数据结构与抽象
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作者(美)弗兰克 M.卡拉诺(Frank M.Carrano),(美)蒂莫西 M.亨利(Timothy M.Henry) 著;辛运帏,饶一梅 译
出版社机械工业出版社
ISBN9787111567288
出版时间2017-06
装帧平装
开本16开
定价139元
货号1201520446
上书时间2024-06-14
商品详情
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作者简介
Frank M.Carrano是美国罗得岛大学（University of Rhode Island）计算机科学系荣誉退休教授，于1969年获得美国锡拉丘兹大学计算机科学专业博士学位。他的兴趣包括数据结构、计算机科学教育、社会问题的计算处理和数值计算。Carrano教授对计算机科学高年级本科课程的设计和交付特别感兴趣，曾撰写了多本的计算机科学高年级本科生教科书。
Timothy M.Henry是美国罗得岛大学计算机科系副教授，1986年获得美国欧道明大学（Old Dominion University）计算机科学专业硕士学位，2001年获得美国罗得岛大学应用数学专业博士学位。从2000年至今一直保有美国PMI的项目管理专家（Project Management Professional，PMP）认证资格。他教授的课程有：数据结构与抽象、编程语言基础、操作系统与网络、计算机系统基础、计算机科学项目、文件系统取证等。研究的领域有：计算机和数学取证、交互式3D图形关系、传感器网络。
目录
出版者的话
译者序
前言
引言组织数据
序言设计类
P.1封装
P.2说明方法
P.2.1注释
P.2.2前置条件和后置条件
P.2.3断言
P.3Java接口
P.3.1写一个接口
P.3.2实现一个接口
P.3.3接口作为数据类型
P.3.4派生一个接口
P.3.5接口内命名常量
P.4选择类
P.4.1标识类
P.4.2CRC卡
P.4.3统一建模语言
P.5重用类
第1章包
1.1什么是包
1.2说明一个包
1.3使用ADT包
1.4像使用自动贩卖机一样使用ADT
1.5ADT集合
1.6Java类库：接口set
Java插曲1泛型
第2章使用数组实现包
2.1使用固定大小的数组实现ADT包
2.1.1类比
2.1.2一组核心方法
2.1.3实现核心方法
2.1.4让实现安全
2.1.5测试核心方法
2.1.6实现更多的方法
2.1.7删除项的方法
2.2使用可变大小的数组实现ADT包
2.2.1可变大小数组
2.2.2包的新实现
2.3使用数组实现ADT包的优缺点
Java插曲2异常
第3章使用链式数据实现包
3.1链式数据
3.2ADT包的链式实现
3.2.1私有类Node
3.2.2类LinkedBag的框架
3.2.3定义一些核心方法
3.2.4测试核心方法
3.2.5方法getFrequencyOf
3.2.6方法contalns
3.3从链中删除一项
3.4有设置和获取方法的类Node
3.5使用链实现ADT包的优缺点
第4章算法的效率
4.1动机
4.2测量算法的效率
4.2.1计数基本操作
4.2.2很优、最差和平均情形
4.3大O表示
4.4描述效率
4.5实现ADT包的效率
4.5.1基于数组的实现
4.5.2链式实现
4.5.3两种实现的比较
第5章栈
5.1ADT栈的规格说明
5.2使用栈来处理代数表达式
5.2.1问题求解：检查中缀代数表达式中平衡的分隔符
5.2.2问题求解：将中缀代数表达式转换为后缀表达式
5.2.3问题求解：计算后缀表达式的值
5.2.4问题求解：计算中缀表达式的值
5.3程序栈
5.4Java类库：类stack
第6章栈的实现
6.1链式实现
6.2基于数组的实现
6.3基于向量的实现
6.3.1Java类库：类Vector
6.3.2使用向量实现ADT栈
第7章递归
7.1什么是递归
7.2跟踪递归方法
7.3返回一个值的递归方法
