数据结构精讲与习题详解(C语言版 第2版)/清华大学计算机系列教材

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殷人昆 著
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出版社: 清华大学出版社
ISBN:9787302465126
版次:2
商品编码:12290572
包装:平装
开本:16开
出版时间:2017-12-01
用纸:胶版纸
页数:886
字数:1372000

具体描述

内容简介

  本书是清华大学出版社出版的《数据结构(C语言版)》(第2版)的配套教材,对“数据结构”课程常用习题进行了解析,对许多不易通过自学理解的概念和知识做了深入讲解,并针对“数据结构”课程的学习给出了指导性建议。本书覆盖了数据结构与算法的主要知识点,共分为8章,包括数据结构绪论,线性表,栈和队列,多维数组、字符串与广义表,树与二叉树,图,查找以及排序。每章划分为多个知识点,首先给出知识点提要,归纳有关要点和容易忽略的细节;然后给出选择题、判断题、简答题和算法题4种题型的典型习题。全书的题量为2840题。
  本书既可以作为大学计算机科学与技术、软件工程等专业的本科生学习“数据结构”课程的辅助教材,也可供考研人员自学参考。

作者简介

  殷人昆,清华大学计算机系教授,1985年赴日本国东京理科大学做访问学者,研究方向为软件工程过程的质量管理和软件产品的质量评价。主要教学工作为计算机系大学本科“数据结构”、“软件工程”和研究生“软件工程设计与技术”、“软件项目管理”课程负责人,主持教育部-微软精品课程“数据结构”的建设。曾与人合作或单独编写和出版教材20余部,其中,《数据结构》教材被评为教育部普通高等教育“十一五”国家级规划教材,并于2005年获“北京市精品教材”。曾在核心刊物和专业会议发表论文多篇,并参加或主持多项科研项目。

