数据结构（C语言）

　　“数据结构”是计算机系统专业的一门必修课，是计算机科学的算法理论基础和软件设计的技术基础。本教材以C语言为例，讲授线性表、栈、队列、树、图等各种数据结构及其应用，以及查找和排序的各种实现方法和其综合比较。通过本教材的学习，可以使学生掌握各种数据结构的特性、逻辑结构、存储结构和相应算法，同时训练学生设计复杂程序的能力。本教材具有很强的实践性，通过大量上机训练来加深学生对各种数据结构的理解和提高应用能力。

第1章绪论

1.1引言

1.2数据结构的发展简史及其在计算机科学中所处的地位

1.3什么是数据结构

1.4基本概念和术语

1.5算法和算法的描述

1.5.1算法

1.5.2算法的描述

1.5.3算法评价

1.6实训项目一 验证哥德巴赫猜想

本章小结

习题一

第2章线性表

2.1线性表的逻辑结构

2.2 线性表的顺序存储结构

2.2.1线性表的顺序存储结构

2.2.2线性表在顺序存储结构下的运算

2.3线性表的链式存储结构

2.3.1线性链表

2.3.2循环链表

2.3.3双向链表

2.4一元多项式的表示及相加

2.5实训项目二 顺序表与链表的应用

本章小结

习题二

第3章栈和队列

3.1栈

3.1.1栈的定义及其运算

3.1.2栈的顺序存储结构

3.1.3多栈共享邻接空间

3.1.4栈的链式存储结构

3.2算术表达式求值

3.3队列

3.3.1队列的定义及其运算

3.3.2队列的顺序存储结构

3.3.3队列的链式存储结构

3.3.4其他队列

3.4实训项目三 栈与队列的应用

本章小结

习题三

第4章串

4.1串的基本概念

4.1.1串的定义

4.1.2主串和子串

4.2串的存储结构

4.2.1串值的存储

4.2.2串名的存储映像

4.3串的基本运算及其实现

4.3.1串的基本运算

4.3.2串的基本运算及其实现

4.4文本编辑

4.5实训项目四 成绩管理系统

本章小结

习题四

第5章递归

5.1递归的定义

5.2阶乘问题

5.3背包问题

5.4汉诺塔问题

5.5实训项目五 迷宫问题

本章小结

习题五

第6章树

6.1树的结构定义与基本操作

6.1.1树的定义及相关术语

6.1.2树的存储结构

6.1.3树的基本操作

6.2二叉树

6.2.1二叉树的定义与基本操作

6.2.2二叉树的性质

6.2.3二叉树的存储结构

6.2.4树与二叉树的相互转换

6.3遍历二叉树

6.3.1先序遍历

6.3.2中序遍历

6.3.3后序遍历

6.3.4层次遍历

6.3.5遍历算法的应用

6.4线索二叉树

6.4.1中序次序线索化算法

6.4.2在中根线索树上检索某结点的前驱算法

6.4.3在中根线索树上检索某结点的后继算法

6.5二叉排序树

6.5.1二叉排序树的定义

6.5.2二叉排序树的生成

6.5.3删除二叉排序树上的结点

6.6哈夫曼树和哈夫曼算法

6.6.1哈夫曼树的定义

6.6.2构造哈夫曼树——哈夫曼算法

6.6.3哈夫曼树的应用

6.7实训项目六 哈夫曼编码应用

本章小结

习题六

第7章图

7.1基本定义和术语

7.2图的存储结构

7.2.1邻接矩阵

7.2.2邻接表

7.3图的遍历

7.3.1深度优先遍历

7.3.2广度优先遍历法

7.4小生成树

7.5短路径

7.5.1单源点短路径

7.5.2所有顶点对之间的短路径

7.6拓扑排序

7.7实训项目七 无向图的遍历

本章小结

习题七

第8章查找

8.1顺序查找

8.2折半查找

8.3分块查找

8.4哈希表

8.4.1哈希表和哈希函数的概念

8.4.2哈希函数的构造方法

8.4.3冲突处理

8.5实训项目八 学生成绩修改系统

本章小结

习题八

第9章排序

9.1插入排序

9.1.1线性插入排序

9.1.2折半插入排序

9.2希尔排序

9.3选择排序

9.4堆排序

9.5快速排序

9.6归并排序

9.7基数排序

9.8外部排序

9.9各种排序方法的比较

9.10实训项目九 排序系统

本章小结

习题九

参考文献

　　“数据结构”是计算机系统专业的一门必修课，是计算机科学的算法理论基础和软件设计的技术基础。本教材以C语言为例，讲授线性表、栈、队列、树、图等各种数据结构及其应用，以及查找和排序的各种实现方法和其综合比较。通过本教材的学习，可以使学生掌握各种数据结构的特性、逻辑结构、存储结构和相应算法，同时训练学生设计复杂程序的能力。本教材具有很强的实践性，通过大量上机训练来加深学生对各种数据结构的理解和提高应用能力。