7.4递归处理数组
7.5递归处理链
7.6递归方法的时间效率
7.6.1countDown的时间效率
7.6.2计算xn的时间效率
7.7困难问题的简单求解方案
7.8简单问题的低劣求解方案
7.9尾递归
7.10间接递归
7.11使用栈来替代递归
Java插曲3再谈泛型
第8章排序简介
8.1对数组进行排序的Java方法的组织
8.2选择排序
8.2.1迭代选择排序
8.2.2递归选择排序
8.2.3选择排序的效率
8.3插入排序
8.3.1迭代插入排序
8.3.2递归插入排序
8.3.3插入排序的效率
8.3.4链式结点链的插入排序
8.4希尔排序
8.4.1算法
8.4.2希尔排序的效率
8.5算法比较
第9章更快的排序方法
9.1归并排序
9.1.1归并数组
9.1.2递归归并排序
9.1.3归并排序的效率
9.1.4迭代归并排序
9.1.5Java类库中的归并排序
9.2快速排序
9.2.1快速排序的效率
9.2.2创建划分
9.2.3实现快速排序
9.2.4Java类库中的快速排序
9.3基数排序
9.3.1基数排序的伪代码
9.3.2基数排序的效率
9.4算法比较
Java插曲4再谈异常
第10章队列、双端队列和优先队列
10.1ADT队列
10.1.1问题求解：模拟排队
10.1.2问题求解：计算出售股票的资本收益
10.1.3Java类库：接口Queue
10.2ADT双端队列
10.2.1问题求解：计算出售股票的资本收益
10.2.2Java类库：接口Deque
10.2.3Java类库：类ArrayDeque
10.3ADT优先队列
10.3.1问题求解：跟踪任务分配
10.3.2Java类库：类PriorityQueue
第11章队列、双端队列和优先队列的实现
11.1队列的链式实现
11.2基于数组实现队列
11.2.1循环数组
11.2.2带一个不用位置的循环数组
11.3队列的循环链式实现
11.4Java类库：类AbstractQueue
11.5双端队列的双向链式实现
11.6优先队列的町能实现方案
第12章线性表
12.1ADT线性表的规格说明
12.2使用ADT线性表
12.3Java类库：接口List
12.4Java类库：类ArrayList
第13章使用数组实现线性表
13.1使用数组实现ADT线性表
13.1.1类比
13.1.2Java实现
13.1.3使用数组实现ADT线性袁的效率
第14章使用链式数据实现线性表
14.1链式结点链上的操作
14.1.1在不同的位置添加结点
14.1.2从不同的位置删除鲒点
14.1.3私有方法getNodeAt
14.2开始实现
14.2.1数据域和构造方法
14.2.2添加到线性表的表尾
14.2.3在线性表的给定位置添加力，
14.2.4方法isEmpty和toArray
14.2.5测试核心方法
14.3继续实现
14.4细化实现
14.5使用链实现ADT线性表的效率
14.6Java类库：类LinkedList
Java插曲5迭代器
第15章ADT线性表的迭代器
15.1实现迭代器的方法
15.2独立类迭代器
15.3内层类迭代器
15.3.1链式实现
15.3.2基于教组的实现
15.4为什么迭代器方法在它自己的类中
15.5基于数组实现接门ListIterator
Java插曲6可变及不可变对象
第16章有序表
16.1ADT有序表的规格说明
16.2链式实现
16.2.1方法add
16.2.2链式实现的效率
16.3使用ADT线性表实现
Java插曲7继承和多态
第17章继承和线性表
17.1使用继承实现有序表
17.2设计一个基类
17.3有序表的高效实现
第18章查找
18.1问题
18.2在无序数组中查找
18.2.1无序数组上的迭代顺序查找
18.2.2无序数组上的递归顺序查找
18.2.3顺序查找数组的效率
18.3有序数组上的查找
18.3.1有序数组上的顺序查找
18.3.2有序数组上的二分查找
18.3.3Java类库：方法binarySearch
18.3.4数组上的二分查找的效率425
