数据结构

第1章数据结构和算法简介

1.1问题引入

1.1.1查找电话号码问题

1.1.2问题求解基本步骤

1.2认识数据结构

1.2.1数据的概念

1.2.2数据元素和数据项

1.2.3数据结构的概念

1.2.4数据结构的存储

1.3认识算法

1.3.1算法的定义及特征

1.3.2算法性能分析与度量

1.4寻求问题求解的实现方法

本章小结

综合练习

第2章解决线性表的编程问题

学习情境： 用线性表解决学生成绩表的编程

2.1认识线性表

2.1.1分析线性表的逻辑结构

2.1.2识别线性表的基本操作

2.2用顺序表解决线性表的编程问题

2.2.1用顺序表表示线性表

2.2.2对顺序表进行操作

2.2.3顺序表在学生成绩表中的应用

独立实践

2.3用单链表解决线性表的编程问题

2.3.1用单链表表示线性表

2.3.2对单链表进行操作

2.3.3单链表在学生成绩表中的应用

独立实践

2.4用双向链表解决线性表的编程问题

2.4.1用双向链表表示线性表

2.4.2对双向链表进行操作

2.4.3双向链表在学生成绩表中的应用

独立实践

2.5用循环链表解决线性表的编程问题

2.5.1用循环链表表示线性表

2.5.2对循环链表进行操作

2.5.3循环链表在学生成绩表中的应用

独立实践

2.6度量不同存储结构的算法 效率

2.6.1分析顺序表的算法效率

2.6.2分析单链表的算法效率

本章小结

综合练习

第3章解决堆栈的编程问题

学习情境： 用堆栈解决火车车厢重排问题的编程

3.1认识堆栈

3.1.1分析堆栈的逻辑结构

3.1.2识别堆栈的基本操作

3.2用顺序栈解决堆栈的编程问题

3.2.1用顺序栈表示堆栈

3.2.2对顺序栈进行操作

3.2.3用顺序栈解决火车车厢重排问题的编程

3.3用链栈解决堆栈的编程问题

3.3.1用链栈表示堆栈

3.3.2对链栈进行操作

3.3.3用链栈解决火车车厢重排问题的编程

独立实践

本章小结

综合练习

第4章解决队列的编程问题

学习情境： 用队列解决银行排队叫号软件的编程

4.1认识队列

4.1.1分析队列的逻辑结构

4.1.2识别队列的基本操作

4.2用顺序队列解决队列的编程问题

4.2.1用顺序存储结构表示队列

4.2.2对顺序队列进行操作

4.2.3用循环顺序队列解决银行排队叫号软件的编程

4.3用链队列解决队列的编程问题

4.3.1用链队列表示队列

4.3.2对链队列进行操作

4.3.3用链队列解决银行排队叫号软件的编程

独立实践

本章小结

综合练习

第5章解决串的编程问题

学习情境： 用串解决“以一敌百”游戏的编程

5.1认识串

5.1.1分析串的逻辑结构

5.1.2识别串的基本操作

5.2用顺序存储解决串的编程问题

5.2.1用顺序存储结构表示串

5.2.2对顺序串进行操作

5.2.3用顺序串解决“以一敌百”游戏的编程

独立实践

本章小结

综合练习

第6章解决数组的编程问题

学习情境： 用数组解决数学魔术游戏编程

6.1认识数组

6.1.1描述数组的逻辑结构

6.1.2识别数组的基本操作

6.1.3用顺序存储结构存储数组

6.1.4编程实现数组的基本操作

6.1.5用数组解决数学魔术游戏的编程

独立实践

学习情境： 用特殊矩阵解决查询城市间的距离的编程

6.2认识特殊矩阵

6.2.1分析特殊矩阵的逻辑结构

6.2.2特殊矩阵的压缩存储

6.2.3用特殊矩阵解决查询城市间距离的编程

独立实践

学习情境： 用稀疏矩阵解决超市物品购买数据的编程

6.3认识稀疏矩阵

6.3.1描述稀疏矩阵的逻辑结构

6.3.2稀疏矩阵的压缩存储

6.3.3编程实现稀疏矩阵的基本运算

6.3.4用稀疏矩阵实现超市物品购买数据的编程

独立实践

本章小结

综合练习

第7章解决二叉树的编程问题

学习情境： 解决快速搜索磁盘文件中记录的问题