目录

数据结构精讲与习题详解(C语言版)(第2版)目录目录

第1章数据结构绪论1

1.1数据结构的概念及分类1

1.1.1知识点提要1

1.1.2选择题3

1.1.3判断题4

1.1.4简答题5

1.1.5算法题8

1.2算法设计与算法分析10

1.2.1知识点提要10

1.2.2选择题13

1.2.3判断题17

1.2.4简答题18

1.2.5算法题25

第2章线性表30

2.1线性表的概念30

2.1.1知识点提要30

2.1.2选择题31

2.1.3判断题32

2.1.4简答题32

2.1.5算法题33

2.2顺序表34

2.2.1知识点提要34

2.2.2选择题36

2.2.3判断题37

2.2.4简答题38

2.2.5算法题39

2.3线性表的链接存储表示49

2.3.1知识点提要49

2.3.2选择题51

2.3.3判断题55

2.3.4简答题56

2.3.5算法题57

2.4两种存储表示的比较87

2.4.1知识点提要87

2.4.2选择题88

2.4.3判断题89

2.4.4简答题90

2.4.5算法题91

2.5线性表的应用94

2.5.1知识点提要94

2.5.2选择题97

2.5.3判断题98

2.5.4简答题98

2.5.5算法题100

第3章栈和队列119

3.1栈119

3.1.1知识点提要119

3.1.2选择题122

3.1.3判断题126

3.1.4简答题126

3.1.5算法题131

3.2队列138

3.2.1知识点提要138

3.2.2选择题142

3.2.3判断题145

3.2.4简答题145

3.2.5算法题150

3.3栈与队列的应用160

3.3.1知识点提要160

3.3.2选择题161

3.3.3判断题162

3.3.4简答题163

3.3.5算法题168

3.4栈与递归188

3.4.1知识点提要188

3.4.2选择题190

3.4.3判断题192

3.4.4简答题193

3.4.5算法题196

第4章多维数组、字符串与广义表211

4.1多维数组211

4.1.1知识点提要211

4.1.2选择题213

4.1.3判断题215

4.1.4简答题215

4.1.5算法题218

4.2特殊矩阵与稀疏矩阵242

4.2.1知识点提要242

4.2.2选择题244

4.2.3判断题246

4.2.4简答题247

4.2.5算法题257

4.3字符串272

4.3.1知识点提要272

4.3.2选择题275

4.3.3判断题277

4.3.4简答题278

4.3.5算法题282

4.4广义表298

4.4.1知识点提要298

4.4.2选择题299

4.4.2判断题300

4.4.3简答题301

4.4.4算法题305

第5章树与二叉树317

5.1树的基本概念317

5.1.1知识点提要317

5.1.2选择题319

5.1.3判断题320

5.1.4简答题321

5.1.5算法题322

5.2二叉树及其存储表示323

5.2.1知识点提要323

5.2.2选择题326

5.2.3判断题329

5.2.4简答题330

5.2.5算法题334

5.3二叉树的遍历339

5.3.1知识点提要339

5.3.2选择题342

5.3.3判断题346

5.3.4简答题347

5.3.5算法题357

5.4线索二叉树396

5.4.1知识点提要396

5.4.2选择题397

5.4.3判断题400

5.4.4简答题400

5.4.5算法题402

5.5树与森林的存储与遍历412

5.5.1知识点提要412

5.5.2选择题415

5.5.3判断题417

5.5.4简答题418

5.5.5算法题423

5.6Huffman树439

5.6.1知识点提要439

5.6.2选择题442

5.6.3判断题443

5.6.4简答题444

5.6.5算法题449

5.7堆453

5.7.1知识点提要453

5.7.2选择题456

5.7.3判断题457

5.7.4简答题457

5.7.5算法题460

5.8并查集466

5.8.1知识点提要466

5.8.2选择题468

5.8.3判断题469

5.8.4简答题469

5.8.5算法题471

第6章图473

6.1图的基本概念473

6.1.1知识点提要473

6.1.2选择题474

6.1.3判断题476

6.1.4简答题477

