零基础学数据结构

.　　 外排序：磁盘排序、磁带排序

.1.6　小结 11
第2章　c语言基础 12
2.1　开发环境介绍 12
2.1.1　turbo c 2.0开发环境介绍 12
2.1.2　visual c++ 6.0开发环境介绍 14
2.2　递归与非递归 17
2.2.1　函数的递归调用 17
2.2.2　递归应用举例 18
2.2.3　一般递归转化为非递归 20
2.3　指针 20
2.3.1　指针变量 20
2.3.2　指针变量的引用 22
2.3.3　指针与数组 22
2.3.4　函数指针与指针函数 27
2.4　参数传递 32
2.4.1　传值调用 33
2.4.2　传地址调用 34
2.5　结构体与联合体 36
2.5.1　结构体的定义 37
2.5.2　指向结构体的指针 38
2.5.3　联合体及应用 39
2.6　动态内存分配与释放 40
2.6.1　内存动态分配与释放 40
2.6.2　链表 40
2.7　小结 46
2.8　习题 46
第二篇　线性数据结构
第3章　线性表 47
3.1　线性表的概念及运算 47
3.1.1　线性表的逻辑结构 47
3.1.2　线性表的抽象数据类型 48
3.2　线性表的顺序表示与实现 49
3.2.1　线性表的顺序存储结构 49
3.2.2　顺序表的基本运算 50
3.2.3　顺序表的实现算法分析 53
3.3　顺序表的应用举例 53
3.4　线性表的链式表示与实现 58
3.4.1　单链表的存储结构 58
3.4.2　单链表的基本运算 60
3.5　单链表应用举例 65
3.6　循环单链表 70
3.6.1　循环单链表的链式存储 71
3.6.2　循环单链表的应用 72
3.7　双向链表 76
3.7.1　双向链表的存储结构 76
3.7.2　双向链表的插入操作和删除操作 77
3.8　双向链表的应用举例 79
3.9　静态链表 82
3.9.1　静态链表的存储结构 82
3.9.2　静态链表的实现 83
3.9.3　静态链表的应用 85
3.10　各种线性表的操作 86
3.11　一元多项式的表示与相乘 94
3.11.1　一元多项式的表示 94
3.11.2　一元多项式相乘 95
3.12　小结 99
3.13　习题 100
第4章　栈 101
4.1　栈的表示与实现 101
4.1.1　栈的定义 101
4.1.2　栈的抽象数据类型 102
4.2　栈的顺序表示与实现 102
4.2.1　栈的顺序存储结构 102
4.2.2　顺序栈的基本运算 103
4.2.3　共享栈的问题 105
4.3　栈的应用举例一 107
4.4　栈的链式表示与实现 111
4.4.1　栈的存储结构 111
4.4.2　栈的基本运算 112
4.4.3　链栈的应用 114
4.5　栈的应用举例二 115
4.5.1　数制转换 116
4.5.2　括号配对 117
4.5.3　行编辑程序 119
4.6　栈与递归的实现 121
4.6.1　递归 121
4.6.2　消除递归 124
4.7　栈的应用举例三 129
4.7.1　表达式的转换与计算 130
4.7.2　表达式的运算 132
4.8　小结 136
4.9　习题 137
第5章　队列 138
5.1　队列的定义及抽象数据类型 138
5.1.1　队列的定义 138
5.1.2　队列的抽象数据类型 138
5.2　队列的顺序存储及实现 139
5.2.1　顺序队列的表示 139
5.2.2　顺序队列的“假溢出” 142
5.2.3　顺序循环队列的表示 143
5.2.4　顺序循环队列的实现 144
5.2.5　顺序循环队列实例 145
5.3　队列的链式存储及实现 148
5.3.1　链式队列的表示 148
5.3.2　链式队列的实现 150
5.3.3　链式队列实例 152
5.4　双端队列 156
5.4.1　双端队列的定义 156
5.4.2　双端队列的应用 156
5.5　队列在杨辉三角中的应用 159
5.5.1　杨辉三角 159
5.5.2　杨辉三角的队列构造 159
5.5.3　杨辉三角队列的实现 160
5.6　小结 164
5.7　习题 164
第6章　串 165
6.1　串的定义及抽象数据类型 165
6.1.1　串的定义 165
6.1.2　串的抽象数据类型 165
6.2　串的顺序表示与实现 167
6.2.1　串的顺序存储结构 167
6.2.2　串的基本运算 168
6.3　串的应用举例 173
6.4　串的堆分配表示与实现 174
6.4.1　堆分配的存储结构 175
6.4.2　堆串的基本运算 175
6.5　堆串的应用举例 181
6.6　串的链式存储表示与实现 183
6.6.1　串的链式存储结构 183
6.6.2　链串的基本运算 184
6.7　链串的应用举例 189
6.8　串的模式匹配 191
6.8.1　经典的模式匹配算法─brute-force 191
6.8.2　kmp算法 193
6.8.3　模式匹配应用举例 198
6.9　小结 202
