数据结构案例教程（C/C++版）第2版_陈波于泠_9787111758655

本书共9章，围绕线性表、栈和队列、字符串、矩阵和广义表、树和二叉树、图等典型数据结构，介绍了基本概念、逻辑结构、存储结构、操作运算及算法实现、算法分析、案例应用，以及查找和排序这两种最基本操作的多种算法实现方法及性能分析。书中使用C语言定义各种数据结构，使用C/C 代码描述算法。
本书的每章以若干典型的导学案例为主线，由知识学习能力培养和能力提高等部分组成。围绕导学案例，引导学习者思考问题、对实际问题进行抽象建模、实现模型和应用模型。每章均附有小结、思考与练习、应用实战和学习目标检验。附录给出了考研考试大纲（数据结构部分）、Visual Studio 2022集成开发环境的安装与使用。同时，配套提供了课程期中考试和期末考试样卷（共3套）、课程设计题、实验及课程设计报告模板、学习资源链接，以及思考与练习参考解答等资源。
本书可作为高等院校计算机科学与技术、软件工程等相关专业数据结构课程的教材，以及研究生入学考试辅助用书，也可供计算机软件开发人员或编程爱好者参考和使用。

数据结构是高等院校计算机科学与技术、软件工程等相关专业的核心课程之一，是计算机科学与技术、软件工程等专业研究生考试的必考科目之一，也是IT公司面试和笔试考核的主要内容。数据结构主要分析计算机中数据组织的方式和相关操作算法，涉及数据的存储结构和算法的基本概念与技术，包括线性表、栈和队列、字符串、矩阵和广义表、树和二叉树、图等常用数据结构及相关算法，以及排序和查找等算法技术。本课程既是对前导的程序设计类课程、离散数学等课程的深入和拓展，也为深入学习数据库、操作系统、计算机网络等后续专业课程奠定了必要的理论与实践基础。
本书第1版出版迄今已逾8年，受到了广大读者的欢迎，被百余所高校选为教材。这几年随着我们主讲的国家级一流本科课程数据结构的建设，本书从内容组织、体例编排和配套资源三大方面进行了修订与完善。
（1）更新全书内容，引导创新思维
数据结构是一门直接面向实际应用、解决实际问题的课程，它的教学目标是让学习者学会从复杂工程问题入手，分析研究计算机加工的数据结构的特性，以便能为实际问题所涉及的数据选择适当的逻辑结构、存储结构及其相应的操作算法，并掌握时间和空间复杂度分析技术。
编者从事数据结构课程的教学近30年，深切了解学习者对于学习数据结构课程的普遍体会：概念难理解、算法难设计、编程难实现、知识难应用。如何帮助学习者实现两个跨越从实际应用问题到数据结构抽象的跨越和从数据结构概念到程序实现的跨越，是我们一直努力的目标。
本书第1版采用了问题导学模式，这是一种以导学案例创设学习情境，以问题解决为主线，以学生学习为主体，帮助学生在解决问题的过程中掌握知识、培养能力、发展思维的教学模式。本次修订在此基础上对内容又做了更新和完善，主要体现在以下5个方面。
1）更新了部分导学案例。面向新工科建设和发展需求，紧密跟踪人工智能、大数据等IT新技术及应用，对部分案例做了更新。例如，第4章字符串中网络不良信息过滤案例，第5章矩阵的个性化推荐系统中的用户评分表案例，第9章排序的网络购物中的商品排序案例等。
2）重新组织了教学内容。每章以若干典型的导学案例为主线，由知识学习能力培养和能力提高等部分组成。浅入深出、循序渐进，引导学习者分析案例问题中的已知信息，提炼数据及数据之间的关系（数据的逻辑结构），选择合适的存储方式（数据的存储结构）将待处理的数据保存到计算机中，然后在存储结构之上按照自顶向下逐步细化的方法设计算法，给出程序实现，并进行测试和调试分析。
3）有机融入了思政元素。本书在注重算法能力培养的同时也注重价值引领，充分挖掘问题解决和算法设计与实现中的思政元素，将之有机地融入学习任务中，使学习者在潜移默化中受到教育，培养其社会责任感、政治认同感，塑造其价值观和人生观，提升其文化素养、法制意识和道德修养，启迪他们关注国家、社会发展中的现实问题，善于进行问题抽象、设计及实现，激发问题发现、不懈探究等意识，培养其工匠精神和创新精神。每章最后增加了从知识、能力、素养、思政4个方面给出的学习目标检验表。
4）紧扣考研大纲。本书服务升学求职的实际需求，根据《全国硕士研究生招生考试计算机科学与技术学科联考计算机学科专业基础综合考试大纲》的新要求，增加了红黑树、外部排序、并查集等内容，课后思考与练习增加了近几年的联考真题、IT面试真题、蓝桥杯软件设计大赛试题等，既适合参加全国联考的考生及参加院校自主命题的考生进行学习和考试准备，也适用于备战IT行业求职面试、计算机程序设计与算法竞赛。全书设置了选择题、填空题、简答题、算法设计题、应用实战题等多种类型的题目，约400道。同时给出了3套期中和期末考试样卷供学生自测和教师选用，以及计算机程序设计能力测试及学习资源链接，还有思考与练习题较详细的解答，有助于学习者自主学习和提高。
5）强化了数据结构要素。数据的逻辑结构、存储结构和操作算法是数据结构的3个要素。本书在内容组织和介绍的过程中强化了这3个要素，学习者能更加深刻地理解数据结构的概念并熟练应用于解决实际问题。有关逻辑结构在基于数组（顺序存储）和链表（链式存储）这两种存储方式下所设计形成的多种存储结构见下表，有关经典算法设计策略介绍的安排见下面的知识图谱。章节数据结构要素关系特点逻辑结构基本存储结构实际常见存储结构23456789数据元素关系线性的结构数据元素关系分层的非线性结构数据元素关系任意的非线性结构数据元素处理数据元素处理线性操作受限操作受限元素特殊元素扩展元素扩展分层任意线性表栈队列字符串矩阵广义表树二叉树图查找排序数组（顺序存储）
链表（链式存储）顺序表或链表顺序栈或链栈顺序队列或链队列字符数组二维数组、三元组和十字链表扩展链表双亲表示法、多叉链表、孩子
链表、孩子兄弟、并查集一维数组、二叉链表、堆邻接矩阵、邻接表、逆邻接表顺序表、索引表、哈希表顺序表、堆、败者树
（2）创新编写体例，激发理性思维
本书注重对学习者理性思维的引导。按照建构主义的学

