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第1章 数据结构导论1

1.1数据结构的定义2

1.1.1数据与信息2

1.1.2数据的特性3

1.1.3数据结构的应用3

1.2算法5

1.3认识程序设计7

1.3.1程序开发流程8

1.3.2结构化程序设计8

1.3.3面向对象程序设计9

1.4算法性能分析11

1.4.1 Big-Oh12

1.4.2Ω15

1.4.3θ15

【课后习题】15

第2章 数组结构17

2.1线性表简介18

2.2认识数组19

2.2.1二维数组21

2.2.2三维数组25

2.2.3 n维数组27

2.3矩阵28

2.3.1矩阵相加28

2.3.2矩阵相乘29

2.3.3转置矩阵31

2.3.4稀疏矩阵32

2.3.5上三角形矩阵35

2.3.6下三角形矩阵39

2.3.7带状矩阵43

2.4数组与多项式44

【课后习题】46

第3章 链表48

3.1单向链表49

3.1.1建立单向链表50

3.1.2遍历单向链表51

3.1.3在单向链表中插入新节点53

3.1.4在单向链表中删除节点58

3.1.5单向链表的反转61

3.1.6单向链表的连接功能64

3.1.7多项式链表表示法69

3.2环形链表71

3.2.1环形链表的建立与遍历72

3.2.2在环形链表中插入新节点74

3.2.3在环形链表中删除节点78

3.2.4环形链表的连接功能82

3.2.5环形链表与稀疏矩阵表示法85

3.3双向链表86

3.3.1双向链表的建立与遍历87

3.3.2在双向链表中插入新节点91

3.3.3在双向链表中删除节点95

【课后习题】99

第4章 堆栈101

4.1堆栈简介102

4.1.1用列表实现堆栈103

4.1.2用链表实现堆栈107

4.2堆栈的应用110

4.2.1递归算法111

4.2.2汉诺塔问题115

4.2.3老鼠走迷宫120

4.2.4八皇后问题125

4.3算术表达式的表示法128

4.3.1中序法转为前序法与后序法129

4.3.2前序法与后序法转为中序法135

4.3.3中序法表达式的求值运算137

4.3.4前序法表达式的求值运算138

4.3.5后序法表达式的求值运算139

【课后习题】140

第5章 队列143

5.1认识队列144

5.1.1队列的基本操作144

5.1.2用数组实现队列145

5.1.3用链表实现队列148

5.2队列的应用151

5.2.1环形队列151

5.2.2双向队列155

5.2.3优先队列159

【课后习题】160

第6章 树形结构161

6.1树的基本概念162

6.2二叉树简介164

6.2.1二叉树的定义165

6.2.2特殊二叉树简介166

6.3二叉树的存储方式167

6.3.1一维数组表示法167

6.3.2链表表示法170

6.4二叉树遍历172

6.4.1中序遍历173

6.4.2后序遍历173

6.4.3前序遍历173

6.4.4二叉树节点的插入与删除178

6.4.5二叉运算树184

6.5线索二叉树189

6.6树的二叉树表示法195

6.6.1树转化为二叉树195

6.6.2二叉树转换成树196

6.6.3森林转换为二叉树197

6.6.4二叉树转换成森林198

6.6.5树与森林的遍历199

6.6.6确定唯一二叉树201

6.7优化二叉查找树202

6.7.1扩充二叉树202

6.7.2霍夫曼树204

6.7.3平衡树205

6.8 B树210

【课后习题】212

第7章 图形结构216

7.1图形简介217

7.1.1欧拉环与欧拉链217

7.1.2图形的定义218

7.1.3无向图218

7.1.4有向图219

7.2图的数据表示法220

7.2.1邻接矩阵法220

7.2.2邻接表法224

7.2.3邻接复合链表法226

7.2.4索引表格法228

7.3图的遍历230

7.3.1深度优先遍历法230

7.3.2广度优先遍历法233

7.4生成树237

7.4.1 DFS生成树和BFS生成树238

7.4.2最小生成树239

7.4.3 Kruskal算法239

7.5图的最短路径244

7.5.1单点对全部顶点244

7.5.2两两顶点间的最短路径248

7.6 AOV网络与拓扑排序251

7.7 AOE网络253

【课后习题】255

第8章 排序259

8.1排序简介260

8.1.1排序的分类261

8.1.2排序算法的分析261

8.2内部排序法262

8.2.1冒泡排序法262

8.2.2选择排序法266

8.2.3插入排序法268

8.2.4希尔排序法270

8.2.5合并排序法272

8.2.6快速排序法275

8.2.7堆积排序法278

8.2.8基数排序法283

【课后习题】286

第9章 查找289

9.1常见的查找方法290

9.1.1顺序查找法290

9.1.2二分查找法292

9.1.3插值查找法294

9.1.4斐波拉契查找法296

9.2哈希查找法300

9.3常见的哈希函数302

9.3.1除留余数法302

9.3.2平方取中法303

9.3.3折叠法303

9.3.4数字分析法304

9.4碰撞与溢出问题的处理305

9.4.1线性探测法305

9.4.2平方探测法307

9.4.3再哈希法307

9.4.4链表法307

【课后习题】313

附录A Python语言快速入门315

A.1轻松学Python程序316

A.2基本数据处理317

A.2.1数值数据类型317

A.2.2布尔数据类型317

A.2.3字符串数据类型318

A.3输入input和输出print318

A.3.1输出print318

A.3.2输出转义字符319

A.3.3输入input319

A.4运算符与表达式321

A.4.1算术运算符321

A.4.2复合赋值运算符321

A.4.3关系运算符321

A.4.4逻辑运算符322

A.4.5 位运算符322

A.5流程控制323

A.5.1 if语句323

A.5.2 for循环324

A.5.3 while循环325

A.6其他常用的类型327

A.6.1 string字符串327

A.6.2 list列表329

A.6.3 tuple元组和dict字典331

A.7函数332

A.7.1自定义无参数函数332

A.7.2有参数行的函数333

A.7.3函数返回值333

A.7.4参数传递333

附录B 数据结构使用Python程序调试实录336

附录C 课后习题与答案352