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| 編輯推薦： |
1.针对应用型人才编制，内容选取得当；
2.有相关的针对性案例；
3.有相应的配套资源。
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| 內容簡介： |
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《数据结构与算法》课程目前在我校计算机科学专业、软件工程专业、人工智能专业、网络工程，物联网和电信、通信专业都有开设，同时也是计算机相关专业的专业核心必修课程。本课程的研究不仅涉及计算机硬件（编码理论、存储装置和存取方法）的研究范围，而且和计算机软件的研究有着密切的关系，是介于数学、计算机硬件和计算机软件之间的一门核心课程。在计算机及相关科学中，它不仅是程序设计的重要理论基础，而且是设计和实现操作系统、数据库系统和软件工程、计算机网络以及信息技术应用系统等课程的重要基础。因此该课程的学习质量将直接影响计算机软件系列课程的学习效果，该课程着重培养学生分析问题、解决问题的能力。随着互联网 和大数据时代的来临，将会面临着更多的软件人才的需求，本课程在计算机信息科学专业中为此类人才的培养起着至关重要的作用。
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| 關於作者： |
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1. 近5年承担的学术研究课题参与湖北省教育厅2014年高等学校省级教学研究项目---软件工程专业校企共赢2 1 1培养模式研究（2014417）项目排名第二； 2. 发表的教学研究论文及学术论文《数据结构算法课程开发内化教学方式探究》， 《中国校外教育》，第一作者，2013.12 《基于BS模式智能化排课系统的分析与设计》，《电子技术与软件工程》，独撰，2013.7 《切割文字全等矩形图片拼接算法的设计实现》，《软件导刊》，独撰，2015.9 《Unity引擎方式下3D对战型游戏的网络设计与开发》,《现代电子技术》，独撰，2015.12
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| 目錄：
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数据结构与应用算法教程目录目录
第1章绪论及C语言介绍1
1.1引言1
1.2数据结构的基本概念2
1.2.1数据结构的基本术语2
1.2.2数据的逻辑结构4
1.2.3数据的存储结构5
1.2.4数据类型与抽象数据类型6
1.3算法描述与分析8
1.3.1算法与算法描述8
1.3.2算法分析11
1.3.3算法的时间复杂度与空间复杂度12
1.4C语言相关知识回顾14
1.4.1函数的基本概念14
1.4.2结构体概述18
1.4.3数据结构的综合应用22
1.5小结24
习题125
第2章线性表的结构分析与应用27
2.1线性表的定义和运算27
2.2线性表的顺序存储结构29
2.2.1顺序表的定义29
2.2.2顺序表的实现与操作30
2.3线性表的链式存储结构36
2.3.1单链表的定义37
2.3.2单链表的实现与操作37
2.3.3双链表的定义与实现47
2.3.4双链表的操作47
2.3.5循环链表的定义与实现56
2.3.6循环链表的操作57
2.4链式结构的应用算法60
2.5线性表的顺序存储结构和链式存储结构的对比64
2.6小结65
2.7习题265
第3章栈和队列的结构分析与应用69
3.1栈的定义69
3.1.1栈的顺序存储和实现70
3.1.2顺序栈的操作71
3.1.3栈的链式存储和实现73
3.1.4链式栈的操作74
3.1.5顺序栈与链式栈的比较75
3.2栈的应用算法76
3.2.1栈与递归76
3.2.2栈与数制转换76
3.2.3栈与背包问题77
3.3队列的定义79
3.3.1队列的顺序存储和实现80
3.3.2循环队列的表达和实现81
3.3.3循环队列的操作82
3.3.4链式队列的表达和实现84
3.3.5链式队列的操作85
3.4队列的应用算法87
3.5小结90
习题390
第4章字符串的结构分析与应用93
4.1字符串及其类型定义93
4.1.1串及其相关术语93
4.1.2串的抽象数据类型94
4.2串的定长顺序存储94
4.2.1串的定长顺序存储结构94
4.2.2定长顺序串的基本操作95
4.3串的堆存储结构99
4.3.1堆存储结构99
4.3.2堆结构上的基本操作99
4.4串的链式存储结构100
4.4.1链式存储结构100
4.4.2链式结构上的基本操作101
4.5字符串的应用算法103
4.5.1KMP算法原理103
4.5.2KMP算法实现107
4.5小结109
习题4109
第5章二维数组及广义表的结构分析112
5.1二维数组的行存储和列存储112
5.2矩阵的压缩存储113
5.2.1特殊矩阵的压缩存储114
5.2.2稀疏矩阵的压缩存储116
5.3广义表的概念122
5.3.1广义表常用表示122
5.3.2广义表的深度122
5.3.3广义表的基本运算123
5.3.4广义表的存储结构123
5.4矩阵的应用算法124
5.5小结125
习题5125
第6章树和二叉树128
6.1树的定义和术语128
6.1.1树的定义128
6.1.2树的逻辑表示方法129
6.1.3树的基本术语129
6.2二叉树131
6.2.1二叉树的定义和性质131
6.2.2二叉树的存储结构133
6.3二叉树的遍历136
6.3.1二叉树的递归遍历算法137
6.3.2二叉树的非递归遍历算法143
6.3.3二叉树的层次遍历算法150
