数据结构与算法(JAVA版) 第2版

目 录 第2版前言 第1版前言 第1章 绪论1 1.1 引言1 1.1.1 学习数据结构的原因1 1.1.2 数据结构课程的内容4 1.2 数据结构的概念4 1.2.1 基本概念和术语5 1.2.2 抽象数据类型7 1.3 数据结构的表示方法8 1.3.1 数据结构的C语言描述8 1.3.2 数据结构的C++语言描述9 1.3.3 数据结构的Java语言描述10 1.3.4 数据结构的Python语言描述11 1.4 算法11 1.4.1 算法及其特性11 1.4.2 算法的描述12 1.4.3 算法的性能分析与度量12 1.5 递归15 1.5.1 递归的概念15 1.5.2 递归调用的实现原理16 1.5.3 递归转换为非递归18 1.5.4 递归应用举例19 1.6 本章小结20 练习题21 实验题22 第2章 线性结构24 2.1 引言24 2.1.1 问题提出25 2.1.2 线性表的定义25 2.1.3 线性表的基本运算26 2.2 线性表的顺序存储与实现26 2.2.1 顺序表27 2.2.2 顺序表上基本运算的实现28 2.2.3 顺序表应用举例31 2.3 线性表的链式存储与实现32 2.3.1 单链表32 2.3.2 单链表上基本运算的实现34 2.3.3 循环链表39 2.3.4 双向链表40 2.3.5 链表应用举例41 2.4 顺序表和链表的比较44 2.5 堆栈44 2.5.1 堆栈的定义及基本运算45 2.5.2 堆栈的存储及运算实现45 2.5.3 堆栈的应用举例49 2.6 队列57 2.6.1 队列的定义及基本运算57 2.6.2 队列的存储及运算实现58 2.6.3 队列的应用举例63 2.7 其他线性结构及扩展65 2.7.1 字符串65 2.7.2 数组69 2.7.3 特殊矩阵72 2.8 本章小结78 练习题80 实验题82 第3章 树结构86 3.1 引言86 3.1.1 问题提出86 3.1.2 相关概念88 3.2 二叉树90 3.2.1 二叉树的基本运算90 3.2.2 二叉树的主要性质91 3.2.3 二叉树的存储92 3.2.4 二叉树基本运算的实现96 3.3 二叉树的遍历97 3.3.1 用递归方法实现二叉树的三种遍历98 3.3.2 用非递归方法实现二叉树的三种遍历99 3.3.3 按层次遍历二叉树102 3.4 二叉树遍历的应用103 3.4.1 构造二叉树的二叉链表存储103 3.4.2 在二叉树中查找值为x的数据元素104 3.4.3 统计给定二叉树中叶子结点的数目104 3.4.4 由遍历序列恢复二叉树105 3.5 线索二叉树106 3.5.1 线索二叉树的定义及其结构107 3.5.2 线索二叉树的创建109 3.5.3 线索二叉树的遍历110 3.6 *优二叉树112 3.6.1 *优二叉树的概念112 3.6.2 *优二叉树的构造114 3.6.3 *优二叉树的应用—哈夫曼 编码116 3.7 树118 3.7.1 树的基本运算118 3.7.2 树的表示119 3.7.3 树的存储119 3.7.4 树和森林与二叉树之间的转换122 3.7.5 树或森林的遍历125 3.7.6 树的应用126 3.8 本章小结127 练习题129 实验题131 第4章 图结构134 4.1 引言134 4.1.1 问题提出134 4.1.2 相关概念135 4.1.3 图的基本运算137 4.2 图的存储137 4.2.1 邻接矩阵138 4.2.2 邻接表140 4.3 图的遍历142 4.3.1 深度优先搜索143 4.3.2 广度优先搜索144 4.3.3 遍历图的简单应用146 4.4 *小生成树147 4.4.1 生成树和生成森林147 4.4.2 *小生成树算法分析148 4.4.3 构造*小生成树的Prim算法149 4.4.4 构造*小生成树的Kruskal算法151 4.5 *短路径154 4.5.1 单源点*短路径—Dijkstra 算法154 4.5.2 每一对顶点之间的*短路径157 4.6 拓扑排序与关键路径160 4.6.1 有向无环图的概念160 4.6.2 AOV网与拓扑排序161 4.6.3 AOE网与关键路径165 4.7 本章小结170 练习题172 实验题173 第5章 查找技术175 5.1 引言175 5.1.1 问题提出175 5.1.2 相关概念176 5.2 线性表查找177 5.2.1 顺序查找177 5.2.2 顺序存储的有序表查找178 5.3 树结构查找181 5.3.1 二叉排序树181 5.3.2 平衡二叉树187 5.4 散列表查找193 5.4.1 基本概念193 5.4.2 散列函数的构造方法194 5.4.3 处理冲突的方法195 5.4.4 散列表的性能分析197 5.5 查找方法的比较199 5.6 本章小结199 练习题200 实验题201 第6章 排序技术204 6.1 引言204 6.1.1 问题提出204 6.1.2 相关概念205 6.2 插入排序206 6.2.1 直接插入排序206 6.2.2 折半插入排序207 6.2.3 希尔排序208 6.3 交换排序209 6.3.1 冒泡排序209 6.3.2 快速排序210 6.4 选择排序212 6.4.1 简单选择排序212 6.4.2 树结构选择排序213 6.4.3 堆排序214 6.5 归并排序217 6.6 基数排序219 6.6.1 多关键码排序219 6.6.2 链式基数排序220 6.7 排序方法比较221 6.7.1 性能比较221 6.7.2 不同排序方法的适用情况222 6.8 本章小结223 练习题224 实验题224 第7章 扩展应用举例226 7.1 求*大子段和226 7.1.1 问题描述226 7.1.2 问题分析与解决226 7.2 表达式树的构造229 7.2.1 问题描述229 7.2.2 问题分析与解决229 7.3 由等价关系求划分232 7.3.1 问题描述232 7.3.2 问题分析与解决233 7.4 本章小结235 练习题235 实验题236 参考文献237