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新編數據結構及算法教程(簡體書)
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新編數據結構及算法教程(簡體書)

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作者簡介
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目次
書摘/試閱

商品簡介

《高等學校計算機專業規劃教材:新編數據結構及算法教程》介紹了數據結構的基本概念、基本知識以及數據結構的應用。全書按照三部分編寫。第一部分是線性結構,包括線性表、棧與隊列、數組和特殊矩陣;第二部分是非線性結構,包括樹和二叉樹、圖;第三部分是數據處理技術,包括查找和排序,內容涵蓋了全國碩士研究生計算機綜合考試課程的數據結構知識。
《高等學校計算機專業規劃教材:新編數據結構及算法教程》適合作為各類高等院校、高等職業技術學校與計算機相關的各類專業的數據結構與算法的教學用書,也是從事軟件設計人員一本難得的參考書。.

作者簡介

林碧英,華北電力大學控制與計算機工程學院教授,長期從事計算機課程的教學工作,先后獲得“全國師德先進個人”,“首都五一勞動獎章”,“華北電力大學首屆教學名師獎”。主編過多本計算機課程教材,其中《新編C程序設計教程》獲華北電力大學教育教學成果一等獎和國家級規劃教材。

名人/編輯推薦

《高等學校計算機專業規劃教材:新編數據結構及算法教程》適合作為各類高等院校、高等職業技術學校與計算機相關的各類專業的數據結構與算法的教學用書,也是從事軟件設計人員一本難得的參考書。

目次

第1章 緒論
1.1數據結構的起源與發展
1.2基本概念和術語
1.3理解數據結構
1.4數據的邏輯結構和存儲結構
1.4.1邏輯結構
1.4.2存儲結構
1.5抽象數據類型
1.5.1數據類型
1.5.2抽象數據類型
1.6算法分析與評價
1.6.1數據結構與算法的關系
1.6.2算法的定義
1.6.3算法的5大特性
1.6.4算法設計的要求
1.6.5算法效率分析
1.6.6算法的時間復雜度
1.6.7算法存儲空間需求
1.7本章小結
1.8習題
第2章線性表
2.1問題的提出
2.1.1問題中的數據分析
2.1.2問題中的功能分析
2.1.3 問題中的數據結構
2.2線性表
2.2.1線性表的定義
2.2.2線性表的存儲結構和基本操作的實現
2.2.3線性表的兩種存儲結構的區別
2.3案例實現
2.3.1基于順序表的新生成績管理系統
2.3.2基于單向鏈表的新生成績管理系統
2.4其他形式的鏈表
2.4.1單向循環鏈表
2.4.2雙向循環鏈表
2.5線性表的應用
2.5.1兩個線性表的合并
2.5.2一元多項式的應用
2.6本章小結
2.7習題與實驗
第3章 橈與隊列
3.1問題的提出
3.1.1問題中的數據分析
3.1.2問題中的功能分析
3.1.3問題中的數據結構
3.2棧
3.2.1棧的定義
3.2.2棧的存儲結構和基本操作的實現
3.2.3棧的兩種存儲結構的區別
3.2.4案例實現:基于棧的括號匹配
3.3棧的應用
3.3.1表達式求值
3.3.2棧與遞歸
3.4 隊列
3.4.1隊列的定義
3.4.2隊列的存儲結構和基本操作的實現
3.4.3隊列的兩種存儲結構的區別
3.4.4案例實現:基于隊列的醫院掛號模擬系統
3.5隊列的應用
3.6共用棧和雙隊列
3.6.1共用棧
3.6.2雙端隊列
3.7本章小結
3.8習題與實驗
第4章數組和特殊矩陣
4.1多維數組
4.1.1數組的邏輯結構
4.1.2數組的內存映像
4.2特殊矩陣的壓縮存儲
4.2.1對稱矩陣
4.2.2三角矩陣
4.2.3帶狀矩陣
4.3稀疏矩陣
4.3.1稀疏矩陣的三元組表存儲
4.3.2稀疏矩陣的十字鏈表存儲
4.4本章小結
4.5習題
第5章樹和二叉樹
5.1問題的提出
5.1.1問題中的數據分析
5.1.2問題中的功能分析
5.1.3問題中的數據結構
5.2樹的定義和基本術語
5.2.1樹的遞歸定義
5.2.2樹的基本術語
5.2.3樹的表示
5.2.4樹的抽象數據類型描述
5.3二叉樹
5.3.1二叉樹的定義
5.3.2二叉樹的性質
5.3.3二叉樹的抽象數據類型
5.3.4二叉樹的存儲結構
5.3.5二叉樹的遍歷及其應用
5.3.6 案例實現:基于表達式二叉樹的動態表達式計算
5.4線索二叉樹
5.4.1線索二叉樹的定義
5.4.2線索二叉樹的基本操作實現
5.4.3基于中序線索二叉樹的遍歷算法
5.5樹、森林與二叉樹的轉換及其應用
5.5.1樹、森林與二叉樹的轉換
5.5.2樹的存儲結構
5.5.3樹和森林的遍歷
5.5.4樹的簡單應用
5.5.5案例實現:基于樹結構的行政機構管理
5.6哈夫曼樹及其應用
5.6.1最優二叉樹--哈夫曼樹
5.6.2哈夫曼樹及哈夫曼編碼的構建算法
5.7本章小結
5.8習題與實驗
第6章圖
6.1問題的提出
6.1.1問題中的數據分析
6.1.2問題中的功能分析
6.1.3問題中的數據結構
6.2圖的定義和基本術語
6.2.1圖的定義
6.2.2圖的基本術語
6.2.3圖的分類與連通性
6.2.4圖的抽象數據類型定義
6.3圖的存儲結構
6.3.1圖的鄰接矩陣表示
6.3.2圖的鄰接表表示
6.3.3有向圖的十字鏈表表示
6.3.4無向圖的鄰接多重表表示
6.4圖的遍歷
6.4.1連通圖的深度優先搜索(Depth-First Search)
6.4.2連通圖的廣度優先搜索(Breadth-First Search)
6.4.3非連通圖的深度(廣度)優先遍歷
6.4.4圖的遍歷算法應用
6.5圖的連通性
6.5.1無向圖的連通分量和生成樹
6.5.2最小生成樹及應用
6.6最短路徑
6.6.1求從某個源點到其余各點的最短路徑
6.6.2每一對頂點之間的最短路徑
6.7有向無環圖及其應用
6.7.1拓撲排序
……
第7章查找
第8章排序
參考文獻

