内容简介

这是一本综合讲述数据结构及其算法的入门书，全书采用图文讲解的方式，力求读者易于学习和掌握。 全书从基本的数据结构概念开始讲起，包括数组结构、队列、堆栈、树形结构、排序、查找等；接着介绍常用的算法，包括分治法、递归法、贪心法、动态规划法、迭代法、枚举法、回溯法等，并为每个经典的算法都提供了C#程序设计语言编写的完整范例程序；在每章末尾都安排了大量的习题，这些题目包含各类考试的例题，希望读者能灵活地应用所学的各种知识。 本书图文并茂，叙述简洁、清晰，范例丰富，可操作性强，针对具有一定编程能力又想提高编程“深度”的非信息类人员或学生，是一本数据结构普及型的教科书或自学参考书。

目录

第1章  数据结构与算法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

1.2  算法4

1.2.1  到处都是算法4

1.2.2  算法的定义5

1.3  算法性能分析7

1.3.1  Big-oh8

1.3.2  Ω (omega)11

1.3.3  θ (theta)11

1.4  常见算法介绍11

1.4.1  分治法12

1.4.2  递归法13

1.4.3  贪心法17

1.4.4  动态规划法17

1.4.5  迭代法18

1.4.6  枚举法20

1.5  程序设计简介21

1.5.1  程序开发流程22

1.5.2  结构化程序设计22

1.5.3  面向对象程序设计23

课后习题26

第2章  数组结构28

2.1  线性表简介29

2.2  认识数组30

2.2.1  一维数组31

2.2.2  二维数组33

2.2.3  三维数组37

2.2.4  n维数组40

2.3  矩阵41

2.3.1  矩阵相加41

2.3.2  矩阵相乘44

2.3.3  转置矩阵47

2.3.4  稀疏矩阵49

2.3.5  上三角形矩阵52

2.3.6  下三角形矩阵57

2.3.7  带状矩阵62

2.4  数组与多项式62

课后习题65

第3章  链表67

3.1  动态分配内存68

3.2  单向链表69

3.2.1  建立单向链表70

3.2.2  单向链表节点的删除75

3.2.3  单向链表插入新节点79

3.2.4  单向链表的反转85

3.2.5  单向链表的串接89

3.2.6  多项式链表表示法90

3.3  环形链表97

3.3.1  环形链表新节点的插入97

3.3.2  环形链表中节点的删除98

3.3.3  环形链表的串接101

3.3.4  疏矩阵链表表示法106

3.4  双向链表108

3.4.1  双向链表的定义108

3.4.2  双向链表节点的插入109

3.4.3  双向链表节点的删除110

课后习题114

第4章  堆栈116

4.1  堆栈简介117

4.1.1  用数组来实现堆栈118

4.1.2  用链表来实现堆栈124

4.2  堆栈的应用128

4.2.1  汉诺塔问题130

4.2.2  老鼠走迷宫136

4.2.3  八皇后问题142

4.3  算术表达式的求值法（对应于表达式的表示法）146

4.3.1  中序表示法求值147

4.3.2  前序表示法求值148

4.3.3  后序表示法求值149

4.4  中序法转换为前序法150

4.4.1  二叉树法150

4.4.2  括号法150

4.4.3  堆栈法151

4.5  前序与后序表达式转换成中序表达式157

4.5.1  括号法158

4.5.2  堆栈法159

课后习题161

第5章  队列163

5.1  认识队列164

5.1.1  队列的基本操作164

5.1.2  用数组实现队列165

5.1.3  用链表实现队列169

5.2  队列的应用171

5.2.1  环形队列172

5.2.2  双向队列176

5.2.3  优先队列179

课后习题180

第6章  树182

6.1  树的基本概念183

6.2  二叉树简介185

6.2.1  二叉树的定义185

6.2.2  特殊二叉树简介187

6.3  二叉树存储方式188

6.3.1  一维数组表示法188

6.3.2  链表表示法191

6.4  二叉树遍历193

6.4.1  中序遍历194

6.4.2  后序遍历194

6.4.3  前序遍历195

6.4.4  二叉树遍历的实现196

6.4.5  二叉运算树200

6.5  二叉树的研究206

6.5.1  二叉排序树206

6.5.2  二叉查找树212

6.5.3  线索二叉树216

6.6  树的二叉树表示法222

6.6.1  树转化为二叉树222

6.6.2  树林转化为二叉树224

6.6.3  树与森林的遍历225

6.6.4  确定一二叉树228

6.7  优化二叉查找树230

6.7.1  扩充二叉树230

6.7.2  霍夫曼树231

6.8  平衡树232

6.8.1  平衡树的定义232

6.8.2  B树234

课后习题235

第7章  图238

7.1  图论简介239

7.1.1  图的定义240

7.1.2  无向图240

7.1.3  有向图241

7.2  图的数据表示法242

7.2.1  邻接矩阵法242

7.2.2  邻接链表法247

7.2.3  邻接复合链表法251

7.2.4  索引表格法253

7.3  图的遍历254

7.3.1  深度优先法254

7.3.2  广度优先查找法258

7.4  生成树262

7.5  小生成树264

7.5.1  Prim算法264

7.5.2  Kruskal算法265

7.6  图的短路径271

7.6.1  单点对全部顶点——Dijkstra算法与A*算法272

7.6.2  两两顶点间的短路径——Floyd算法279

7.7  AOV网络与拓扑排序284

7.8  AOE网络286

课后习题288

第8章  排序292

8.1  排序简介294

8.1.1  排序的分类294

8.1.2  排序算法分析294

8.2  内部排序法295

8.2.1  冒泡排序法296

8.2.2  选择排序法301

8.2.3  插入排序法305

8.2.4  希尔排序法307

8.2.5  合并排序法311

8.2.6  快速排序法312

8.2.7  堆积排序法316

8.2.8  基数排序法323

8.3  外部排序法326

8.3.1  直接合并排序法326

8.3.2  k路合并法337

8.3.3  多相合并法337

课后习题338

第9章  查找342

9.1  常见的查找方法343

9.1.1  顺序查找法344

9.1.2  二分查找法346

9.1.3  插值查找法349

9.1.4  斐波拉契查找法352

9.2  哈希查找法355

9.3  常见的哈希法356

9.3.1  除留余数法356

9.3.2  平方取中法357

9.3.3  折叠法358

9.3.4  数字分析法359

9.4  碰撞与溢出问题的处理359

9.4.1  线性探测法360

9.4.2  平方探测法362

9.4.3  再哈希法362

9.4.4  链表法364

9.4.5  哈希法综合范例367

课后习题370

附录A  C#开发环境与指令摘要373

A.1  Visual Studio Community 2017软件下载与安装374

A.2  创建一个控制台项目376

A.3  C# 语言重要指令的简介378

A.3.1  注释指令379

A.3.2  控制台应用程序输入/输出指令379

A.3.3  变量与常数380

A.3.4  数组的声明与使用381

A.3.5  数组的排序382

A.3.6  随机数的使用383

A.3.7  数据类型转换383

A.3.8  对象与类384

A.3.9  静态类与静态字段386

附录B  习题答案388

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