图书简介：
        本书依据高职高专计算机基础教育的特点，结合作者多年从事计算机教育的经验编写而成。全书共10章，主要内容包括绪论、线性表、栈和队列、串、数组及广义表、树、图、查找、排序以及综合实训。
        本书以“工作场景导入”→“知识讲解”→“回到工作场景”→“工作实训营”为主线编写，以例题配合深入学习，知识讲解细致。同时，每章都有配套的实训练习，突出了实用性和操作性，另外还提供了实践中常见问题解析，能够进一步拓展学生的知识，灵活应对实际操作时会遇到的困难，使学生提高操作能力。本书结构清晰、易教易学、实例丰富、可操作性强、学以致用、注重能力的培养。
       本书注重实际应用，既可作为高职高专院校计算机及相关专业的教材，也可作为各类培训班的培训教程。此外，本书也适合于有关工程技术人员、技师参考阅读。
前    言
　　
　　数据结构课程是我国计算机教学中较早形成和完善的一门专业基础课程，也是计算机课程体系的核心课程，是从事计算机软件开发、应用人员必备的专业基础知识。如今数据结构的教材也有很多，但经常被采用的只有几种，这些被采用的教材比较注重理论，适合计算机本科专业或者是更深层次的院校使用，却忽略了可操作性。我们苦于寻找不到一本适合高职高专院校使用的数据结构教材。于是，我们决定自己编写一本主要适合高职高专学生使用的数据结构教材，把数据结构的经典算法与实际的工作场景相结合，让同学们轻松、快速地掌握这些算法，为将来走上工作岗位打下坚实的基础。
　　本书每章通过导入工作场景引出问题，然后详细讲解用来解决问题的知识点，同学们开始就带着问题来学习本章内容，学完本章内容就会发现工作场景的问题变得相当简单，从而掌握本章的重点内容。本书主要讲述了线性表、串、树、图等几种数据结构，以及查找、排序中的经典算法。最后一章则是对前面各章的知识点的应用，在学习完前面9章内容后，读者可以尝试自己编写程序。
　　本书具有以下特点。
　　(1)  结构清晰、模式合理。以“工作场景导入”→“知识讲解”→“回到工作场景”→“工作实训营”为主线编写，以这种新颖的模式合理安排全文。
　　(2)  针对性强、实用性强。学生们最需要的是提高实际操作能力，本书正是以解决工作场景为中心展开内容，每一章中都涵盖了完成工作所需的知识和具体操作过程，因而具有很强的针对性与实用性。
　　(3)  上手快、易教学。通过具体案例引出问题，在掌握知识后立刻回到工作场景解决问题，使学生很快上手；以教与学的实际需要取材谋篇，方便教师教学。
　　(4)  安排实训，提高能力。除绪论和综合实训外，每一章都安排了“工作实训营”板块，针对问题给出明确的解决步骤，并对工作实践中常见问题进行分析，使学生进一步提高操作能力。
　　本书组织精练，例题简单，易于理解，并配合了各种类型的练习和实践操作题，便于学生进一步掌握知识和提高操作能力。对于数据结构中重要和较难理解、容易出错的内容，书中均加以特别强调和说明。本书后附有习题的参考答案，可供读者学习时参考。
　　本书由张居晓、葛武滇、乔正洪、朱胜强编著。参与本书的编写和资料整理的还有姜传金、汪大锋、何光明、王珊珊、吴涛涛、陈海燕、周海霞、毛幸甜、卢振侠、江梅、刘宇松等，在此表示感谢。
　　本书可作为高职高专、成人高校及应用型本科计算机类专业的教材，也可作为各类工程技术人员的参考书，亦可供计算机爱好者自学使用。
　　由于编者水平有限，书中难免有不足和疏漏之处，恳请读者批评指正。
　　
　                        　编  者 

目    录

第1章  绪论 1
1.1  什么是数据结构 2
1.1.1  数据结构的产生与发展 2
1.1.2  数据和数据结构 3
1.1.3  数据的逻辑结构和存储结构 3
1.1.4  数据类型 5
1.2  算法与算法分析 7
1.2.1  算法 7
1.2.2  算法设计的目标 7
1.2.3  算法设计的时间复杂度 8
1.2.4  算法设计的空间复杂度 9
本章小结 9
习题 10
第2章  线性表 13
2.1  工作场景导入 14
2.2  线性表的定义和基本操作 14
2.2.1  线性表的定义 14
2.2.2  线性表的基本操作 15
2.3  线性表的顺序存储结构 16
2.3.1  顺序表的特点 16
2.3.2  顺序表的基本操作 16
2.4  线性表的链式存储结构 19
2.4.1  单链表 19
2.4.2  双向链表 25
2.4.3  循环链表 27
2.5  回到工作场景 28
2.6  工作实训营 32
2.6.1  训练实例 32
2.6.2  常见问题解析 36
本章小结 38
习题 39
第3章  栈和队列 43
3.1  工作场景导入 44
3.2  栈 44
3.2.1  栈的概念及操作 45
3.2.2  栈的实现与基本操作 46
3.2.3  栈的应用 51
3.3  队列 55
3.3.1  队列的概念及操作 55
3.3.2  循环队列 56
3.3.3  队列的基本操作实现 58
3.3.4  队列的应用 62
3.4  回到工作场景 66
3.5  工作实训营 71
3.5.1  训练实例一：模拟排队看病 71
3.5.2  训练实例二：模拟计算器 74
3.5.3  常见问题解析 79
本章小结 80
习题 80
第4章  串 83
4.1  工作场景导入 84
4.2  串的基本概念 84
4.3  串的顺序存储结构与基本操作 85