書摘/試閱



線性表是線性結構中的一種最基本的結構,數據元素之間的關系是“前后”的次序關系,在實際應用中比比皆是。本章主要介紹線性表的邏輯結構、存儲結構和基本操作的實現,并針對涉及線性表的實際問題,給出解決問題的方案,提高用線性表解決實際問題的能力。
2.1 問題的提出
目前計算機技術已經滲透到各個應用領域,不論是大學、中學和小學,都已經將學生的成績采用計算機管理。表2-1是某學校的有關新生入學成績的數據。
通常,學校為了給新生提供一個更好的學習平臺,對外語和數學成績較好的同學單獨分班教學。對新入學的學生,根據他們的單科成績和總成績,確定入選的名單,這時就需要對表2-1的數據進行相關的操作。即需要編寫一個新生入學成績管理系統,該系統具有如下功能:
通過這個系統可以創建新生成績表;插入和刪除新生數據;根據自定的英語、數學和總成績的閥值,查找需要的新生信息。
2.1.1 問題中的數據分析
在表2-1的表格數據中,每一行是一個新生的數據,包括學號、姓名、班級、英語、數學和總分,一個學生的數據是一個結構體類型的數據,即數據元素,又稱為記錄。多個學生的數據是一個具有相同結構體類型數據的集合體,即數據對象。這些記錄之間存在如下關系:
(1)第一個新生數據的前面沒有其他新生的數據;
(2)最后一個新生數據的后面沒有其他新生的數據;
(3)中間的每一個新生的數據前面一定有一個緊鄰他的另一個新生的數據,后面也有一個緊鄰他的另一個新生的數據。
2.1.2問題中的功能分析
根據要求,系統完成的所有功能就是對上述新生數據對象做如下處理。
(1)創建新生信息表:將新生的數據存放到具有相同結構體類型的一組結構體變量中。
對應的操作:根據輸入順序,依次從鍵盤上輸入數據并存放在定義好的結構體變量中。
(2)插入新生數據:根據條件,確定插入位置,將某個新生數據插入到指定的結構體變量中。
對應的操作:在已經存在的一組結構體變量中,找到要插入的位置,再將待插入的新生數據放入對應的結構體變量中。
(3)刪除新生數據:根據條件,確定刪除位置,將某個新生數據刪除。
對應的操作:在已經存在的一組結構體變量中,找到要刪除的位置,將該位置上的新生數據刪除。
(4)修改新生數據:根據條件確定需要修改新生數據的位置,將修改后的數據覆蓋原來的數據。
對應的操作:在已經存在的一組結構體變量中,找到要更新數據的位置,將該位置上的新生數據用新數據替換。
(5)查詢英語成績:從已經存放的新生數據中,根據指定的英語成績范圍,提取滿足條件的新生。
對應的操作:在已經存在的一組結構體變量中,根據給定的英語成績的閥值,逐個判斷哪些新生數據是滿足條件的。
(6)查詢數學成績:從已經存放的新生數據中,根據指定的數學成績范圍,提取滿足條件的新生。
對應的操作:在已經存在的一組結構體變量中,根據給定的數學成績的閥值,逐個判斷哪些新生數據是滿足條件的。
(7)查詢總成績:從已經存放的新生數據中,根據指定的總成績范圍,提取滿足條件的新生。

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