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21世纪高等学校计算机专业核心课程规划教材数据结构(C语言描述)(第2版)/徐孝凯 版权信息
- ISBN：9787302499510
- 条形码：9787302499510 ; 978-7-302-49951-0
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>
21世纪高等学校计算机专业核心课程规划教材数据结构(C语言描述)(第2版)/徐孝凯 本书特色
《数据结构(C语言描述)(第2版)》继承**版整齐划一、深入浅出、条理有序、分析透彻、注重实例、便于阅读和自学的特点。改版后，内容更实用，逻辑性和系统性更强，文字叙述更规范，算法描述更优化、简洁，全书的体系结构更加科学合理 本书是专门针对普通高等院校开设数据结构课程而编写的教学用书，主要介绍和叙述数据结构的基本知识，而不是面面俱到、包罗万象，目的是让学生们在有限的时间内，能够尽量学到*基本*常用的知识，为以后学习其他课程或进一步深造奠定坚实的基础。
21世纪高等学校计算机专业核心课程规划教材数据结构(C语言描述)(第2版)/徐孝凯 内容简介
本书是利用C语言编写的一本数据结构教材，适合在学习C语言之后使用。书中介绍了各种常用的数据结构、对应的存储结构，以及对其进行各种典型运算的方法和算法； 并给出了丰富而实用的算法实例，这些实例都具有很好的可读性、结构化、模块化和时空有效性。通过深入学习和领会，能够大大提高读者的软件开发和设计能力。本书适合作为各级各类学校数据结构课程的教材或教学参考书，也适合软件开发人员参考。
21世纪高等学校计算机专业核心课程规划教材数据结构(C语言描述)(第2版)/徐孝凯 目录
目录
第1章绪论
1．1基本概念
1．2算法描述
1．3算法评价
习题
第2章集合
2．1集合的定义和运算
2．2集合的顺序存储结构和操作实现
2．3集合的链接存储结构和操作实现
2．3．1链接存储集合的概念
2．3．2集合运算在链接存储结构下的操作实现
习题
第3章线性表
3．1线性表的定义和运算
3．2线性表的顺序存储结构和操作实现
3．3链接存储的一般概念和方法
3．4线性表的链接存储结构和操作实现
习题
第4章栈和队列
4．1栈的定义和运算
4．2栈的顺序存储结构和操作实现
4．3栈的链接存储结构和操作实现
4．4栈的简单应用举例
4．5算术表达式的计算
4．5．1算术表达式的两种表示
4．5．2后缀表达式求值的算法
4．5．3把中缀表达式转换为后缀表达式的算法
4．6栈与递归
4．7队列
4．7．1队列的定义和运算
4．7．2队列的顺序存储结构和操作实现
4．7．3队列的链接存储结构和操作实现
4．7．4队列的应用简介
习题
第5章树和二叉树
5．1树的概念
5．1．1树的定义
5．1．2树的表示
5．1．3树的基本术语
5．1．4树的性质
5．2二叉树
5．2．1二叉树的定义
5．2．2二叉树的性质
5．2．3二叉树的抽象数据类型
5．2．4二叉树的存储结构
5．3二叉树遍历
5．4二叉树其他运算
5．5树的存储结构和运算
5．5．1树的抽象数据类型
5．5．2树的存储结构
5．5．3树的运算
习题
第6章二叉树应用
6．1二叉搜索树
6．1．1二叉搜索树的定义
6．1．2二叉搜索树的抽象数据类型
6．1．3二叉搜索树的运算
6．2堆
6．2．1堆的定义
6．2．2堆的抽象数据类型
6．2．3堆的存储结构
6．2．4堆的运算
6．3哈夫曼树
6．3．1基本术语
6．3．2构造哈夫曼树
6．3．3哈夫曼编码
习题
第7章图
7．1图的概念
7．1．1图的定义
7．1．2图的基本术语
7．1．3图的抽象数据类型
7．2图的存储结构
7．2．1邻接矩阵
7．2．2邻接表
7．2．3边集数组
7．3图的遍历
7．3．1深度优先搜索遍历
7．3．2广度优先搜索遍历
7．3．3非连通图的遍历
7．3．4图的遍历算法的上机调试
7．4图的其他运算
习题
第8章图的应用
8．1图的生成树和*小生成树
8．1．1生成树和*小生成树的概念
8．1．2普里姆算法
8．1．3克鲁斯卡尔算法
8．2*短路径
8．2．1*短路径的概念
8．2．2从图中一顶点到其余各顶点的*短路径
8．2．3图中每对顶点之间的*短路径
8．3拓扑排序
8．3．1拓扑排序的概念
8．3．2拓扑排序算法
8．4关键路径
