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第0章　C＋＋程序设计基础1

0.1　程序的结构1

0.2　函数2

0.2.1 函数参数3

0.2.2　函数的返回值5

0.2.3　重载6

0.3　类7

0.3.1　访问权限9

0.3.2　构造函数和析构函数9

0.3.3　运算符重载9

0.3.5　分辨符10

0.3.4　友元10

0.3.6　内联函数11

0.3.7　默认值11

0.3.8　派生类和继承性11

0.3.9　多态性和虚函数13

0.3.10　纯虚函数和抽象类15

0.3.11　结构体15

0.3.12　对象15

0.4　通用化的软件设计15

0.4.1　抽象数据类型16

0.4.2　模板16

0.5　动态申请和动态释放内存17

习题18

1.1　数据结构的基本概念20

第1章　绪论20

1.2　抽象数据类型和软件构造方法23

1.3　算法及其时间复杂度24

1.3.1　算法24

1.3.2　算法设计目标26

1.3.3　算法时间效率的度量26

1.4　算法书写规范30

习题31

2.1　线性表抽象数据类型33

2.1.1　线性表的定义33

第2章　线性表33

2.1.2　线性表抽象数据类型34

2.2　顺序表类35

2.2.1　顺序表的存储结构35

2.2.2　顺序表类定义36

2.2.3　顺序表类实现36

2.2.4　顺序表类方法的效率分析39

2.2.5　顺序表类应用举例40

2.3　单链表类42

2.3.1　单链表的结构42

2.3.2　单链表的动态内存分配方法45

2.3.3　结点类的定义和实现45

2.3.4　单链表类的定义和实现46

2.3.6　单链表应用举例50

2.3.5　单链表操作的效率分析50

2.4　循环单链表51

2.5　双向链表52

2.6　静态链表53

2.7　设计举例54

2.7.1　顺序表设计举例54

2.7.2　单链表设计举例55

习题59

第3章　堆栈和队列62

3.1　堆栈62

3.1.1　堆栈的基本概念62

3.1.3　顺序堆栈类64

3.1.2　堆栈抽象数据类型64

3.1.4　链式堆栈类66

3.2　堆栈应用69

3.2.1　括号匹配问题69

3.2.2　表达式计算问题71

3.3 队列75

3.3.1　队列的基本概念75

3.3.2　队列抽象数据类型76

3.3.3　顺序队列76

3.3.4　顺序循环队列类78

3.3.5　链式队列类79

3.3.6　队列的应用82

3.4　优先级队列83

3.4.1　顺序优先级队列类84

3.4.2　优先级队列的应用86

习题87

第4章　串90

4.1　串的基本概念、抽象数据类型和C＋＋语言的串函数90

4.1.1　串的基本概念90

4.1.2　串的抽象数据类型91

4.1.3　C＋＋语言的串函数92

4.2　串的存储结构94

4.2.1　串的顺序存储结构94

4.2.2　串的链式存储结构95

4.3　顺序串类96

4.3.1　顺序串类的定义96

4.3.2　构造函数和析构函数97

4.3.3　插入、删除和取子串成员函数98

4.3.4　常用操作符重载99

4.3.5　逻辑操作符重载101

4.3.6　顺序串类的测试102

4.4　串的模式匹配算法103

4.4.1 Brute-Force算法103

4.4.2　KMP算法105

4.4.3　Brute-Force算法和KMP算法的运行效率比较110

习题112

第5章　数组114

5.1　数组的基本概念114

5.1.1　数组的定义114

5.1.3　数组抽象数据类型115

5.1.2　数组的实现机制115

5.2　动态数组类116

5.3　特殊矩阵119

5.3.1　特殊矩阵的压缩存储120

5.3.2　n阶对称矩阵顺序表类121

5.4　稀疏矩阵124

5.4.1　稀疏矩阵的压缩存储124

5.4.2　三元组顺序表类124

5.4.3　三元组链表130

习题131

第6章　递归算法133

6.1　递归的概念133

6.2　递归算法的执行过程135

6.3　递归算法的设计方法137

6.4　递归过程和运行时栈140

6.5　递归算法的效率分析141

6.6　递归算法到非递归算法的转换143

6.7　设计举例146

6.7.1　一般递归函数设计举例146

6.7.2　回溯法及其设计举例149

习题154

第7章　树和二叉树156

7.1　树156

7.1.1　树的定义156

7.1.2　树的表示方法158

7.1.4　树的存储结构159

7.1.3　树的抽象数据类型159

7.2.1　二叉树的定义162

7.2　二叉树162

7.2.2　二叉树抽象数据类型163

7.2.3　二叉树的性质163

7.2.4　二叉树的存储结构164

7.3　以结点类为基础的二叉树设计166

7.3.1　二叉树的结点类167

7.3.2　二叉树的遍历168

7.3.3　二叉树遍历的应用170

7.3.4　应用举例172

7.3.5　非递归的二叉树遍历算法174

7.4　二叉树类175

7.5.1　二叉树遍历游标类178

7.5　二叉树的分步遍历178

7.5.2　二叉树中序遍历游标类179

7.5.3　二叉树层序遍历游标类183

7.6　线索二叉树185

7.7　哈夫曼树187

7.7.1　哈夫曼树的基本概念187

7.7.2　哈夫曼编码问题189

7.7.3　哈夫曼编码的软件设计190

7.8　树与二叉树的转换195

7.9　树的遍历196

习题197

8.1.1　图的基本概念199

第8章　图199

8.1 图的基本概念和抽象数据类型199

8.1.2　图的抽象数据类型202

8.2　图的存储结构202

8.2.1 图的邻接矩阵存储结构202

8.2.2　图的邻接表存储结构204

8.3　邻接矩阵图类204

8.4　图的遍历210

8.4.1 图的深度和广度优先遍历算法210

8.4.2　图的深度和广度优先遍历函数实现211

8.5　最小生成树214

8.5.1　最小生成树的基本概念214

8.5.2　普里姆算法215

8.5.3　克鲁斯卡尔算法219

8.6　最短路径220

8.6.1　最短路径的基本概念220

8.6.2　从一个顶点到其余各顶点的最短路径221

8.6.3　每对顶点之间的最短路径225

习题226

第9章　排序228

9.1　排序的基本概念228

9.2　插入排序230

9.2.1　直接插入排序230

9.2.2　希尔排序233

9.3.1　直接选择排序234

9.3　选择排序234

9.3.2　堆排序236

9.4　交换排序240

9.4.1 冒泡排序240

9.4.2　快速排序242

9.5　归并排序244

9.6　基数排序247

9.7　性能比较249

习题250

第10章　查找252

10.1　查找的基本概念252

10.2.1　顺序表253

10.2　静态查找表253

10.2.2　有序顺序表254

10.2.3　索引顺序表256

10.3　动态查找表259

10.3.1　二叉排序树259

10.3.2　B－树267

10.4　哈希表271

10.4.1　哈希表的基本概念271

10.4.2　哈希函数构造方法273

10.4.3　哈希冲突解决方法274

10.4.4　哈希表类276

习题280

附录　部分典型习题解答281

参考文献292