6.4二叉树遍历算法的应用152
6.4.1查找数据元素152
6.4.2统计叶子节点的数目154
6.4.3求二叉树深度156
6.5线索化二叉树157
6.5.1线索二叉树的定义及结构157
6.5.2线索二叉树的基本操作及算法实现159
6.6树的存储结构162
6.6.1树的双亲表示法163
6.6.2树的孩子表示法165
6.6.3树的孩子兄弟表示法169
6.7树、森林与二叉树的转换170
6.7.1树转化为二叉树171
6.7.2森林转化为二叉树171
6.8树和森林的遍历172
6.9哈夫曼树及其应用173
6.9.1哈夫曼树的相关定义173
6.9.2哈夫曼树的构造173
6.9.3哈夫曼树的实现174
6.9.4哈夫曼编码177
6.9.5哈夫曼树及编码的完整算法179
6.10树结构的应用算法183
6.10.1回溯法183
6.10.2《移动迷宫》游戏算法187
6.11小结192
习题6192
第7章图的结构分析与应用197
7.1图的概念和术语197
7.2图的存储结构200
7.2.1邻接矩阵表示法200
7.2.2邻接表表示法202
7.3图的遍历205
7.3.1深度优先搜索遍历205
7.3.2广度优先搜索遍历207
7.3.3图遍历的应用算法208
7.4无向图的应用210
7.4.1生成树和生成森林211
7.4.2最小生成树211
7.5有向图的应用216
7.5.1拓扑排序216
7.5.2最短路径求解算法219
7.6小结224
习题7224
第8章查找的分析与应用228
8.1查找的基本概念228
8.2线性表的查找230
8.2.1顺序查找法230
8.2.2折半查找法231
8.2.3分块索引查找法234
8.2.4线性表查找的性能对比及分析235
8.3静态查找法的应用算法236
8.3.1使用折半查找法实现学生信息查询模块的设计236
8.3.2静态树表优化查找算法237
8.4树表的查找240
8.4.1二叉排序树240
8.4.2二叉排序树的查找241
8.4.3二叉排序树的插入及构建241
8.4.4二叉排序树的删除242
8.4.5二叉排序树的查找性能分析245
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| 內容試閱：
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《数据结构》课程是计算机及相关专业的核心基础课程，与计算机硬件（编码理论、存储装置和存取方法）和软件均有着密切的关系，因此可以认为数据结构是介于数学、计算机硬件和计算机软件之间的交叉学科课程。在计算机科学中，它不仅是程序设计的重要理论基础，而且是设计和实现操作系统、数据库系统和大型应用系统的重要基础。因此该课程的学习质量将直接影响计算机软件系列课程和信息类课程的学习效果。
如果你打算今后从事软件开发，或从事计算机科研、教学等工作，你必须要学好数据结构这门课程，因为以下几点理由：（1）数据结构作为计算机专业的专业基础课，是计算机考研的必考科目之一，你如果打算报考计算机专业的研究生，你必须要学好它；（2）数据结构是计算机软考、计算机等级考试等相关考试的必考内容之一，你要是顺利通过这些考试，你也必须学好它；（3）数据结构还是你今后毕业，进入各软件公司、事业单位的必考内容之一，你想要找到好工作，也必须学好它。
即使你没有以上考虑，作为一名计算机人士，数据结构是其他后续计算机专业课程的基础，许多课程都会用到数据结构知识。有如此多的理由，你必须要掌握好数据结构。
《数据结构》课程通过课堂讲授和上机操作，使学生学会分析研究计算机加工的数据结构的特性，以便为应用涉及的数据选择适当的逻辑结构、存储结构及相应的算法，并初步掌握算法的时间分析和空间分析的技术。在计算机相关专业中，本课程的学习过程也是复杂程序设计的训练过程，要求学生编写的程序结构清楚和正确易读，符合软件工程的规范。在电信相关专业中，学习本课程主要是为日后进行数值分析及图像处理时用到的编程方式进行基于数据抽象和算法的训练过程。其主旨是为今后运用算法进行工程设计打下基础。
本书是作者根据自己的教学经验总结，为计算机类本科学生编写的教材。作者在教学过程中发现，大多数学生在初学数据结构时，容易误解算法与程序之间的关系，经常会把书中的算法当作程序直接在编译器上进行运行测试。为了解决这个问题，本书采用C语言作为数据结构和算法的描述语言，并且对关键的算法都安排了完整的C语言程序供学生上机实习参考。书中给出的每一个算法都是完整的，在Visual Studio Code下编译通过。
本书共分9章，第1章介绍了数据结构的基本概念和算法分析的初步知识，回顾了C语言程序设计的基础知识；第2章到第5章介绍了线性表、栈和队列、串、数组和广义表等线性结构的基本概念及常用算法的实现；第6章和第7章介绍了非线性结构的树、二叉树、图等数据结构的存储结构和不同存储结构上的一些操作的实现；第8章介绍了各种查找表及查找方法；第9章介绍了各种排序算法。本书计划学时为64学时左右，其中上机实习为32学时左右。
本教材第2、4、6、9章由黄薇组织，第1章由武昌理工学院吴亮组织编写，第3章由张硕组织编写，第5章由彭玉华组织编写，第7、8章由首义学院吴奕及华中科技大学吴亮组织编写，全书章节代码的编写调试由曾辉参与完成。在编写过程中，得到武昌理工学院、华中科技大学、首义学院领导教师的大力支持，提供了大量来自于教学一线的程序范例，在此一并感谢。
由于编者水平所限，教材中存在缺点和不足的情况在所难免。实践是检验真理的唯一标准，在具体教学实践中，我们会不断完善和修改，并期待专家、同行及同学们提出批评，更希望教师们能创造性地使用，使本套教材更加充实和完善。
编者
2019年5月
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