　　顶层设计，优化体系，参考教学基本要求 行业指导，企业参与，**嵌入职业标准 专家指导，名师领衔，构建优质作者队伍
项目贯穿，任务驱动，融合工程教育理念 就业导向，学生为本，着眼职业生涯发展 接轨大赛，实战演练，借鉴技能竞赛要求
循序渐进，理实结合，符合学生认知规律 立体资源，开放共享，完善增值服务体系

　　【前言】随着信息技术的发展和普及，作为高等教育的一种类型，高职高专教育更强调工程化和职业化教育——学生不仅应具有基本的专业理论知识，更重要的是过硬的专业技能和工程能力。目前学生对数据结构知识的掌握和应用能力与企业用人的需求还存在很大差异，传统的教学模式和教学内容无法满足学生职业发展的需要。因此，有必要加强对在校大学生计算机编程能力的训练，终达到提高学生职业素质的目的。
　　鉴于此，*高等学校高职高专计算机类专业教学指导委员会组织十余所院校的多位计算机教育一线专家，共同策划了这本《数据结构（C语言）》。
　　《数据结构（C语言）》主要培养学生分析数据、组织数据的能力，告诉学生如何编写效率高、结构好的程序。本教材在内容的选取、概念的引入、文字的叙述以及例题和习题的选择等方面，都力求遵循面向应用、逻辑结构简明合理、由浅入深、深入浅出、循序渐进、便于自学的原则，突出其实用性与应用性。
　　一、教材特色
　　由浅入深，深入浅出
　　本教材在基本概念、基本理论阐述方面注重科学严谨。同时从应用出发，对新概念的引入均以应用实例开始，对各种基本算法描述尽量详细，叙述清晰。
　　循序渐进，通俗易懂
　　内容简明，图文并茂；案例讲解通俗易懂；步骤详尽，方便操作；知识点明确，方便查阅。
　　资源开放，网站支撑
　　门户网站提供教学内容、教学设计、教学资源、实践教学、案例库、在线考试等功能，方便师生利用网络环境进行学习与交流。
　　二、内容介绍与教学建议
　　全教材共分9章。第1章主要讲述数据结构和算法的基本概念。第2章~第7章分别讲述线性表、栈和队列、串、递归、树和图这几种基本数据结构的特点、存储方法和基本运算，教材中安排了相当的篇幅来介绍这些基本数据结构的实际应用。第8章和第9章讲述查找和排序的基本原理与方法。各章中所涉及的数据结构与算法，均给予了C语言描述，以便于读者巩固和提高运用C语言进行程序设计的能力与技巧。教材中所有程序都运行通过，并可在配套光盘中找到。
　　本教材的内容结构如下：
　　第1章：主要介绍数据结构基础知识；
　　第2章：主要介绍线性表；
　　第3章：主要介绍栈和队列；
　　第4章：主要介绍串及其基本操作；
　　第5章：主要介绍递归；
　　第6章：主要介绍树及二叉树基本操作；
　　第7章：主要介绍图基本操作；
　　第8章：主要通过案例的实现介绍查找方法及基本操作；
　　第9章：主要通过案例的实现介绍排序方法及基本操作；
　　本教材建议以理论与实践相结合的方式进行讲授，强调学生的实际动手能力。各院校可以根据自己的实际情况适当调整教学内容。
　　三、案例说明
　　单一案例
　　包括验证哥德巴赫猜想、顺序表与链表的应用、栈与队列的应用、迷宫问题、哈夫曼编码应用等。
　　综合案例
　　包括成绩管理系统、学生成绩修改系统、排序系统等。
　　四、读者对象
　　高职高专计算机相关专业的学生；
　　应用型本科院校计算机相关专业的学生；
　　计算机相关专业培训机构的学生；
　　广大计算机爱好者。
　　本教材编写团队集中了武汉软件工程职业学院计算机与软件学院及多家企业的优势力量，编者都是具有多年一线教学实践经验和软件开发经验的资深专家。教材由*高等学校高职高专计算机类专业教学指导委员会委员王路群教授主持并通览全稿。库波对本教材的编写思路与项目设计进行了总体策划，参与编著的有袁晓曦、秦培煜、郭俐、罗炜、余恒芳、张克斌。
　　本教材在编写的过程中得到了武汉软件工程职业学院计算机与软件学院信息管理教研室的大力支持，在此表示衷心的感谢！
　　由于时间仓促，水平有限，教材中难免有疏漏之处，敬请广大读者不吝指正。
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