6.1.5算法题481

6.2图的存储表示482

6.2.1知识点提要482

6.2.2选择题487

6.2.3判断题489

6.2.4简答题490

6.2.5算法题496

6.3图的遍历517

6.3.1知识点提要517

6.3.2选择题519

6.3.3判断题521

6.3.4简答题522

6.3.5算法题528

6.4最小生成树556

6.4.1知识点提要556

6.4.2选择题557

6.4.3判断题559

6.4.4简答题559

6.4.5算法题568

6.5最短路径577

6.5.1知识点提要577

6.5.2选择题579

6.5.3判断题580

6.5.4简答题580

6.5.5算法题585

6.6拓扑排序和关键路径597

6.6.1知识点提要597

6.6.2选择题600

6.6.3判断题602

6.6.4简答题603

6.6.5算法题609

第7章查找617

7.1查找的概念与简单查找方法617

7.1.1知识点提要617

7.1.2选择题622

7.1.3判断题626

7.1.4简答题626

7.1.5算法题637

7.2二叉查找树647

7.2.1知识点提要647

7.2.2选择题650

7.2.3判断题652

7.2.4简答题653

7.2.5算法题658

7.3AVL树672

7.3.1知识点提要672

7.3.2选择题676

7.3.3判断题678

7.3.4简答题679

7.3.5算法题684

7.4B树与B+树691

7.4.1知识点提要691

7.4.2选择题696

7.2.3判断题699

7.4.4简答题699

7.4.5算法题709

7.5散列法715

7.5.1知识点提要715

7.5.2选择题720

7.5.3判断题724

7.5.4简答题725

7.5.5算法题734

第8章排序746

8.1排序的概念746

8.1.1知识点提要746

8.1.2选择题748

8.1.3判断题749

8.1.4简答题749

8.1.5算法题751

8.2插入排序752

8.2.1知识点提要752

8.2.2选择题754

8.2.3判断题756

8.2.4简答题756

8.2.5算法题761

8.3交换排序767

8.3.1知识点提要767

8.3.2选择题769

8.3.3判断题772

8.3.4简答题772

8.3.5算法题779

8.4选择排序794

8.4.1知识点提要794

8.4.2选择题796

8.4.3判断题798

8.4.4简答题798

8.4.5算法题804

8.5归并排序810

8.5.1知识点提要810

8.5.2选择题811

8.5.3判断题812

8.5.4简答题812

8.5.5算法题815

8.6桶排序823

8.6.1知识点提要823

8.6.2选择题827

8.6.3判断题827

8.6.4简答题828

8.6.5算法题829

8.7内排序方法的比较834

8.7.1知识点提要834

8.7.2选择题836

8.7.3判断题838

8.7.4简答题839

8.7.5算法题842

8.8外排序847

8.8.1知识点提要847

8.8.2选择题854

8.8.3判断题856

8.8.4简答题857

8.8.5算法题874

参考文献887


精彩书摘

  第3章栈 和 队 列〖1〗本章的知识结构图栈和队列的知识结构图如图3��1所示。本章的主要知识点有六个,即栈的概念与存储表示、队列的概念与存储表示、栈的应用、队列的应用、栈和递归、特殊队列(包括双端队列和优先级队列)。
  图3��1栈和队列的知识结构图
  3.1栈〖*4/5〗3.1.1知识点提要1. 栈的定义及基本运算
  (1) 栈(stack)可定义为只允许在表的末端进行插入和删除的线性表。允许插入和删除的一端叫做栈顶(top),而不允许插入和删除的另一端叫做栈底(bottom)。当栈中没有任何元素时则成为空栈。
  (2) 栈只能通过栈顶进行访问,故栈叫做后进先出(Last In First Out,LIFO)或先进后出(First In Last Out,FILO)的线性表。
  (3) 栈的基本运算包括以下5种:
  �r 栈初始化void initStack (Stack& S): 创建一个空栈S并使之初始化。
  �r 判栈空否int StackEmpty (Stack& S): 当栈S为空时函数返回1,否则返回0。
