数据结构（C语言版）（（第2版·微课版）秦锋，汤亚玲，程泽凯，储岳中，袁志祥9787302596189清华大学出版社
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作者秦锋，汤亚玲，程泽凯，储岳中，袁志祥
出版社清华大学出版社
ISBN9787302596189
出版时间2021-12
装帧平装
开本16开
定价69元
货号9787302596189
上书时间2024-07-18
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商品详情
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前言
商品简介本书通过案例导引，结合各种数据结构基本算法，配合微课视频的讲解，全面介绍了线性表、队列、堆栈、树、图等基本数据结构的概念、存储及算法实现，系统说明了各种查找及排序算法的实现和效率分析，在第10章给出了数据结构综合应用实例。书中各种算法采用C语言描述，注重程序设计风格。 本书语言流畅，内容通俗易懂，算法描述力求精练易读；同时为了适应当前互联网学习、移动学习新浪潮，编者对本书中所描述的各种数据结构核心算法和部分案例录制了微课讲解视频，便于学生自学参考，帮助读者实现随时随地学习。本书可以作为计算机、信息等专业本科生数据结构课程的教材，也可作为广大计算机爱好者或软件开发人员的参考书。
作者简介
"秦锋,安徽工业大学教授，安徽省人大代表。长期从事机器学习方向的科研及计算机教学工作，发表学术论文40余篇，主持参加省部级以上科研项目10余项。获安徽省教学名师、安徽省优秀教师、宝钢教育基金优秀
教师、全国大学生科技作品优秀指导教师等荣誉称号。是省级教学团队负责人；省级
教学名师工作室负责人。主编出版系列教材6部，获安徽省教学成果一等奖1
次，二等奖1次，三等奖1次。指导学生五次获‘挑战杯’全国大学生课外科技
作品竞赛奖，其中一等奖1次，二等奖1次，三等奖三次。"
目录
第1章 绪论
1.1 什么是数据结构
1.1.1 数据结构的定义
1.1.2 学习数据结构的意义
1.2 基本概念和术语
1.2.1 数据与数据元素
1.2.2 数据的逻辑结构与存储结构
1.2.3 数据运算
1.2.4 数据类型与抽象数据类型
1.3 算法和算法描述语言
1.4 算法分析
1.4.1 算法评价
1.4.2 算法性能分析与度量
本章小结
习题
第2章 线性表
2.1 案例导引
2.2 线性表的逻辑结构
2.2.1 线性表的定义
2.2.2 线性表的基本操作
2.3 线性表的顺序存储及运算实现
2.3.1 顺序表
2.3.2 顺序表上基本运算的实现
2.4 顺序表应用举例
2.5 线性表的链式存储和运算实现
2.5.1 单链表
2.5.2单链表基本运算的实现35
2.5.3循环链表
2.5.4 双向链表
2.5.5 静态链表
2.6 单链表应用举例
2.7 顺序表和链表的比较
2.8 案例分析与实现
本章小结
习题
第3章 栈和队列
3.1 案例导引
3.2 栈
3.2.1 栈的定义及基本操作
3.2.2 栈的顺序存储及操作实现
3.2.3 栈的链式存储及操作实现
3.3 栈的应用举例
3.4 递归
3.4.1 递归定义
3.4.2 递归和栈的关系
3.4.3 递归算法实例
3.5 队列
3.5.1 队列的定义及基本操作
3.5.2 队列的顺序存储实现及操作实现
3.5.3 队列的链式存储实现及操作实现
3.6 队列应用举例
3.7 案例分析与实现
本章小结
习题
第4章 串
4.1 案例导引
4.2 串及其基本运算
4.2.1 串的基本概念
4.2.2 串的基本运算
4.3 串的顺序存储及基本运算
4.3.1 串的定长顺序存储
4.3.2 定长顺序串的基本运算
4.4 模式匹配
4.4.1 简单的模式匹配算法
4.4.2 KMP算法
4.5 串的堆存储结构
4.5.1 动态堆存储
4.5.2 静态堆存储
4.6 串的链式存储结构
4.7 案例分析与实现
本章小结
习题
第5章 数组和广义表
5.1 案例导引
5.2 数组
5.2.1 数组的定义
5.2.2 数组的内存映像
5.3 特殊矩阵的压缩存储
5.3.1 对称矩阵
5.3.2 三角矩阵