184无序链上的查找
18.4.1无序链上的迭代顺序查找
18.4.2无序链上的递归顺序查找
18.4.3链上查找的效率
18.5有序链上的查找
18.5.1有序链上的顺序查找
18.5.2有序链上的二分查找
18.6查找方法的选掸
Java插曲8再论泛型
第19章字典
19.1ADT字典的规格说明
19.1.1Java接口
19.1.2迭代器
19.2使用ADT字典
19.2.1问题求解：电话号码簿
19.2.2问题求解：字的频度
19.2.3问题求解：字的词汇索引
19.3Java类库：接口Hap
第20章字典的实现
20.1基于数组的实现
20.1.1基于数组的无序字典
20.1.2基于数组的有序字典
20.2链式实现
20.2.1无序链式字典
20.2.2有序链式字典
第21章散列简介
21.1什么是散列
21.2散列函数
21.2.1计算散列码
21.2.2将散列码压缩为散列表的下标
21.3解决冲突
21.3.1开放地址的线性探查
21.3.2开放地址的二次探查
21.3.3开放地址的双散列
21.3.4开放地址的潜在问题
21.3.5拉链法
第22章使用散列实现字典
22.1散列的效率
22.1.1装填因子
22.1.2开放地址法的代价
22.1.3拉链法的代价
22.2冉散列
22.3冲突解决方案的比较
22.4字典的散列实现
22.4.1散列表中的项
22.4.2数据域和构造方法
22.4.3方法getValue、remove和add
22.4.4迭代器
22.5Java类库：类HashMap
22.6Java类库：类HashSet
第23章树
23.1树的概念
23.1.1层次结构
23.1.2树的术语
23.2树的遍历
23.2.1二又树的遍历
23.2.2一般树的遍历
23.3树的Java接口
23.3.1所有树的接口
23.3.2二叉树的接口
23.4二叉树的示例
23.4.1表达式树
23.4.2决策树
23.4.3二叉查找树
23.4.4堆
23.5一般树的示例
23.5.1语法树
23.5.2游戏树
……
第24章树的实现
第25章二叉查找树的实现
第26章堆的实现
第27章平衡查找树
第28章图
第29章图的实现
附录A文档和程序设计风格
附录BJava基础（在线）
附录CJava类（在线）
附录D从其他类创建类
附录E文件输入和输出（在线）
索引
内容摘要
本书是一本数据结构的很好教材，Java语言与数据结构两条知识主线贯穿始终，这两条主线既相互独立又相互支撑。本书介绍了计算机编程中使用的数据结构和算法，包括29章，每章涉及一个ADT或其不同实现的规格说明和用法；书中贯穿9个Java插曲，涉及Java的不错特性。本书主要讲述了组织数据、设计类、包、栈、递归、排序、队列、双端队列、优先队列、线性表、有序表、查找、字典、散列、树、二叉查找树、堆、平衡查找树、图等内容，并对算法的效率进行了分析。本书很好适合作为大学本科生数据结构课程的教材，也可作为计算机研究与开发人员的参考书。
精彩内容
前 言Data Structures and Abstractions with Java, Fourth Edition欢迎使用本书，本书可作为数据结构课程的教材，例如CS-2课程。 作者集30余年讲授本科生计算机科学课程的教学经验，时刻谨记师生的需求来写作本书。作者想让本书适合读者阅读，这样学生学得更容易，老师教得更有效果。模仿现实世界情形的一些例子作为新素材的背景，帮助学生理解抽象概念。使用很多简单的图来解释及阐述复杂的思想。 这次修订保留了之前版本中的章节题目及次序。读者会发现，我们特别强调不同数据结构的需求及实现的设计决策，同时新增加了对安全可靠程序设计惯例的介绍。 我们希望你乐于阅读本书。与之前的众多读者一样，你能学会（或讲授）数据结构，有效果且能坚持下去。 欢迎使用本书的师生联系我们。很好感谢您的意见、建议及校正。