4.4  串的链式存储结构 88
4.5  串的模式匹配 90
4.5.1  Brute.Force算法 91
4.5.2  KMP算法 92
4.6  回到工作场景 95
4.7  工作实训营 97
4.7.1  训练实例 97
4.7.2  常见问题解析 99
本章小结 99
习题 100
第5章  数组及广义表 103
5.1  工作场景导入 104
5.2  数组的定义 104
5.3  数组的顺序存储结构与实现 105
5.3.1  数组的顺序存储结构 105
5.3.2  基本操作的实现 106
5.3.3  数组的应用举例 108
5.4  矩阵的压缩存储 112
5.4.1  特殊矩阵 112
5.4.2  稀疏矩阵 116
5.5  广义表 119
5.5.1  广义表的定义 119
5.5.2  广义表的存储结构 119
5.5.3  广义表的应用 124
5.6  回到工作场景 125
5.7  工作实训营 127
5.7.1  训练实例 127
5.7.2  常见问题解析 128
本章小结 129
习题 130
第6章  树 133
6.1  工作场景导入 134
6.2  树的基本概念 134
6.2.1  树的定义 134
6.2.2  树的基本术语 135
6.3  二叉树 136
6.3.1  二叉树的基本概念 136
6.3.2  二叉树的存储结构 138
6.4  二叉树的遍历 143
6.4.1  二叉树的前序遍历 143
6.4.2  二叉树的中序遍历 144
6.4.3  二叉树的后序遍历 145
6.5  线索二叉树 148
6.5.1  线索二叉树的定义 148
6.5.2  中序线索二叉树 149
6.6  树和森林 151
6.6.1  树的存储结构 151
6.6.2  森林、树、二叉树的相互转化 153
6.6.3  树和森林的遍历 155
6.7  哈夫曼树及其应用 155
6.7.1  哈夫曼树的概念 156
6.7.2  哈夫曼编码 158
6.8  回到工作场景 161
6.9  工作实训营 164
6.9.1  训练实例 164
6.9.2  常见问题解析 167
本章小结 168
习题 168
第7章  图 171
7.1  工作场景导入 172
7.2  图的基本概念与存储方式 172
7.2.1  邻接矩阵表示法 175
7.2.2  邻接表表示法 178
7.3  图的遍历 179
7.3.1  深度优先搜索遍历 179
7.3.2  广度优先搜索遍历 180
7.3.3  遍历算法的实现 182
7.4  生成树和最小生成树 185
7.4.1  生成树 185
7.4.2  最小生成树 185
7.4.3  普里姆算法 186
7.4.4  克鲁斯卡尔算法 190
7.5  最短路径 196
7.5.1  单源点最短路径 197
7.5.2  所有顶点对最短路径问题 199
7.6  回到工作场景 199
7.7  工作实训营 202
7.7.1  训练实例 202
7.7.2  常见问题解析 205
本章小结 207
习题 208
第8章  查找 211
8.1  工作场景导入 212
8.2  查找的基本概念 212
8.3  顺序查找 213
8.4  二分查找 214
8.5  分块查找 217
8.6  二叉查找树 220
8.6.1  二叉查找树的定义 220
8.6.2  二叉查找树的插入 221
8.6.3  二叉查找树的查找 222
8.6.4  二叉查找树的删除 224
8.7  哈希表 227
8.7.1  构造哈希函数的方法 228
8.7.2  哈希冲突解决方法 229
8.7.3  哈希表的查找与分析 235
8.8  回到工作场景 237
8.9  工作实训营 238
8.9.1  训练实例 238
8.9.2  常见问题解析 240
本章小结 241
习题 242
第9章  排序 245
9.1  工作场景导入 246
9.2  排序的基本概念 246
9.3  插入排序 247
9.3.1  直接插入排序 247
9.3.2  希尔排序 248
9.4  交换排序 250
9.4.1  冒泡排序 250
9.4.2  快速排序 251
9.5  选择排序 252
9.5.1  直接选择排序 252
9.5.2  堆排序 254
9.6  归并排序 256
9.6.1  二路归并排序 256
9.6.2  二路归并排序的实现 257
9.7  回到工作场景 259
9.8  工作实训营 260
9.8.1  训练实例 260
9.8.2  常见问题解析 262
本章小结 264
习题 264
第10章  综合实训 267
10.1  综合实训一 268
10.1.1  案例导入 268
10.1.2  问题解析 268
10.1.3  设计目标 269
10.1.4  代码编写 269
10.1.5  调试运行 279
10.2  综合实训二 279
10.2.1  案例导入 279
10.2.2  问题解析 280
10.2.3  设计目标 280
10.2.4  代码编写 281
10.2.5  调试运行 285
10.3  综合实训三 287
10.3.1  案例导入 287
10.3.2  问题解析 287
10.3.3  设计目标 287
10.3.4  代码编写 287
10.3.5  调试运行 295
附录  习题参考答案 297
参考文献 341