5.3.3 稀疏矩阵
5.4 广义表
5.4.1 广义表的定义
5.4.2 广义表的存储
5.4.3 广义表基本操作的实现
5.5 案例分析与实现
本章小结
习题
第6章 树和二叉树
6.1 案例导引
6.2 树的基本概念
6.2.1 树的定义及其表示
6.2.2 基本术语
6.3 二叉树
6.3.1 二叉树的定义
6.3.2 二叉树的性质
6.3.3 二叉树的存储结构
6.4 遍历二叉树
6.4.1 先序遍历
6.4.2 中序遍历
6.4.3 后序遍历
6.4.4 按层次遍历二叉树
6.4.5 遍历算法的应用举例
6.5 线索二叉树
6.5.1 线索的概念
6.5.2 线索的算法实现
6.5.3 线索二叉树上的运算
6.6 树与森林
6.6.1 树的存储结构
6.6.2 树、森林和二叉树的转换
6.6.3 树和森林的遍历
6.7 哈夫曼树
6.7.1 基本术语
6.7.2 哈夫曼树的建立
6.8 案例分析与实现
本章小结
习题
第7章 图
7.1 案例导引
7.2 图的基本概念
7.2.1 图的定义和术语
7.2.2 图的基本操作
7.3 图的存储结构
7.3.1 邻接矩阵
7.3.2 邻接表
7.3.3 十字链表
7.3.4 邻接多重表
7.4 图的遍历
7.4.1 深度优先搜索
7.4.2 广度优先搜索
7.4.3 应用图的遍历判定图的连通性
7.4.4 图的遍历的其他应用
7.5 最小生成树
7.5.1 生成树及生成森林
7.5.2 最小生成树的概念
7.5.3 构造最小生成树的Prim算法
7.5.4 构造最小生成树的Kruskal算法
7.6 最短路径
7.6.1 从一个源点到其他各点的最短路径
7.6.2 每一对顶点之间的最短路径
7.7 有向无环图及其应用
7.7.1 有向无环图的概念
7.7.2 AOV网与拓扑排序
7.7.3 AOE图与关键路径
7.8 案例分析与实现
本章小结
习题
第8章 查找
8.1 案例导引
8.2 基本概念
8.3 线性表的查找
8.3.1 顺序查找
8.3.2 折半查找
8.3.3 分块查找
8.4 树表查找
8.4.1 二叉排序树
8.4.2 平衡二叉树
8.4.3 平衡二叉树的建立
8.4.4 B树和B+树
8.5 哈希表查找
8.5.1 哈希表与哈希方法
8.5.2 常用的哈希方法
8.5.3 处理冲突的方法
8.5.4 哈希表的操作
8.5.5 哈希表查找及其分析
8.6 案例分析与实现
本章小结
习题
第9章 排序
9.1 案例导引
9.2 插入排序
9.2.1 直接插入排序
9.2.2 折半插入排序
9.2.3 希尔排序
9.3 交换排序
……
内容摘要
本书通过案例导引，结合各种数据结构基本算法，配合微课视频的讲解，全面介绍了线性表、队列、堆栈、树、图等基本数据结构的概念、存储及算法实现，系统说明了各种查找及排序算法的实现和效率分析，在第10章给出了数据结构综合应用实例。书中各种算法采用C语言描述，注重程序设计风格。本书语言流畅，内容通俗易懂，算法描述力求精练易读；同时为了适应当前互联网学习、移动学习新浪潮，编者对本书中所描述的各种数据结构核心算法和部分案例录制了微课讲解视频，便于学生自学参考，帮助读者实现随时随地学习。本书可以作为计算机、信息等专业本科生数据结构课程的教材，也可作为广大计算机爱好者或软件开发人员的参考书。
主编推荐
本书在省级精品课程建设基础上编写，难度适中，适合本科院校教学要求。算法设计简明，叙述精练，案例丰富。配套资源齐全，包括微视频、课件、源代码、题库等。本书内容共10章，从第2~9章，以案例导引的方式引入相关数据结构的基本概念；在具体内容组织上，侧重求解问题的思路导引和具体算法的设计分析，并且在每章实例应用部分给出了导入案例的详细求解过程及其算法实现。
精彩内容