联系我们的方式如下： E-mail: carrano@acm.org或thenry@neit.eduFacebook: www.facebook.com/makingitrealTwitter: twitter.com/Frank_M_CarranoWebsite: frank-m-carrano.com/makingitreal本版的组织结构本书采用易于讲授及易于学习的方式来组织、排列各章内容，使得每次将注意力集中在一个概念上，也能让阅读题的次序更灵活，从而能清楚地区分抽象数据类型（ADT）的规格说明（specification）及其实现。为此，我们将内容分为29章。每章涉及ADT或其不同实现的规格说明及用法。你可以只讨论一种ADT的规格说明及其实现，也可以在考虑实现之前讨论多种ADT的规格说明及用法。本书的组织方式方便你按喜欢的次序选择章节学习。 本版的创新之处章节顺序及涉及的题目与前面的版本保持一致，根据读者的反馈，我们将有些资料从附录或在线形式移到书中的正文部分。基于读者的建议及我们自己的修订意愿，对本书做了修改。本版中的主要修改如下： 在引言之后和第1章之前新增加了一个序言，它主要讨论如何设计类。这些资料包含在前一版本的附录D中。 在全书必要的地方，新安排了从附录或章节中抽出的与Java相关的Java插曲。这样做，有效地区分了概念及Java本身的问题。这些Java插曲的题目如下所示，它们穿插在章间： Java插曲1 泛型Java插曲2 异常Java插曲3 再谈泛型Java插曲4 再谈异常Java插曲5 迭代器Java插曲6 可变及不可变对象Java插曲7 继承和多态Java插曲8 再论泛型Java插曲9 克隆安全可靠的程序设计是第2章中的一个新话题，将在新增加的“安全说明”部分讨论，并体现在实现ADT的Java代码中。 在以栈的介绍开头的第5章中，大多数的ADT方法通过抛出异常来表示失败。当它不是集合（collection）中的数据值时方法仅返回null。 泛型的扩展部分讨论了泛型方法及有界类型。 不可变、可变及克隆对象在Java插曲中介绍，而不像前一版本那样放在在线的第30章中。 增加的“设计决策”部分继续介绍规格说明及实现具体ADT时的抉择，并提供选择的理由。 对图做了修改，结点或数组元素中都显示具体对象而不是仅显示值。 不再包含基于向量实现的ADT线性表和队列的内容，但留作程序设计项目。 程序清单中给出了行号。 Java代码遵从Java 8标准。 增补了一个测试用例库。 下面是各章节的较大修改： 第1章除包之外，还介绍了ADT集合（set）。 第2章介绍了安全可靠的程序设计方法。本章建议修改的代码已集成到后续各章的所有ADT的实现中。 第5和6章在ADT栈的规格说明及实现中用到了异常。 第8和9章用伪代码代替一些排序方法的Java代码。 第10和11章在ADT队列、双端队列及优先队列的规格说明和实现中用到了异常。 第11章不再包含基于向量实现ADT队列的内容，这些内容留作程序设计项目。 第12、13和14章在ADT线性表的规格说明及实现中用到了异常。 第13章修改了ADT线性表基于数组的实现，忽略了数组元素从下标0开始。不再包含基于向量实现ADT线性表的内容，但留作程序设计项目。 第15章仅涉及ADT线性表的迭代器。Java中迭代器的概念放在前面的Java插曲5中，而不是放在这一章中。 第20章不再包含基于向量实现ADT字典的内容，这些内容留作程序设计项目。 第23章定义了平衡二叉树，前一版放在第25章中。 第24章不再定义二叉链表结点的接口，类BinaryNode也不再实现这个接口。 如何学习本书本书讨论的内容涉及数据的不同组织方法，以便所给的应用程序能以高效的方式访问并处理数据。这些内容是你未来进一步学习计算机科学知识所不可或缺的，因为它们是创建复杂、可靠软件所必需的基础知识。不论你是对设计视频游戏感兴趣，还是对设计机器人控制手术的软件感兴趣，学习数据结构都是走向成功的必经之路。即使你现在没有学完本书的全部内容，在后面的学习中也还可能会遇到相关话题。我们希望你享受阅读本书的过程，希望本书能成为你未来课程学习的有用参考资料。 读过前言后，还应该读引言，从而可以快速了解本书要讨论哪些内容，
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