  �r 进栈int Push (Stack& S,type x): 当栈S未满时,函数将元素x加入并使之成为新的栈顶。若操作成功,则函数返回1,否则函数返回0。
  �r 出栈int Pop (Stack& S,type& x): 当栈S非空时,函数将栈顶元素从栈中退出并通过引用参数x返回退出元素的值。若操作成功,则函数返回1,否则函数返回0。
  �r 读栈顶元素int getTop (Stack& S,type& x): 当栈S非空时,函数将通过引用参数x返回栈顶元素的值(但不退出)。若操作成功,则函数返回1,否则函数返回0。
  利用上述5种基本运算,可以实现基于栈结构的应用问题的求解。
  注意,栈操作Pop(S,x)与getTop(S,x)是有区别的。前者退出栈顶的元素;后者仅复制出一份栈顶元素,栈中元素个数不发生变化。
  2. 栈的混洗(shuffle)
  (1) 当一串元素通过栈时,出栈元素的次序如何排列,与进栈和出栈操作的排列组合有关。如果每个元素进栈后立即出栈,所有出栈元素的排列与进栈顺序完全相同;如果所有元素都进栈后才开始出栈,所有出栈元素的排列与进栈顺序完全颠倒。
  (2) 栈的进出规则: 利用铁路调车轨道的栈式结构分析,当列车车厢按照1,2,…,n的编号进栈时,可能的不同出栈序列数目可利用catalan函数算出: 1n+1Cn2n=1n+1×(2n)!n!×n!3. 栈的顺序存储结构
  栈的顺序存储,简称顺序栈,是指用一组地址连续的存储单元依次存储栈中元素,同时附设指针top指示栈顶元素。
  (1) 顺序栈的存储分配有两种:
  ① 顺序栈的静态存储分配,它的存储数组采用静态方式定义。#define maxSize 100
  typedef char SElemType;
  typedef struct {
  SElemType elem[maxSize];
  int top;
  } SeqStack;顺序栈的静态存储结构预先定义或申请栈的存储空间,一旦装满就不能扩充。因此在顺序栈中,当一个元素进栈之前,需要判断是否栈满,若栈满,则元素进栈会发生上溢现象。
  ② 顺序栈的动态存储分配,它的存储数组在使用时动态存储分配,其好处是一旦栈满可以扩充。顺序栈的动态存储结构定义如下(保存于SeqStack.h): #define initSize 100
  typedef char SElemType;
  typedef struct {
  SElemType �砮lem;
  int maxSize,top;
  } SeqStack;在初创基于动态存储分配的顺序栈时必须立即为它动态分配存储空间: elem=(SElemType��)malloc(initSize�硈izeof(SELemType))并以initSize作为最初的maxSize。在扩充时需要申请一个新的具有2×maxSize的连续的存储空间取代原来的存储空间,把原来存储空间内存放的所有栈元素转移到新的存储空间后释放原来的存储空间,再让elem指针指示新的存储空间,并让maxSize=2×maxSize。
  (2) 进栈和出栈的处理。有两种进栈和出栈的处理方式。
  �r 先让栈顶指针进一,再按栈顶指针所指位置把进栈元素加入。这样,栈顶是最后加入元素所处的位置。它的示意图参看图3��2。
  图3��2顺序栈的示意图之一
  按照这种处理方式,在使用栈之前需要做初始化工作,即置空栈。因为一维数组下标从0开始,栈空时应该top<0,因此空栈时栈顶指针top=-1。
  �r 先按栈顶指针所指位置把进栈元素加入,再把栈顶指针加一。这样,栈顶是最后加入元素的下一位置,是下一次加入元素的位置。它的示意图参看图3��3。
  图3��3顺序栈的示意图之二
  按照这种处理方式,空栈时应该top=0。本书采用前一种处理方式。
  (3) 两个顺序栈共享一个存储空间。
  利用栈底位置相对不变的特性,可让两个顺序栈共享一个一维存储空间,以调剂余缺,实现方法是: 将两个栈的栈底位置分别设在存储空间的两端,让它们的栈顶各自向中间延伸,如图3��4所示。这样,两个栈的空间就可以相互调剂,只有在整个存储空间被占满时才发生上溢,这样产生上溢的概率要小得多。
  图3��4两个栈共享一个存储空间的结构示意图
  若设0号栈的栈底指针为b[0],栈顶指针为t[0];1号栈的栈底指针为b[1],栈顶指针为t[1],则各栈初始化的条件为b[0]=t[0]=-1,b[1]=t[1]=maxSize;各栈判栈空的条件为t[0]==b[0] 和t[1]==b[1]。判栈满的条件为t[0]+1==t[1],注意,绝对不是t[0]+t[1]==maxSize。
  4. 栈的链式存储结构
  ……

