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目录1

1绪论……………………………………………………………………（1 ）1.1概述1

1.1.1什么是数据结构1

1.1.2学习数据结构的意义3

1.2基本概念和术语4

1.2.1数据与数据元素4

1.2.2数据的逻辑结构4

1.2.3数据的存储结构5

1.2.4数据运算6

1.2.5数据类型6

1.2.6抽象数据类型7

1.3算法和算法描述语言8

1.3.1算法的书写格式9

1.3.2算法中的语句9

1.3.3常量、变量说明方式和数据类型标识符12

1.3.4运算符号约定13

1.4算法分析13

思考题与习题17

2线性表19

2.1线性表的定义和运算19

2.1.1线性表的定义19

2.1.2线性表的运算20

2.2.1顺序表21

2.2线性表的顺序存储21

2.2.2基本运算在顺序表上的实现22

2.2.3顺序表的应用实例26

2.3线性表的链式存储27

2.3.1单链表27

2.3.2循环链表38

2.3.3双链表40

2.4线性表存储结构的讨论42

2.4.1线性表顺序存储与链接存储的比较42

2.4.2线性表存储空间的静态分配与动态分配43

2.5线性表的应用举例45

思考题与习题48

3栈和队列50

3.1栈50

3.1.1栈的定义和运算50

3.1.2栈的顺序存储51

3.1.3栈的链表存储55

3.1.4栈的应用57

3.2队列63

3.2.1队列的定义和运算63

3.2.2队列的链表存储64

3.2.3顺序队列67

3.2.4队列应用举例71

3.3栈的应用——栈和递归72

3.3.1递归程序的实现73

3.3.2递归程序设计80

思考题与习题84

4 串86

4.1串的定义和运算86

4.1.1串的定义86

4.1.2串的运算87

4.2串的存储89

4.2.1串值的存储89

4.2.2符号表92

4.3模式匹配95

4.3.1强行搜索算法95

4.3.2 KMP算法97

思考题与习题102

5数组和广义表103

5.1数组103

5.1.1数组的定义和运算103

5.1.2数组的顺序存储结构104

5.1.3特殊矩阵的压缩存储110

5.1.4稀疏矩阵的压缩存储111

5.2.1广义表的定义和运算117

5.2广义表117

5.2.2广义表的存储119

*5.2.3广义表运算的实现120

思考题与习题121

6树123

6.1概述123

6.2二叉树125

6.2.1二叉树的有关概念126

6.2.2二叉树的性质126

6.2.3二叉树的存储结构129

6.3二叉树的遍历130

6.3.1遍历算法的实现131

6.3.2遍历算法的进一步讨论与应用136

6.3.3遍历算法思想的应用137

6.4线索二叉树139

6.4.1线索二叉树结构140

6.4.2线索二叉树中前驱后继的讨论141

6.4.3线索二叉树的插入146

6.4.4二叉树的线索化149

6.5树和森林150

6.5.1树的存储结构150

6.5.2树（森林）与二叉树的转换154

6.5.3树（森林）的遍历155

6.6哈夫曼树158

6.6.1问题描述及求解方法159

6.6.2应用实例162

思考题与习题164

7 图167

7.1图的定义与术语168

7.1.1图的定义168

7.1.2图的基本术语169

7.1.3图的基本操作170

7.2图的存储表示172

7.2.1邻接矩阵表示法172

7.2.2邻接表表示法173

7.2.3邻接多重表表示法176

7.2.4十字链表表示法177

7.3图的遍历179

7.3.1深度优先遍历180

7.3.2广度优先遍历182

7.4最小生成树184

7.4.1最小生成树的概念184

7.4.2普里姆算法185

7.4.3克鲁斯卡尔算法188

7.5拓扑排序与关键路径189

7.5.1拓扑排序190

7.5.2关键路径193

7.6.1从某个源点到其余各顶点的最短路径199

7.6最短路径199

7.6.2所有顶点对之间的最短路径203

思考题与习题207

8排序210

8.1基本概念210

8.1.1什么是排序210

8.1.2排序的分类211

8.1.3基本操作211

8.1.4存储结构212

8.1.5内部排序的方法212

8.2插入排序213

8.1.6稳定性213

8.2.1直接插入排序214

8.2.2折半插入排序217

8.2.3希尔排序218

8.3交换排序220

8.3.1冒泡排序220

8.3.2快速排序222

8.4选择排序229

8.4.1直接选择排序229

8.4.2堆排序230

8.5归并排序235

8.5.1方法描述235

8.5.2排序算法236

8.5.3算法分析238

8.6基数排序238

8.6.1概述238

8.6.2从高到低的排序239

8.6.3从低到高的排序240

8.7几种排序方法的比较242

8.7.1时间复杂度243

8.7.2空间复杂度243

8.7.3稳定性244

8.7.4关于“排序方法的时间复杂度的下限”244

8.7.5实例245

8.8外部排序简介247

思考题与习题249

9查找250

9.1基本概念250

9.2顺序表的查找252

9.2.1简单顺序表的查找253

9.2.2折半查找254

9.2.3索引顺序表的查找257

9.3树表的查找258

9.3.1二叉排序树259

9.3.2平衡二叉树261

9.3.3 B-树和B+树265

9.4散列表271

9.4.1散列表272

9.4.2散列函数的构造方法273

9.4.3冲突及其解决方法276

9.4.4散列表的查找及其分析278

思考题与习题281

10文件简介282

10.1文件的基本概念282

10.1.1文件的分类282

10.1.3文件的物理结构283

10.1.4文件的操作283

10.1.2文件的逻辑结构283

10.2顺序文件284

10.3索引文件285

10.4 ISAM文件和VSAM文件286

10.4.1 ISAM文件286

10.4.2VSAM文件286

10.5散列文件287

10.6多关键字文件288

10.6.1多重表文件288

10.6.2倒排文件290

思考题与习题291

参考文献293