6.10　习题 202
第7章　数组 203
7.1　数组的定义及抽象数据类型 203
7.1.1　数组的定义 203
7.1.2　数组的抽象数据类型 204
7.2　数组的顺序表示与实现 204
7.2.1　数组的顺序存储结构 204
7.2.2　数组的基本运算 206
7.2.3　数组的应用举例 208
7.3　特殊矩阵的压缩存储 209
7.3.1　对称矩阵的压缩存储 210
7.3.2　三角矩阵的压缩存储 210
7.3.3　对角矩阵的压缩存储 211
7.4　稀疏矩阵的压缩存储 212
7.4.1　稀疏矩阵的定义 212
7.4.2　稀疏矩阵的抽象数据类型 212
7.4.3　稀疏矩阵的三元组表示 213
7.4.4　稀疏矩阵的三元组实现 213
7.5　稀疏矩阵的应用举例 219
7.5.1　稀疏矩阵相乘三元组表示 219
7.5.2　稀疏矩阵相乘三元组实现 221
7.6　稀疏矩阵的十字链表表示与实现 224
7.6.1　稀疏矩阵的十字链表表示 224
7.6.2　稀疏矩阵的十字链表实现 225
7.7　稀疏矩阵的十字链表实现应用举例 228
7.8　小结 233
7.9　习题 234
第8章　广义表 235
8.1　广义表的定义及抽象数据类型 235
8.1.1　广义表的定义 235
8.1.2　广义表的抽象数据类型 236
8.2　广义表的头尾链表表示与实现 236
8.2.1　广义表的头尾链表存储结构 236
8.2.2　广义表的基本运算 237
8.2.3　采用头尾链表存储结构的广义表应用举例 240
8.3　广义表的扩展线性链表表示与实现 243
8.3.1　广义表的扩展线性链表存储 243
8.3.2　广义表的基本运算 244
8.3.3　采用扩展线性链表存储结构的广义表应用举例 247
8.4　小结 249
8.5　习题 250
第三篇　非线性数据结构
第9章　树 251
9.1　树的定义及抽象数据类型 251
9.1.1　树的定义 251
9.1.2　树的逻辑表示 252
9.1.3　树的抽象数据类型 253
9.2　二叉树 254
9.2.1　二叉树的定义 254
9.2.2　二叉树的性质 255
9.2.3　二叉树的抽象数据类型 257
9.3　二叉树的存储表示与实现 258
9.3.1　二叉树的顺序存储 258
9.3.2　二叉树的链式存储 258
9.3.3　二叉树的基本运算 259
9.4　二叉树的遍历 263
9.4.1　二叉树遍历的定义 263
9.4.2　二叉树的先序遍历 263
9.4.3　二叉树的中序遍历 265
9.4.4　二叉树的后序遍历 267
9.5　二叉树遍历的应用举例 269
9.5.1　二叉树的创建 269
9.5.2　二叉树的输出 273
9.5.3　二叉树的计数 276
9.6　二叉树的线索化 279
9.6.1　二叉树线索化的定义.. 279
9.6.2　二叉树的线索化 280
9.6.3　线索二叉树的遍历 282
9.6.4　线索二叉树的应用举例 284
9.7　树、森林与二叉树 287
9.7.1　树的存储结构 287
9.7.2　树转换为二叉树 290
9.7.3　森林转换为二叉树 291
9.7.4　二叉树转换为树和森林 292
9.7.5　树和森林的遍历 292
9.8　哈夫曼树 293
9.8.1　哈夫曼树的定义 293
9.8.2　哈夫曼编码 294
9.8.3　哈夫曼编码算法的实现 295
9.9　树与二叉树的应用举例 301
9.9.1　相似二叉树 301
9.9.2　由先序和中序、中序和后序确定二叉树 302
9.9.3　树的孩子兄弟链表应用举例 308
9.10　小结 311
9.11　习题 312
第10章　图 313
10.1　图的定义与相关概念 313
10.1.1　图的定义 313
10.1.2　图的相关概念 314
10.1.3　图的抽象数据类型 316
10.2　图的存储结构 317
10.2.1　邻接矩阵表示法 317
10.2.2　邻接表表示法 318
10.2.3　十字链表表示法 320
10.2.4　邻接多重链表表示法 321
10.3　图的应用举例 322
10.3.1　采用邻接矩阵创建图 322
10.3.2　采用邻接表创建图 325
10.4　图的遍历 328
10.4.1　图的深度优先遍历 328
10.4.2　图的广度优先遍历 331
10.4.3　图的遍历应用举例 333
10.5　图的连通性问题 335
10.5.1　无向图的连通分量与生成树 335
10.5.2　最小生成树 337
10.6　有向无环图 342
10.6.1　aov网与拓扑排序 342
10.6.2　aoe网与关键路径 345
10.6.3　关键路径应用举例 349
10.7　最短路径 354
10.7.1　从某个顶点到其余各顶点的最短路径 354
10.7.2　每一对顶点之间的最短路径 359
10.8　图的应用举例 363
10.9　小结 367
10.10　习题 368