前言/序言

  数据结构精讲与习题详解(C语言版)(第2版)第2版前言第2版前言
  本书是《数据结构精讲与习题详解》的第2版,与前一版相比,它做了如下改变:
  (1) 对第1版参考答案中存在的代码错误和低效之处进行了全面修改。
  (2) 局部改变了第1版的章节编排。将“树与二叉树”与“树的应用”合并为一章,将“内排序”与“外排序”合并为一章,将“二叉查找(排序)树”与“AVL树”调整到第7章“查找”中。
  (3) 题量从1250 题增加到2840题,同时将“疑难点辨析”改为“判断题”,部分调整到“简答题”中。这是考虑到“判断题”更能够激发读者的深度思考。
  (4) “知识点提要”部分没有如同主教材那样系统、详细地讨论有关知识点的细节,而是从复习的角度归纳了知识点的要点和容易忽略的细节。因此,如果要系统地学习数据结构的主要概念,还是应当以主教材为主,本书为辅,配合学习。
  (5) 由于篇幅原因,“选择题”和“判断题”部分仅给出答案,删去了解析。因此,这两部分对于读者来说更需要“研读”而不应“走马观花”,不但要知其然,而且要知其所以然。对于“选择题”,首先要了解相关知识点的主要概念,如果有把握,可直接确定正确的选项;如果没有把握,可采用排除法,利用自己掌握的知识,排除那些不合理的选项。对于“判断题”,直接与主教材的内容有关,如果没有把握,最好先去温习主教材,但这要求选好主教材。
  (6) 本书的“简答题”部分相当精彩,如果仔细研读之后必有大的收获。其内容包括简单的问答题、画图题、计算题、证明题。这些题直接与相关的数据结构和算法有关,通过这些题目,可加深对各种数据结构特点的理解,搞清容易忽略或容易混淆的概念,且对某些较复杂的算法,可以通过实例理顺其中的细节。
  (7) 本书的“算法题”有700多题,一部分来自国内外的经典数据结构教材和题典,一部分来自各大学、各大公司的入学考试和入职面试,涵盖了各种数据结构和算法的应用,而且都已用Visual C++ 6.0调试通过。研读这些习题,对于提高读者分析问题和解决问题的能力很有帮助。希望读者每做完一道算法题都能够进行小结,把这类题的解题思路和辅助数据结构的应用牢记于心。
  (8) 细节决定成败。对“数据结构”课程所讲的知识是否掌握得好,关键在于对细节是否把握得好。对课程的每一个知识点,通过练习从不同侧面理解其精髓,使得以后不论从什么角度,用什么表述方式提出问题,都能想到使用什么方法,利用什么数据结构来解决,这样才能够为以后的科研、开发打下坚实的基础。
  本书实际上是一个题库,不同程度的读者可选择力所能及的题目来做。有些简答题和算法题比较难,不是考研或参加入职考试的读者可以不看它们。本书不设难度标识,无论多难的题目,只要看过参考答案,都能了解其解题思路。为此,本书在算法描述上尽可能做到简单、清晰、易读。
  本书覆盖了数据结构与算法的主要知识点,但对于某些没有普遍列入数据结构教材的知识点,如红黑树、数字查找树、伸展树、跳表、左斜堆、B�呈鳌⒍�态散列、k|d树等,都没有涉及。这样取舍对于多数院校已经足够了。本书既可以作为大学计算机科学与技术或软件工程专业学习“数据结构”课程的辅助教材,也可以作为考研复习的辅导教材。
  本书得到清华大学2015年度本科精品教材项目资助。在成书过程中得到清华大学计算机系和清华大学出版社相关老师的鼓励和支持,也得到家人的理解和照顾,本人在此一并表示感谢。限于本人的学识和能力,书中不可避免地还会有一些错误和欠缺,诚请读者多提宝贵意见。我的联系地址是yinrk@tsinghua.edu.cn或yinrk@sohu.com。
  