第3 章 chapter3 栈和队列 栈和队列广泛应用于计算机软硬件系统中。在编译系统、操作系统等系统软件和各 类应用软件中经常需要使用栈和队列完成特定的算法设计。它们的逻辑结构和线性表 相同,但它们是一种特殊的线性表。其特殊性在于运算操作受到了一定限制,因此栈和 队列又被称为操作受限的线性表。栈按“后进先出”的规则进行操作,队列则按“先进先 出”的规则进行操作。 【本章学习要求】 掌握:栈的基本概念,存储结构以及入栈、出栈等基本操作。 掌握:在处理实际问题中如何运用栈特点解决问题。 了解:栈在递归实现过程中的作用。 掌握:队列的基本概念,存储结构和入队、出队等基本操作。 了解:如何运用队列解决实际问题。 3.1案例导引 什么是栈,什么是队列? 可以用一句话描述:如果物品(数据结构里是数据)存放的 顺序和取用的顺序一致,是队列,反之,物品存放的顺序和取用顺序相反,是栈。 厨房中碗碟的垒放顺序是自下而上,取用的顺序是自上而下,这是生活中的栈式存 取结构。车站的购票通道中,旅客窗口购票的顺序是旅客排队加入购票通道的顺序,先 图3.1 弹匣 来先购票,顾客按照排队顺序依次进行购票,这是生活中队列式存取结构。 再如,枪械是士兵的必备武器,有两种很有代 表性的枪械,手枪和重机枪,这两种枪械通过发射 子弹进行射击,一般手枪使用弹匣,配备数发子弹 的弹匣,如图3.1所示。 手枪射击的过程中,会从弹匣中提取子弹, 提取子弹的顺序和压入子弹的顺序是恰好相 反的。 而重机枪一般采用弹链进行供弹,如图3.2 所示。 ◆ 62 数据结构（ C 语言版）(第 2 版·微课版) 弹链中,子弹按照线性方式顺序依次排列,机枪在射击的过程中,子弹按照排列的顺 序依次被射出枪管,这种存、取子弹的方式符合队列的模式。 数据结构课程中,不仅可以用栈和队列处理类似的简单问题;还有一些较复杂问题 的求解,同样需要栈和队列这两种特殊的数据结构。一般的方法是,找出问题自身隐含 的与某种数据结构的内在联系,再设计算法进行求解,下面举例说明。 1】 【案例3.迷宫问题。 迷宫问题是一个经典的问题,要求游戏者从迷宫入口开始,找出一条路径到达迷宫 的出口,游戏爱好者在一些探险类游戏里会经常遇到设置了复杂路径或者通道的迷宫, 掌握走迷宫的技巧是迷宫通关游戏的基本要求,图3. 3是一个游戏迷宫。 图3.弹链图3.迷宫 23 如何设计算法求解迷宫问题呢? 在迷宫存在路径的前提下,求解迷宫问题的要点有 两方面:一是要记住曾经走过的路径或者位置点;二是当遇到走不通的情形时,从当前位 置回退到最近一个曾经走过的位置,并重新寻找新的路径去走迷宫。如果从最近的回退 位置找不出走出迷宫的路径,从该位置继续回退至上一个位置,继续搜索路径,重复这样 的过程直至走出迷宫。这两点综合在一起正好可以利用栈来实现迷宫的路径搜索,因为 栈是后进先出的数据结构,最后保存在栈里的位置点,是最新刚走过的位置点,让它最先 出栈,正好满足了回退重新搜索路径的需要。 2】We 【案例3.b导航。 标准的Web浏览器包含前后翻页的功能,使用者在浏览网页的时候,可以根据当时 访问的需要,对曾经访问过的页面,进行回退或者前进恢复访问,方便了用户的使用。 浏览器是如何支持这样的功能的实现呢? 一般情况下,栈可以保存曾经走过的路径结点,可以用一个栈back_Stack来保存向 前浏览网页过程中所访问过的页面,当需要回退时,从栈里取出之前每一步访问过的页 面地址,重新让浏览器去解析,就可以实现访问路径的回退功能。 } S=Init_SeqStack(); /*初始化栈*/ if (!S) { printf("栈初始化失败"); return(0); } while (n) { Push_SeqStack(S,n%r); /*余数入栈*/ n=n/ r; /*商作为被除数继续*/ } while (!Empty_SeqStack(S)) /*直到栈空退出循环*/ { Pop_SeqStack(S,&x); /*弹出栈顶元素*/ printf("%d ",x); /*输出栈顶元素*/ } Destroy_ SeqStack(&S); /*销毁栈*/ } 当应用程序中需要一个与数据保存时顺序相反的数据时,通常使用栈。用顺序栈的 情况较多。 【例3.2】 利用栈实现迷宫的求解。 问题:这是实验心理学中的一个经典问题,心理学家把一只老鼠从一个无顶盖的大 7 2 ◆数据结构（C 语言版）(第2 版·微课版) 盒子的入口处赶进迷宫。迷宫中设置很多隔壁,对前进方向形成了多处障碍,心理学家 在迷宫的唯一出口处放置了一块奶酪,吸引老鼠在迷宫中寻找通路以到达出口。 求解思想:回溯法是一种不断试探且及时纠正错误的搜索方法。下面的求解过
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