图解数据结构-使用Java

本书是一本综合讲述数据结构及其算法的入门书，内容浅显易懂、逻辑严谨，力求适用性兼顾教师教学和学生自学。 全书从基本的数据结构概念开始讲解，以新版的Java语言详细诠释数组结构、队列、堆栈、链表、树结构、图结构、排序和查找等数据结构的基础知识，书中收录了精华的算法及范例程序的实现过程，辅以丰富的图示解析。全书的范例程序均采用“Eclipse”Java IDE集成开发工具进行编译、执行、测试及调试。此外，本书各章末尾都安排了配合教学内容和选自各类考试的习题，并在附录中提供了解答，可供读者测试学习效果。 本书图文并茂，叙述简洁、清晰，范例丰富、可操作性强，针对具有一定编程能力又想提高编程“深度”的非信息专业类人员或学生，是一本数据结构普及型的教科书或自学参考书。

本书使用图文并茂的教学方式，通俗易懂地讲解了常见算法和数据结构的基本概念及其应用。
为便于读者的理解，对所有算法和数据结构不使用伪代码而代之以完整的Java代码实现，读者直接调用书中的代码即可进行上机演练。
各章安排了有针对性的练习题，并在附录部分提供了所有练习题的答案，方便读者巩固学习成果。
本书使用Eclipse Java IDE开发工具进行程序的编译、执行、测试和调试，附录部分提供了这个IDE开发工具和JDK 10的安装方法，读者参考安装步骤即可以轻松搭建自己的开发环境。

 

目 录 D1章 数据结构与算法 1 1.1 数据结构的定义 1 1.1.1 数据与信息 2 1.1.2 数据的特性 2 1.2 算法 3 1.2.1 到处都是算法 4 1.2.2 算法的定义 5 1.3 算法效能分析 7 1.3.1 Big-oh 8 1.3.2 Ω(Omega) 11 1.3.3 θ(Theta) 11 1.4 常见算法介绍 11 1.4.1 分治法 12