8．4．1顶点事件的发生时间
8．4．2计算关键路径的方法和算法
习题
第9章查找
9．1查找的概念
9．2顺序表查找
9．2．1顺序查找
9．2．2二分查找
9．3索引查找
9．3．1索引的概念
9．3．2索引查找算法
9．3．3分块查找
9．4散列查找
9．4．1散列的概念
9．4．2散列函数
9．4．3处理冲突的方法
9．4．4散列表的运算
9．5B树查找
9．5．1B树定义
9．5．2B树查找
9．5．3B树插入
9．5．4B树删除
习题
第10章排序
10．1排序的基本概念
10．2插入排序
10．2．1直接插入排序
10．2．2希尔排序
10．3选择排序
10．3．1直接选择排序
10．3．2堆排序
10．4交换排序
10．4．1气泡排序
10．4．2快速排序
10．5归并排序
10．6各种内排序方法的比较
10．7外排序
10．7．1外排序概念
10．7．2外排序算法
习题
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21世纪高等学校计算机专业核心课程规划教材数据结构(C语言描述)(第2版)/徐孝凯 节选
第3章线性表 3．1线性表的定义和运算 1． 线性表的定义 线性表(linear list)是具有相同属性的数据元素的一个有限序列，该序列中的元素值允许出现重复，各元素之间存在着线性关系。该序列中元素的个数称为线性表长度。线性表长度可以为0，表明它是一个空表，即不含有任何元素。若线性表为一个非空表，则一般表示为： (a1,a2,…,ai,ai+1,…,an) 一个线性表用一对圆括号括起来，线性表中的**个元素a1称为表头元素，an称为表尾元素，线性表长度n大于等于0。 通常可以为一个线性表命名，即用一个标识符表示，此标识符通常采用大写。如可把上面这个线性表用A表示，即A=(a1,a2,…,ai,ai+1,…,an)。 线性表中的元素通常是按照其值或某个域的值(如关键字域的值)有序排列的，也就是说，线性表元素是按照前后位置线性有序的，即第i个元素ai在逻辑上是第i+1个元素ai+1的前驱，而反过来，第i+1个元素ai+1又是第i个元素ai的后继(1≤i＜n)。线性表中的**个元素只有后继没有前驱，而*后一个元素则只有前驱没有后继，其余每个元素既有一个前驱也有一个后继。 线性表中的元素是线性有序的，用二元组表示为 linear_list=(A,R) 其中 A={ai|1≤i≤n, n≥0, ai∈ElemType} R={ | 1≤i≤n-1} 对应的逻辑图如图31所示。 图31线性表的逻辑结构示意图 线性表的逻辑结构是线性结构，它是线性结构数据的一种简略表示。如对于第1章中讨论的线性数据结构linear可用线性表表示为： (05，01，03，08，02，07，04，06，09，10) 因此，以后对线性表的讨论就代表了对任何线性结构数据的讨论。 在日常生活中所见到的各种各样的表都是线性表的例子，如人事档案表、职工工资表、学生成绩表、图书目录表、列车时刻表、产品目录表等。每一种这样的表通常都以记录登记的先后次序排列，或以关键字(即某个域的值)升序或降序排列。如职工工资表按职工号字段的升序排列，学生成绩表按学生号字段的升序排列，列车时刻表按开出时间字段的升序排列等。 线性表中的元素个数和内容通常是变化的，但元素之间的逻辑关系应保持不变，当从一个位置上删除一个元素后，其后的所有元素都要依次前移一个位置，同样，当向一个位置插入一个元素前，该位置及以后的所有元素都要依次后移一个位置。保持元素之间的次序不变是线性表同集合的根本区别所在，从集合中删除一个元素后，不需依次移动元素，只需简单地用*后一个元素来填补； 向集合插入元素不需要考虑插入位置，因而不需要移动任何元素，只要简单地放到顺序存储的末尾或链接存储的表头即可。 2． 线性表的抽象数据类型 线性表的抽象数据类型同样由数据和操作这两个部分组成。数据部分为一个线性表，假定用标识符L表示，它可以采用任一种存储结构实现，为了算法需要和便于参数传递，假定将把它定义为一种指针类型。操作部分包括插入、删除、查找、修改、排序、遍历输出等对线性表的典型运算。利用这些典型运算的算法，可以很容易编写出对线性表的其他任何运算的算法。 线性表的抽象数据类型可定义如下。 