  作者
  2017年6月于清华园荷清苑数据结构精讲与习题详解(C语言版)(第2版)第1版前言第1版前言
  “数据结构”是计算机技术与工程、软件工程及信息管理专业的一门必修的核心课程。“数据结构”课程的任务是讨论在应用问题求解时数据的逻辑组织、在计算机中的存储实现以及相关操作的算法。“数据结构”课程的目的是使学生掌握在实际问题解决过程中如何组织数据、如何存储数据和如何处理数据的基本方法,为进一步学习后续课程以及为以后从事软件开发和应用打下坚实的基础。
  本书是清华大学出版社出版的《数据结构(C语言描述)》的配套教材。它不但汇集了《数据结构》常用习题的解析,还对教学中反映出来的许多不易通过自学理解的概念和知识做了讲解,并对学习“数据结构”课程提出了一些指导性建议和考试的样例。特别是紧扣了全国硕士研究生计算机专业联考的考试大纲,对“数据结构”的主要知识点做了归纳,对358处疑难点做了点拨,按照考试大纲规定的题型,对843道习题做了解答和分析,最后给出了2009—2012年的历年计算机联考的真题和答案。实际上总题量超过1250题。
  在编写本教材的过程中,作者对网上流传的“1800题”、严蔚敏版习题的解答做了研究,还参考了国内外众多习题集或课程辅导,去除过时的、重复的、不适当的习题或试题,从中梳理了对复习和准备考试的学生有一定参考价值的习题。希望这种努力能够帮助有志于学好这门课程的同学掌握课程的基本知识和解题的基本技能,并基于此做深度的研究。
  本书共分10章,覆盖了教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导委员会公布的《高等学校计算机科学与技术专业公共核心知识体系与课程》和教育部考试中心公布的《计算机科学与技术学科联考考研大纲》中有关数据结构的几乎所有知识点。第1章是计算机概论,主要涉及算法设计和分析的习题;第2章是线性表,注重链表上的算法设计与实现方面的习题;第3章是栈和队列,重点在栈和队列的应用;第4章是数组、串和广义表,重点在串;第5章讨论树、森林和二叉树,重点在二叉树的遍历和树与二叉树的转换及其相关的习题;为了深入学习树与二叉树的应用,第6章讨论了二叉查找树、AVL树、Huffman树、堆和并查集,之所以把堆结构归入这一章,是因为在下一章要用到它;第7章是图,重点在图的遍历、连通性和最小生成树、最短路径、拓扑排序等,在这一章还引用了分治法、减治法、回溯法、贪心法、动态规划、分枝限界法等常用算法设计策略。第8章是查找,重点在折半查找、散列法;第9章是内排序,第10章是外排序,对各种排序算法的方法和特点有很多练习。
  每个知识点分4个层次展开。第一是“知识点复习”,由于篇幅有限,这部分内容以梳理主教材的知识点为主;第二是“疑难点辨析”,是对知识点中容易被学生忽略的细节进行点拨;第三是“选择题解析”,对知识点从正面或反面进行练习,以加深对概念的理解;第四是“应用题选讲”,对知识点的综合应用进行多种手段的训练,包括作图或计算、算法设计与分析等。为了使学习者不至于一下陷入题海之中,对题号上加“★”的可以先跳过它,待以后备考时再来看它。本书力求对各种可能的问题都有一个解决的思路和预案,从而达到一个熟能生巧、处变不惊的境界。
  本书是基于多年来的教学实践整理而成的,希望能对广大读者的学习起到促进作用。但由于时间仓促和作者的水平所限,错误和疏漏在所难免,敬请读者提出宝贵意见。
  作者
  2012年4月于清华园荷清苑

《数据结构》 一、 内容梗概 《数据结构》是一门计算机科学的核心基础课程,旨在介绍和阐释计算机程序设计中不同数据的组织形式、存储方式以及相应的操作算法。本书重点关注那些能够高效地组织和处理大量数据的数据结构,并深入剖析实现这些结构所需的算法,包括它们的原理、特性、设计方法以及复杂度分析。 本书的内容涵盖了以下关键领域: 基本概念与线性结构: 从数据结构的基本定义、抽象数据类型(ADT)的理念出发,逐步引入并详细讲解了线性表的概念,包括顺序存储和链式存储两种实现方式。对于顺序表和各种链式表(单链表、双向链表、循环链表),本书不仅阐述了它们的定义、存储结构,更重要的是深入分析了插入、删除、查找等基本操作的实现过程和时间复杂度。 栈与队列: 作为两种特殊的线性结构,栈(LIFO)和队列(FIFO)在程序设计中有广泛的应用。本书将详细介绍它们的抽象数据类型定义、顺序存储和链式存储的实现方法,并探讨它们在表达式求值、函数调用、消息传递等场景下的应用。 树形结构: 树是数据结构中一种重要的非线性结构,能够有效地表示数据之间的层次关系。本书将首先介绍树的基本术语(根、节点、父节点、子节点、深度、高度等),然后重点讲解二叉树,包括其定义、性质、存储方式(顺序存储和链式存储),以及各种遍历算法(前序、中序、后序)。在此基础上,还将深入探讨二叉搜索树(BST)的构建、查找、插入、删除等操作,以及平衡二叉搜索树(如AVL树)和B树等更高级的树结构,这些结构在数据库索引、文件系统等领域扮演着至关重要的角色。 图结构: 图是最复杂的一类非线性结构,能够表示对象之间的任意关系。本书将介绍图的基本概念(顶点、边、度、路径等),以及有向图和无向图。重点将放在图的存储方法(邻接矩阵和邻接表),以及图的遍历算法(深度优先搜索DFS和广度优先搜索BFS)。此外,还将介绍图论中的一些经典算法,如最小生成树(Prim算法和Kruskal算法)和最短路径(Dijkstra算法和Floyd算法)。 查找与排序: 查找和排序是数据处理中最基本也是最重要的操作。本书将系统介绍各种查找算法,包括顺序查找、折半查找(二分查找)以及基于树结构的查找(如二叉搜索树查找)。对于排序算法,则会详细讲解内部排序和外部排序的原理和实现。内部排序部分将涵盖冒泡排序、选择排序、插入排序、希尔排序、快速排序、堆排序、归并排序以及基数排序等,并对其时间复杂度和空间复杂度进行比较分析。 二、 学习目标 通过学习本书,读者将能够: 1. 掌握数据结构的基本概念和核心原理: 理解抽象数据类型(ADT)的设计思想,掌握不同数据结构(线性表、栈、队列、树、图)的逻辑结构、存储结构及其操作。 2. 熟练运用算法进行数据处理: 能够根据具体问题选择合适的数据结构,并设计、实现和分析相应的查找、排序、图遍历等算法。 3. 培养良好的程序设计思维: 提升对算法效率和数据组织方式的认识,能够编写出结构清晰、效率高、可维护性强的程序。 4. 为后续深入学习计算机科学打下坚实基础: 数据结构是操作系统、编译原理、数据库系统、人工智能等众多计算机学科领域的基础,掌握数据结构将有助于理解和学习更高级的课程。 三、 适用读者 本书适合所有希望系统学习数据结构与算法的计算机专业本科生、研究生,以及对计算机编程有浓厚兴趣的业余爱好者。对于需要巩固数据结构知识的在职开发人员,本书也能提供有价值的参考。 四、 学习方法建议 学习数据结构,理论与实践相结合至关重要。建议读者在阅读教材的同时,积极动手编写代码实现书中介绍的各种数据结构和算法。通过调试和运行程序,可以更深刻地理解算法的逻辑,发现潜在的错误,并积累宝贵的编程经验。同时,积极思考和解决教材中的习题,能够有效检验学习效果,加深对知识的理解。