目   录
D1章  数据结构与算法 1
1.1  数据结构的定义 1
1.1.1  数据与信息 2
1.1.2  数据的特性 2
1.2  算法 3
1.2.1  到处都是算法 4
1.2.2  算法的定义 5
1.3  算法效能分析 7
1.3.1  Big-oh 8
1.3.2  Ω(Omega) 11
1.3.3  θ(Theta) 11
1.4  常见算法介绍 11
1.4.1  分治法 12
1.4.2  递归法 12
1.4.3  贪心法 16
1.4.4  动态规划法 17
1.4.5  迭代法 18
1.4.6  枚举法 19
1.5  程序设计简介 20
1.5.1  程序开发流程 20
1.5.2  结构化程序设计 21
1.5.3  面向对象程序设计 22
课后习题 24
D2章  数组结构 26
2.1  线性表简介 26
2.2  认识数组 27
2.2.1  一维数组 28
2.2.2  二维数组 30
2.2.3  三维数组 33
2.2.4  n维数组 36
2.3  矩阵 37
2.3.1  矩阵相加 38
2.3.2  矩阵相乘 40
2.3.3  转置矩阵 42
2.3.4  稀疏矩阵 44
2.3.5  上三角形矩阵 47
2.3.6  下三角形矩阵 52
2.3.7  带状矩阵 57
2.4  数组与多项式 57
课后习题 59
D3章  链表 61
3.1  动态分配内存 61
3.2  单向链表 62
3.2.1  建立单向链表 64
3.2.2  单向链表节点的删除 68
3.2.3  单向链表插入新节点 72
3.2.4  单向链表的反转 77
3.2.5  单向链表的功能 80
3.2.6  多项式链表表式法 81
3.3  环形链表 87
3.3.1  环形链表新节点的插入 88
3.3.2  环形链表中节点的删除 88
3.3.3  环形链表的串联 91
3.3.4  稀疏矩阵的环形链表表示法 95
3.4  双向链表 97
3.4.1  双向链表的定义 97
3.4.2  双向链表节点的插入 98
3.4.3  双向链表节点的删除 99
课后习题 102
D4章  堆栈 104
4.1  堆栈简介 104
4.1.1  用数组实现堆栈 105
4.1.2  用链表来实现堆栈 110
4.2  堆栈的应用 114
4.2.1  汉诺塔问题 115
4.2.2  老鼠走迷宫 121
4.2.3  8-皇后问题 126
4.3  算术表达式的表示法（即求值法） 129
4.3.1  中序表示法求值 130
4.3.2  前序表示法求值 131
4.3.3  后序表示法求值 132
4.4  中序法转换为前序法 133
4.4.1  二叉树法 133
4.4.2  括号法 133
4.4.3  堆栈法 135
4.5  前序与后序表达式转换成中序表达式 140
4.5.1  括号法 140
4.5.2  堆栈法 141
课后习题 143
D5章  队列 145
5.1  认识队列 145
5.1.1  队列的基本操作 146
5.1.2  用队列实现数组 146
5.1.3  用链表实现队列 150
5.2  队列的应用 152
5.2.1  环形队列 152
5.2.2  双向队列 156
5.2.3  优先队列 159
课后习题 160
D6章  树结构 161
6.1  树的基本概念 162
6.2  二叉树简介 164
6.2.1  二叉树的定义 165
6.2.2  特殊二叉树简介 166
6.3  二叉树的存储方式 168
6.3.1  一维数组表示法 168
6.3.2  链表表示法 170
6.4  二叉树的遍历 172
6.4.1  中序遍历 173
6.4.2  后序遍历 174
6.4.3  前序遍历 174
6.4.4  二叉树遍历的实现 176
6.4.5  二叉运算树 179
6.5  二叉树的GJ研究 184
6.5.1  二叉排序树 184
6.5.2  二叉搜索树 188
6.5.3  线索二叉树 191
6.6  树的二叉树表示法 196
6.6.1  树转化为二叉树 196
6.6.2  二叉树转化为树 198
6.6.3  树林转化为二叉树 200
6.6.4  二叉树转换为树林 201
6.6.5  树与树林的遍历 201
6.6.6  确定W一二叉树 205
6.7  优化二叉搜索树 207
6.7.1  扩充二叉树 207
6.7.2  霍夫曼树 208
6.8  平衡树 210
6.8.1  平衡树的定义 210
6.8.2  B树 212
课后习题 212
D7章  图结构 216
7.1  图的简介 217
7.1.1  图的定义 217
7.1.2  无向图 218
7.1.3  有向图 219
7.2  图的数据表示法 221
7.2.1  邻接矩阵法 221
7.2.2  邻接链表法 225
7.2.3  邻接复合链表法 229
7.2.4  索引表格法 231
7.3  图的遍历 233
7.3.1  深度优先遍历法 233
7.3.2  广度优先遍历法 236
7.4  生成树 239
7.5  Z小生成树 241
7.5.1  Prim算法 241
7.5.2  Kruskal算法 243
7.6  图的Z短路径 248
7.6.1  单点对全部1；CY=CY点——Dijkstra算法与A*算法 248
7.6.2  两两1；CY=CY点间的Z短路径——Floyd算法 254
7.7  AOV网络与拓扑排序 258
7.8  AOE网络 262
课后习题 263
D8章  排序 267
8.1  排序简介 268
8.1.1  排序的分类 268
8.1.2  排序算法分析 269
8.2  内部排序法 269
8.2.1  冒泡排序法 270
8.2.2  选择排序法 274
8.2.3  插入排序法 277
8.2.4  希尔排序法 280
8.2.5  合并排序法 283
8.2.6  快速排序法 283
8.2.7  堆积排序法 287
8.2.8  基数排序法 293
8.3  外部排序法 296
8.3.1  直接合并排序法 297
8.3.2  k路合并法 305
8.3.3  多相合并法 305
课后习题 306
D9章  查找 310
9.1  常见的查找方法 311
9.1.1  顺序查找法 311
9.1.2  二分查找法 313
9.1.3  插值查找法 316
9.1.4  斐波拉契查找法 319
9.1.5  哈希查找法 321
9.1.6  常见的哈希函数 322
9.2  碰撞与溢出问题的处理 325
9.2.1  线性探测法 325
9.2.2  平方探测法 327
9.2.3  再哈希法 327
9.2.4  链表法 329
9.2.5  哈希法综合范例 331
课后习题 334
附录A  Java 9开发环境简介 336
附录B  课后习题与解答 349

 

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