ADT LIST is Data: 一个指向线性表的指针L，假定用标识符List表示线性表的抽象存储类型 Operation: void initList(List* L int ms); //初始化线性表为空 int getList(List* L, ElemType* item, int pos); //带回表中第pos个元素值 int findList(List* L, ElemType* item); //从表中查找元素并带回 int modifyList(List* L, ElemType item); //修改表中的元素值 int insertList(List* L, ElemType item, int k); //向表中指定位置插入元素 int deleteList(List* L, ElemType* item); //从表中删除元素并带回 int emptyList(List* L); //判断线性表是否为空 int lengthList(List* L); //求出线性表长度 void outputList(List* L); //遍历输出线性表 List* sortList(List* L); //返回按值有序排列的表 void clearList(List* L); //清除线性表中的所有元素 end LIST 3． 线性表运算举例 假定一个整型数组a［5］={25,38,19,42,33},x=60,y=19，则对线性表L可进行如下运算。 initList(L,10); //初始化L为一个空表，其存储表数组的长度为10 for(i=0; i insertList(L,a［i］,0); //假定参数k的值为0，表示向线性表末尾插入元素 deleteList(L,&y); //从线性表L中删除元素19，L变为{25,38,42,33} insertList(L,x,2,); //向L中第2个位置插入x，L变为{25,60,38,42,33} R=sortList(L); //对L中的元素按值排序生成一个新的有序表返回 //返回后赋给R，则R为{25,33,38,42,60}，L不变 clearList(L); //清除L中的所有元素，使之变为空表 3．2线性表的顺序存储结构和操作实现 同集合的顺序存储结构一样，线性表的顺序存储结构也是利用一个数组来实现的，为了保存线性表的长度也需要定义一个整数变量，同样也需要定义一个符号常量来存储数组长度，亦即所能表示的线性表的*大长度。这三个对象可以定义如下： #define MaxSize 20 //定义存储线性表元素的数组长度 ElemType list［MaxSize］; //定义存储线性表所有元素的数组 int len; //定义保存线性表当前长度的变量 线性表中的每个元素将依次被存入到一维数组list中，具体地说，线性表中**个元素a1被存入到list［0］中，第二个元素a2被存入到list［1］中，以此类推，*后一个元素an被存入到list［n-1］中。在这种顺序存储结构中，线性表元素之间的线性关系就通过存储位置之间的先后下标关系自然地反映出来，即list［i］的前驱元素是它的前一个存储位置上的元素list［i-1］，后继元素是它的后一个存储位置上的元素list［i+1］，下标为0的元素没有前驱，下标为len-1的元素没有后继。 为了对线性表操作方便，通常把上面的三个量用一个结构类型来定义，并要求对存储线性表的数组存储空间采用动态分配，假定结构类型名用SequList表示，则具体定义类型如下。 struct SequList { //定义顺序存储线性表的结构类型 ElemType *list; //指向动态数组空间的指针 int len; //保存线性表的当前长度 int MaxSize; //保存list数组的长度 }; 通过下面的类型重定义语句，可以把线性表的抽象存储类型List具体定义为struct SequList类型，即顺序存储线性表的结构类型。 typedef struct SequList List; 下面依次给出在线性表的顺序存储的情况下，对线性表的每种运算的算法(即操作实现)。 1． 初始化线性表为空 同对集合进行初始化的操作一样，对线性表的初始化操作也要为保存线性表动态分配数组存储空间，并由list指针所指向，同时设置线性表长度len的值为0，表示当前为一个空表。初始化线性表算法的具体定义如下。 