用户评价

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这本书让我对递归这个概念有了全新的认识。之前学习编程的时候,一提到递归就感觉头大,总觉得逻辑绕来绕去,难以理解。尤其是在数据结构中,像树的遍历、图的遍历等很多算法都离不开递归。这本书在讲解递归时,并没有回避它的“难点”,而是选择了迎难而上,并且用非常巧妙的方式来化解。作者在讲解树的各种遍历方式(前序、中序、后序)时,通过详细的图示,一步步地展示了递归调用的过程,以及每次函数调用时栈的变化。他会先给出递归的定义,然后分析递归的终止条件和递推关系,最后给出C语言的递归实现。这种分解式的讲解,让我能够逐步理解递归是如何工作的。更让我感到惊喜的是,书中还讲解了如何将递归算法转换为迭代算法,并且提供了相应的C语言实现。这种“递归与迭代”的对比分析,让我能够从不同的角度去理解同一个问题,并且认识到在某些情况下,迭代可能比递归更有效率。在学习图的深度优先搜索(DFS)时,书中也是通过递归的方式来讲解,并且清晰地展示了访问标记、递归调用等过程。正是通过这本书的讲解,我才真正理解了递归的精髓,并且能够灵活地运用它来解决复杂的问题。

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不得不说,这本书在数据结构的学习路径设计上,真的是非常人性化。我之前也看过一些数据结构的书籍,但往往上来就讲一些我完全不理解的抽象概念,导致我很快就失去了学习的兴趣。而这本书,从最基础的线性结构开始,一点点地引导我构建对复杂结构的认知。在学习顺序表和链表时,作者不仅讲解了它们的定义和基本操作,还花了大量的篇幅去比较它们的优劣,以及在不同应用场景下的选择。这种对比分析,让我能够更深刻地理解每种结构的设计哲学。接着,在讲解栈和队列时,作者巧妙地将它们与线性表联系起来,说明栈和队列可以基于数组或链表来实现,这让我看到了不同数据结构之间的内在联系,而不是孤立的存在。更让我印象深刻的是,书中在讲解这些基本结构时,非常注重与实际问题的结合。比如,在讲解栈时,作者会提到函数调用栈、表达式求值等实际应用,这让我一下子就觉得数据结构的学习有了实际的意义,不再是枯燥的理论。而学习顺序结构之后,自然而然地就过渡到了树形结构。作者在这个过程中,并没有急于求成,而是先从二叉树开始,详细讲解了二叉树的定义、遍历方式(前序、中序、后序)以及二叉搜索树的插入和删除。每一次的讲解都伴随着大量的代码示例和图示,让我能够清晰地看到树结构的形态变化。这种循序渐进的学习方式,让我能够稳扎稳打地掌握每一个知识点,并且对整个数据结构体系有一个清晰的认识。

