數(shù)據(jù)結構簡明教程

前言

　　在計算機及其應用的各個領域中，都會用到各種各樣的數(shù)據(jù)結構，學會分析、研究計算機加工對象的特性，選擇合適的數(shù)據(jù)結構和存儲表示，以及編制相應的實現(xiàn)算法，是計算機工作者不可缺少的技能。因此，“數(shù)據(jù)結構”是高等院校計算機專業(yè)教學中的一門重要的專業(yè)基礎課。在我國當前的計算機專業(yè)教學計劃中，它是核心課程之一?！　∧壳?，市面上大多數(shù)有關“數(shù)據(jù)結構”的教材都采用傳統(tǒng)編排模式，先是總體介紹，然后是基礎知識，再是算法體系等。這種方法以知識點為主線，拘泥于語法細節(jié)，而忽略了程序本身的重要性?！　』诎咐虒W過程的實踐和思考，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點，然后根據(jù)需要講解知識點，再解決提出的問題，最后舉一反三，并以應用實例加以提升和鞏固知識點，實現(xiàn)綜合應用的目的。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經(jīng)驗積累，最終形成了本書?！　“咐虒W是計算機語言教學最有效的方法之一。好的案例對學生理解知識、掌握如何應用知識十分重要。本書以指導案例教學為目的，圍繞教學內容組織案例，對學生的知識和能力訓練具有很強的針對性，主要特色如下：　?。?）以知識線索設計案例，分解知識點，有明確的目的和要求，針對性強?！　。?）選擇有代表性的案例，突出重點知識的掌握和應用?！　。?）將技術指導、代碼與分析、應用提高、相關知識有機結合?！　。?）注意新方法、新技術的應用?！　。?）處理好具體實例與思想方法、局部知識應用與綜合應用的關系?！　。?）強調實用性，培養(yǎng)應用能力?！　”緯忻恳粋€案例的結構模式為“案例說明一案例目的一技術要點一代碼及分析一相關知識及注意事項”。每一章均包含多個案例，并配有相應的習題。通過強化案例和實訓教學，加深學生對理論知識的理解?！　”緯趦热莸慕M織上，本著由淺入深、循序漸進的原則，注重基本知識和基本概念的介紹，結合案例重點介紹實用性較強的內容，對難度過大的內容只作少量介紹，使學生有的放矢，掌握所學內容?！　”緯⒅嘏囵B(yǎng)學生的實際應用技能和綜合解決問題的能力，使學生能熟練掌握和運用理論知識解決實際問題，達到學以致用的目的，能真正地為培養(yǎng)新世紀的適用型人才出一份力。

內容概要

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

書籍目錄

第1章 緒論　1.1 基本概念和術語　　案例1.1數(shù)據(jù)模型的確定　1.2 算法和算法評價　　案例1.2矩陣乘法算法的時間復雜度分析　本章小結　習題1第2章 線性表　2.1 線性表的順序存儲　　案例2.1 模擬集合的基本運算　2.2 線性表的鏈式存儲　　案例2.2 一元多項式的加法運算　　案例2.3 采用循環(huán)鏈表模擬約瑟夫（Josephus）問題　本章小結　習題2第3章 棧和隊列　3.1 棧　　案例3.1 數(shù)制轉換（十進制數(shù)轉換為二、八、十六進制數(shù)）　　案例3.2 后綴表達式的求值　3.2 棧與遞歸　　案例3.3 迷宮問題　3.3 隊列　　案例3.4 農(nóng)夫過河問題　本章小結　習題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 稀疏矩陣的轉置　本章小結　習題4第5章 樹和二叉樹　5.1 樹和二叉樹的存儲表示　　案例5.1 完全二叉樹的基本運算　5.2 樹和二叉樹的遍歷　　案例5.2 表達式樹的構造及輸出　5.3 線索二叉樹　　案例5.3 中序線索二叉樹及其遍歷　5.4 哈夫曼樹及其應用　　案例5.4 哈夫曼編碼器　本章小結　習題5第6章 圖　6.1 圖的存儲和遍歷　　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)絡布線問題　6.3 有向無環(huán)圖及其應用　　案例6.3 教學計劃的編制　本章小結　習題6第7章 查找　7.1 線性表的查找　　案例7.1 學生信息表的分塊查找　7.2 樹表的查找　　案例7.2 借助二叉排序樹實現(xiàn)單詞統(tǒng)計　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　習題7第8章 排序附錄 常用數(shù)據(jù)結構的類型定義參考文獻

章節(jié)摘錄

　　【技術要點】　　（1）圖書館的書目檢索系統(tǒng)自動化問題　　在圖書館內有各種名目的卡片：有按書名編排的，有按作者編排的，還有按分類編排的，等等。若實現(xiàn)自動檢索，則計算機處理的對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、書名、作者名、分類號、出版單位和出版時間等若干項組成，每一本書都有唯一的一個登錄號，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。　　在書目自動檢索系統(tǒng)中，可以建立一張按登錄號順序排列的書目文件和3張分別按書名、作者名和分類號順序排列的索引表?！　∮蛇@4張表構成的文件便是書目自動檢索的數(shù)據(jù)結構，可謂線性結構?！　。?）計算機和人對弈問題　　棋盤為3×3的方格，當一方的3個棋子占同一行、同一列或同一對角線時便為勝方?！　≡趯膯栴}中，計算機操作的對象是對奕過程中可能出現(xiàn)的棋盤狀態(tài)——格局。從一個棋盤格局可以派生出幾個格局，因此，若將從對弈開始到結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拈_始之前的棋盤格局，而所有的“葉子”就是可能出現(xiàn)的結局，對弈的過程就是從樹根沿樹枝到某個葉子的過程?！　涫窃搯栴}的數(shù)據(jù)模型，它也是一種數(shù)據(jù)結構?！　。?）多又路口交通燈的管理問題　　在多叉路口需設幾種顏色的交通燈才能既使車輛相互之間不碰撞，又能達到車輛的最大流通。假設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，其中有的可以同時通行，而有的不能同時通行。那么，在路口應如何設置交通燈進行車輛的管理呢？　　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)結構。例如，在此例的問題中，可用圖中一個頂點表示一條通路，而通路之間互相矛盾的關系以兩個頂點之間的連線表示。　　【相關知識及注意事項】　　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算機中并被計算機程序處理的符號的集合，它是計算機程序加工的“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)、實數(shù)，主要用于工程計算、科學計算和商務處理等；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

　　本書以指導案例教學為目的，圍繞教學內容組織案例，對學生的知識和能力訓練具有很強的針對性。

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