值　3.2 棧與遞歸　　案例3.3 迷宮問題　3.3 隊(duì)列　　案例3.4 農(nóng)夫過河問題　本章小結(jié)　習(xí)題3第4章 串、多維數(shù)組和廣義表　4.1 串　　案例4.1 模擬“天書密碼”的生成和破解　　案例4.2 無回溯的模式匹配 　4.2 多維數(shù)組和廣義表　　案例4.3 稀疏矩陣的轉(zhuǎn)置　本章小結(jié)　習(xí)題4第5章 樹和二叉樹　5.1 樹和二叉樹的存儲(chǔ)表示　　案例5.1 完全二叉樹的基本運(yùn)算　5.2 樹和二叉樹的遍歷　　案例5.2 表達(dá)式樹的構(gòu)造及輸出　5.3 線索二叉樹　　案例5.3 中序線索二叉樹及其遍歷　5.4 哈夫曼樹及其應(yīng)用　　案例5.4 哈夫曼編碼器　本章小結(jié)　習(xí)題5第6章 圖　6.1 圖的存儲(chǔ)和遍歷　　案例6.1 圖的連通性判定　6.2 最小生成樹和最短路徑　　案例6.2 局域網(wǎng)絡(luò)布線問題　6.3 有向無環(huán)圖及其應(yīng)用　　案例6.3 教學(xué)計(jì)劃的編制　本章小結(jié)　習(xí)題6第7章 查找　7.1 線性表的查找　　案例7.1 學(xué)生信息表的分塊查找　7.2 樹表的查找　　案例7.2 借助二叉排序樹實(shí)現(xiàn)單詞統(tǒng)計(jì)　7.3 散列表的查找　　案例7.3 散列表的雙散列探測查找　本章小結(jié)　習(xí)題7第8章 排序附錄 常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型定義參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　【技術(shù)要點(diǎn)】　?。?）圖書館的書目檢索系統(tǒng)自動(dòng)化問題　　在圖書館內(nèi)有各種名目的卡片：有按書名編排的，有按作者編排的，還有按分類編排的，等等。若實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢索，則計(jì)算機(jī)處理的對(duì)象便是這些卡片上的書目信息。　　列在一張卡片上的一本書的書目信息可由登錄號(hào)、書名、作者名、分類號(hào)、出版單位和出版時(shí)間等若干項(xiàng)組成，每一本書都有唯一的一個(gè)登錄號(hào)，但不同的書目之間可能有相同的書名、相同的作者名或者相同的分類號(hào)?！　≡跁孔詣?dòng)檢索系統(tǒng)中，可以建立一張按登錄號(hào)順序排列的書目文件和3張分別按書名、作者名和分類號(hào)順序排列的索引表?！　∮蛇@4張表構(gòu)成的文件便是書目自動(dòng)檢索的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可謂線性結(jié)構(gòu)?！　。?）計(jì)算機(jī)和人對(duì)弈問題　　棋盤為3×3的方格，當(dāng)一方的3個(gè)棋子占同一行、同一列或同一對(duì)角線時(shí)便為勝方。　　在對(duì)弈問題中，計(jì)算機(jī)操作的對(duì)象是對(duì)奕過程中可能出現(xiàn)的棋盤狀態(tài)——格局。從一個(gè)棋盤格局可以派生出幾個(gè)格局，因此，若將從對(duì)弈開始到結(jié)束的過程中所有可能出現(xiàn)的格局都畫在一張圖上，則可得到一棵倒長的“樹”?！皹涓笔菍?duì)弈開始之前的棋盤格局，而所有的“葉子”就是可能出現(xiàn)的結(jié)局，對(duì)弈的過程就是從樹根沿樹枝到某個(gè)葉子的過程。　　樹是該問題的數(shù)據(jù)模型，它也是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)?！　。?）多又路口交通燈的管理問題　　在多叉路口需設(shè)幾種顏色的交通燈才能既使車輛相互之間不碰撞，又能達(dá)到車輛的最大流通。假設(shè)多岔路口既有單行道也有雙行道。在路口有若干條可行的通路，其中有的可以同時(shí)通行，而有的不能同時(shí)通行。那么，在路口應(yīng)如何設(shè)置交通燈進(jìn)行車輛的管理呢？　　通常，這類道路交通問題的數(shù)據(jù)模型是一種稱為“圖”的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。例如，在此例的問題中，可用圖中一個(gè)頂點(diǎn)表示一條通路，而通路之間互相矛盾的關(guān)系以兩個(gè)頂點(diǎn)之間的連線表示。　　【相關(guān)知識(shí)及注意事項(xiàng)】　　1.數(shù)據(jù)　數(shù)據(jù)（Data）是客觀事物的數(shù)字、字符以及所有能輸入計(jì)算機(jī)中并被計(jì)算機(jī)程序處理的符號(hào)的集合，它是計(jì)算機(jī)程序加工的“原料”。常見的數(shù)據(jù)可分為數(shù)值數(shù)據(jù)和非數(shù)值數(shù)據(jù)。數(shù)值數(shù)據(jù)包括整數(shù)、實(shí)數(shù)，主要用于工程計(jì)算、科學(xué)計(jì)算和商務(wù)處理等；非數(shù)值數(shù)據(jù)包括字符、文字、圖形、圖像和語音等。

編輯推薦

　　本書以指導(dǎo)案例教學(xué)為目的，圍繞教學(xué)內(nèi)容組織案例，對(duì)學(xué)生的知識(shí)和能力訓(xùn)練具有很強(qiáng)的針對(duì)性。

圖書封面

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