第四篇　查找和排序
第11章　查找 369
11.1　查找的基本概念 369
11.2　静态查找 370
11.2.1　顺序表的查找 370
11.2.2　有序顺序表的查找 371
11.2.3　索引顺序表的查找 373
11.2.4　静态查找应用举例 374
11.3　动态查找 377
11.3.1　二叉排序树 377
11.3.2　平衡二叉树 384
11.4　b_树与b+树 392
11.4.1　b_树 392
11.4.2　b+树 399
11.5　散列表 400
11.5.1　散列表的定义 400
11.5.2　散列函数的构造方法 401
11.5.3　处理冲突的方法 402
11.5.4　散列表应用举例 403
11.6　小结 407
11.7　习题 408
第12章　内排序 409
12.1　排序的基本概念 409
12.2　插入排序 410
12.2.1　直接插入排序 410
12.2.2　折半插入排序 411
12.2.3　希尔排序 412
12.2.4　插入排序应用举例 413
12.3　选择排序 415
12.3.1　简单选择排序 415
12.3.2　堆排序 417
12.3.3　选择排序应用举例 421
12.4　交换排序 423
12.4.1　冒泡排序 423
12.4.2　快速排序 424
12.4.3　交换排序应用举例 427
12.5　归并排序 431
12.5.1　归并排序算法 431
12.5.2　归并排序应用举例 432
12.6　基数排序 434
12.6.1　基数排序算法 434
12.6.2　基数排序应用举例 437
12.7　各种排序算法的比较 441
12.8　排序算法应用举例 442
12.9　小结 445
12.10　习题 446
第13章　外排序 447
13.1　外存的存取特性 447
13.2　磁盘排序 448
13.2.1　归并排序的基本方法 448
13.2.2　多路归并排序 449
13.3　磁带排序 451
13.3.1　2路归并排序 451
13.3.2　多路非平衡归并排序 452
13.4　小结... 453

.　　第4章：主要介绍了一种特殊的线性表─栈。本章首先介绍了栈的定义，然后介绍了栈的应用及栈与递归的关系、转化。通过本章的学习，读者将学会栈的使用和深入理解递归和栈。
　　第5章：主要介绍了另一种特殊的线性表─队列。本章首先介绍了队列的概念，然后介绍了顺序队列、循环队列和链式队列，并给出了各种队列的实现算法。最后结合具体例子分析了队列的具体使用。
　　第6章：主要介绍了另一种特殊的线性表─串。本章首先介绍了串的概念，然后介绍了串的各种存储表示，并介绍了串的模式匹配算法。通过串的模式匹配可以提高求子串的效率。
　　第7章：主要介绍了数组。本章首先介绍了数组的概念，然后介绍了数组（矩阵）的顺序存储、压缩存储及矩阵的运算，最后介绍了几种特殊的矩阵。通过本章的学习，读者将掌握矩阵的一些算法操作。
　　第8章：主要介绍了广义表。本章首先介绍了广义表的概念，然后介绍了广义表的两种存储方式，最后给出了广义表的操作实现。
　　第9章：主要介绍了一种非线性数据结构─树。本章首先介绍了树和二叉树的概念，然后介绍了树的存储表示，二叉树的性质，二叉树的遍历和线索化，树、森林与二叉树的转换及哈夫曼树。本章在讲解这些知识点时，均给出了具体例子以增强对这些知识的理解。最后，专门给出树与二叉树的具体应用。
　　第10章：主要介绍了另一种非线性数据结构─图。本章首先介绍了图的概念和存储结构，然后介绍了图的遍历、最小生成树、拓扑排序、关键路径及最短路径。在讲解这些知识点时，都给出了相应的算法和例子，以加强对知识点的理解。
　　第11章：本章主要介绍了一种数据结构的常用技术─查找。查找是数据结构中非数值运算中比较常用的技术，本章首先介绍了查找的概念，然后介绍了各种查找算法，并结合具体实例进行了详细的讲解，并给出了完整程序。通过本章的学习，读者将掌握程序设计中非常重要的查找技术。
　　第12章：本章主要介绍了另一种数据结构的常用技术─内排序。排序是数据结构中最为常用的技术，本章首先介绍了排序的相关概念，然后介绍了多种排序技术，并结合实例讲解了这些算法的实现，每一节都给出了完整的程序。通过本章的学习，读者将掌握程序设计中最为常用的排序技术。
　　第13章：主要介绍了外排序。本章首先介绍了外存的存取特性，然后介绍了磁盘排序和磁带排序。外排序用于待排序数据量非常大的情况，其具体实现思想就是将待排序记录在内存和外存调入调出，从而实现外排序。
　　本书适合的读者
　　大中专院校的学生
　　准备考研的人员
　　准备参加软件等级考试的人员
　　软件开发人员
　　计算机相关的科研工作者
　　本书作者
　　本书由陈锐主笔编写，同时参与编写和资料整理的有刘亮亮、丁士锋、何涛发、陈杰、黄曦、罗嘉、段春江、韩红宇、李嵩峰、莫光胜、王天国、李蓉、吴荣、宋祥亮、刘宇、吕晓鹏、王大伟、吴小平、张卫忠、施佳鹏、王嘉、吴雪、阳婷、张秀妍、王江、王志永、杨红、郑维龙、王松、张文。
　　编 者