7.1认识二叉树

7.1.1分析二叉树的逻辑结构

7.1.2识别二叉树的基本操作

7.1.3识别二叉树的主要性质

7.2二叉树的存储实现

7.2.1用顺序存储结构表示二叉树

7.2.2用链式存储结构表示二叉树

7.3二叉树的遍历方法及递归实现

7.4用二叉搜索树解决快速搜索磁盘文件中记录的问题

独立实践

7.5最优二叉树——哈夫曼树

7.5.1哈夫曼树的基本概念

7.5.2哈夫曼树的构造算法

本章小结

综合练习

第8章解决树和森林的编程问题

学习情境： 用树来解决学院组织结构的编程问题

8.1认识树

8.1.1分析树的逻辑结构

8.1.2树的逻辑表示

8.1.3识别树的基本操作

8.2实现树的存储

8.2.1用多重链表表示法存储树

8.2.2用双亲表示法存储树

8.2.3用孩子链表表示法存储树

8.2.4用双亲孩子表示法存储树

8.2.5用孩子兄弟表示法存储树

8.2.6用多重链表表示法解决学院组织结构的编程

8.3树、森林与二叉树的转换

8.3.1树转换为二叉树

8.3.2森林转换为二叉树

8.3.3二叉树转换为树和森林

8.4解决树和森林的遍历问题

8.4.1树的遍历

8.4.2森林的遍历

8.5树的应用

8.5.1集合的表示

独立实践

本章小结

综合练习

第9章解决图的编程问题

学习情境： 用图解决高速公路交通网的编程

9.1认识图

9.1.1图的定义和术语

9.1.2识别图的基本操作

9.2用邻接矩阵解决图的编程问题

9.2.1用邻接矩阵表示图

9.2.2对邻接矩阵进行操作

9.2.3使用邻接矩阵解决高速公路交通网的存储问题

9.3用邻接表解决图的编程问题

9.3.1用邻接表表示图

9.3.2对邻接表进行操作

9.3.3使用邻接表解决高速公路交通网的存储问题

独立实践

9.4解决图的遍历问题

9.4.1深度优先搜索

9.4.2广度优先搜索

9.4.3使用图的遍历解决高速公路交通网城市的遍历

独立实践

9.5图的最短路径问题

9.5.1Dijkstra算法的引入

9.5.2分析高速公路交通网的最短路径

9.5.3编码实现Dijkstra算法

9.5.4用Dijkstra算法解决高速公路交通网中最短路径的编程

独立实践

本章小结

综合练习

第10章实现排序算法

学习情境： 实现第29届奥运会奥运奖牌的排名

10.1认识排序

10.1.1排序的概念

10.1.2排序的分类

10.2插入排序

10.2.1直接插入排序

10.2.2希尔排序

10.3选择排序

10.3.1直接选择排序

10.3.2堆排序

10.4交换排序

10.4.1冒泡排序

10.4.2快速排序

10.5归并排序

10.5.1归并排序

10.6分配排序

10.6.1基数排序

10.7编程实现第29届奥运会奥运奖牌的排名

独立实践

本章小结

综合练习

第11章执行查询算法

学习情境： 根据指定的条件查询第29届奥运会获奖情况

11.1熟悉查找的基本概念

11.2线性表查找技术

11.2.1顺序查找

11.2.2二分查找

11.2.3分块查找

11.3哈希表查询技术

11.3.1认识哈希表

11.3.2构造哈希函数

11.3.3解决哈希冲突

11.3.4实现哈希表的查找算法

11.3.5分析哈希表的性能

11.4编程实现第29届奥运会排行榜的查询功能

独立实践

本章小结

综合练习

参考文献

本书通过具体的编程实例，详细介绍了数据结构及其算法。全书共分11章，内容包括数据结构和算法的简介，解决线性表、堆栈、队列、串、数组、二叉树及树、图的编程，执行排序和查找算法。全书采用C#语言作为算法描述语言。本书内容丰富，层次清晰，讲解深入浅出，可作为计算机及相关专业本、专科数据结构课程的教材，也适合各类成人教育相关课程使用，还可以供从事计算机软件开发和应用的工程技术人员阅读、参考。