void initList(List* L, int ms) {//初始化线性表，分配动态存储和置为空表 if(msMaxSize=10; //若ms的值小于10，则设置数组长度为10 else L->MaxSize=ms; //若ms的值大于等于10，则设置其为ms的值 L->list=calloc(L->MaxSize,sizeof(ElemType)); //动态分配线性表空间 if(!L->list) {printf("动态空间用完!＼n"); exit(1);} //分配失败退出 L->len=0; //初始把线性表置为空 } 2． 得到线性表中第pos个元素的值 线性表中的第pos个元素被对应存储在list数组中下标为pos-1的位置上，此算法的pos的有效值应大于等于1和小于等于线性表的实际长度，若超出此范围则返回空指针，否则，由第pos个元素值生成一个动态元素结点，返回该结点指针。 int getList(List* L, ElemType* item, int pos) {//通过参数item带回线性表L中第pos个元素值并返回1，否则返回0 //检查pos值是否在有效范围内 if(posL->len) return 0; //用参数item带回线性表中第pos个元素的值 else {*item=L->list［pos-1］; return 1;} } 3． 从线性表中查找与item值相匹配的**个元素并由参数带回 从线性表中查找元素分为顺序查找和二分查找(又称折半查找、对分查找等，待以后介绍)两种。若线性表中的元素不是按其值或关键字有序排列，则只能采用顺序查找，否则可以采用二分查找。若采用顺序查找，它将从表头开始依次比较每个元素，当找到与item值或某个域的值相匹配的**个元素时表明查找成功，则用item带回其值并返回1； 若比较完所有元素后没有找到待查元素，则表明查找失败，应返回0。 在顺序存储的线性表上进行顺序查找的算法描述为： int findList(List* L, ElemType* item) {//从L中查找与item相匹配的**个元素，并由参数带回 //顺序查找值为item的元素，若查找成功则退出循环 int i=0; L->list［L->len］=*item;//将待查值保存到线性表末尾作为"岗哨" while(L->list［i］!=*item) i++; //当元素类型为结构时应比较其关键字域 //当查找成功时带回该元素值并返回1，否则返回0 if(ilen) {*item=L->list［i］; return 1;} else return 0; } 4． 修改线性表中与item值相匹配的**个元素值 此运算操作要求从顺序存储的线性表中首先查找出与item值相匹配的**个元素，通常是通过关键字是否相等的比较来查找相匹配的元素，然后用新值item修改原有值。利用此算法时，其线性表中的元素类型是包含多个成员域的记录结构类型，如对于一个保存学生成绩记录的线性表来说，要按照学生号作为关键字修改某个学生记录中的成绩值，就需要调用此算法，用该学生新的成绩记录值作为实参，算法执行结束后，该学生的原有记录将被新记录所取代，从而达到修改学生记录成绩的目的。此运算操作的算法描述如下。 int modifyList(List* L, ElemType item) {//修改线性表中与item值相匹配的**个元素值 int i=0; L->list［L->len］=item; //将修改值保存到线性表末尾作为"岗哨" while(L->list［i］!=item) i++; //当元素类型为结构时应比较其关键字域 //比较表达式可能被修改为L->list［i］.key!=item.key if(ilen) {L->list［i］=item; return 1;} else return 0; } 5． 向线性表中给定位置插入一个元素 向线性表L中的指定位置k插入一个元素item时，若给定值k在有效范围以内，则可以进行插入，否则不能进行插入，当插入成功时返回1，否则返回0。参数k的有效值范围是［0,L>len+1］，假定k的值取0或L>len+1时，则把item值插入到表尾，而当k取1~L>len之间任一个值时，则把item值插入到线性表L中的第k个元素的位置上，原来第k个元素及后面所有元素均需要后移一个位置。当然在插入时，若原有的动态数组空间即将用完，则需要重新分配更大的动态数组空间。 下面给出在顺序存储的线性表中按给定位置插入新元素的算法。
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