前言
第1章绪论
导学案例1：数据在计算机中如何组织
导学案例2：程序的效率如何改进
11知识学习
111数据结构课程的研究内容
112数据的结构
113算法与算法分析
12能力培养
121导学案例问题1-4、1-5和1-6的数据结构
122导学案例2的时间复杂度
13能力提高
131算法时间复杂度分析
132算法执行时间测试
本章小结
思考与练习
应用实战
学习目标检验
第2章数据元素关系线性的结构：线性表
导学案例1：实现一个简易的学生信息管理系统
导学案例2：实现一个简易的物资信息管理系统
21知识学习
211线性表的概念
212线性表的顺序存储及基本操作
213线性表的链式存储及基本操作
22能力培养
221导学案例1的顺序表实现
222导学案例1的单链表实现
23能力提高
231顺序表的其他操作
232单链表的其他操作
233顺序表和单链表的综合比较
本章小结
思考与练习
应用实战
学习目标检验
第3章操作受限的线性表：栈和队列
导学案例1：数制转换
导学案例2：排队叫号系统
31知识学习
311栈
312队列
32能力培养
321导学案例1的实现
322导学案例2的实现
33能力提高
331栈的其他应用
332队列的其他应用
本章小结
思考与练习
应用实战
学习目标检验
第4章数据元素特殊的线性表：字符串
导学案例：网络不良信息过滤
41知识学习
411字符串的概念
412字符串的存储结构
413字符串的操作算法
42能力培养：导学案例的实现
43能力提高：KMP模式匹配算法
本章小结
思考与练习
应用实战
学习目标检验
第5章数据元素扩展的线性表：矩阵和广义表
导学案例1：个性化推荐系统中的用户评分表
导学案例2：本科生创新实践项目中的人员关系
51知识学习
511矩阵
512广义表
52能力培养
521导学案例1的矩阵实现
522导学案例2的广义表实现
53能力提高
531稀疏矩阵的转置操作
532广义表的其他操作
本章小结
思考与练习
应用实战
学习目标检验
第6章数据元素关系分层的非线性结构：树和二叉树
导学案例1：查找U盘中文件的存储路径
导学案例2：对表达式树表示的算术表达式求值
导学案例3：压缩编码
61知识学习
611树
612二叉树
613树、森林与二叉树的转换
62能力培养
621导学案例1的实现
622导学案例2的实现
63能力提高
631二叉树的其他操作
632线索二叉树
633Huffman树与Huffman编码
634等价类与并查集
本章小结
思考与练习
应用实战
学习目标检验
第7章数据元素关系任意的非线性结构：图
导学案例1：构建最小造价通信网
导学案例2：设计简单的旅游交通费用查询软件
71知识学习
711图的基本概念
712图的存储结构
713图的遍历
714最小生成树
715最短路径
72能力培养
721导学案例1的实现
722导学案例2的实现
73能力提高
731AOV网与拓扑排序
732AOE网与关键路径
本章小结
思考与练习
应用实战
学习目标检验
第8章数据元素处理1：查找导学案例：简单通讯录查询
81知识学习
811查找的基本概念
812静态查找
813动态查找
82能力培养：导学案例的实现
83能力提高
831索引的概念
832索引结构的查找
本章小结
思考与练习
应用实战
学习目标检验
第9章数据元素处理2：排序导学案例：网络购物中的商品排序
91知识学习
911排序的基本概念
912交换类排序
913插入类排序
914选择类排序
915归并类排序
916分配类排序
92能力培养：导学案例的实现
93能力提高
931冒泡排序的改进
932外部排序
933排序算法总结
本章小结
思考与练习
应用实战
学习目标检验
附录
附录A计算机学科专业基础考试大纲（数据结构部分）
附录BVisual Studio 2022集成开发环境的安装与使用
参考文献

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