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这本书在讲解一些高级数据结构和算法时,并没有简单地罗列公式和结论,而是着重于解释“为什么”。比如,在讲解哈希表时,作者不仅仅给出了哈希函数的构造方法和冲突解决方法(链地址法和开放地址法),还详细分析了为什么需要哈希表,以及它在查找、插入、删除操作上的平均时间复杂度为何能达到O(1)。在讲解B树和B+树时,书中详细阐述了它们在磁盘 I/O 方面的优势,以及为什么它们能够有效地支持数据库的索引。这些“为什么”的解释,让我不仅仅停留在“怎么做”的层面,更能理解数据结构和算法的设计思想和背后的原理。这种深入的探究,培养了我对问题本质的思考能力,也让我能够举一反三,将学到的知识应用到新的问题中。在习题解答中,作者也经常会提及某些算法设计的初衷或者优化思路,这进一步加深了我对这些知识的理解。总而言之,这本书不仅仅是一本技术书籍,更是一本能够启发思考、培养良好学习习惯的启蒙书。它教会我如何去理解技术背后的原理,而不仅仅是记住表面的知识。

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这本书在内容深度和广度上都达到了一个相当不错的平衡。它并非仅仅满足于对各种数据结构进行简单的介绍,而是深入挖掘了每种结构的核心特性和应用场景。以平衡二叉树(AVL树和红黑树)为例,书中不仅仅给出了它们的定义和查找操作,更详细地阐述了它们为什么需要“平衡”以及如何通过旋转等操作来维持平衡。作者在讲解AVL树的插入和删除操作时,逐步分析了各种失衡情况以及对应的调整策略,这部分内容对于初学者来说可能稍有挑战,但作者的讲解条理清晰,图示也十分到位,让我能够一步步理解其中的逻辑。随后,在讲解红黑树时,作者也提供了类似的详细解释,并且将红黑树与AVL树进行了比较,分析了它们在实际应用中的取舍。这种对复杂数据结构的深入讲解,让我能够真正理解它们的设计原理和优势,而不仅仅是停留在表面。此外,在文件结构这一块,虽然不是传统意义上的内存数据结构,但书中也提供了相关的介绍,这为我理解更宏观的数据组织方式提供了一个很好的补充。习题部分也紧随理论讲解,提供了很多需要深入思考和灵活运用所学知识的题目,这极大地锻炼了我的问题解决能力。总体而言,这本书在理论的深度和实践的广度上都做得非常出色,让我能够更全面地掌握数据结构这门学科。

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不得不说,这本书在C语言实现方面做得非常到位。作为一个C语言的初学者,我一直在寻找能够将数据结构理论与C语言实践紧密结合的学习材料。很多同类书籍要么过于偏重理论,要么C语言代码写得晦涩难懂,让人望而却步。而这本书,恰恰在这方面做得非常出色。它采用C语言作为载体,将各种数据结构的概念一一落地,通过清晰、规范的代码示例,向读者展示了如何在实际编程中构建和操作这些结构。我尤其欣赏作者在代码编写上的严谨性。每一个函数、每一个结构体的定义都力求简洁明了,注释也恰到好处,不会过多打扰阅读,但又能及时解答疑惑。在讲解一些关键的算法时,比如二分查找、冒泡排序、快速排序等,作者不仅给出了理论上的解释,还提供了完整的C语言实现代码。更难能可贵的是,书中对这些代码的运行过程进行了详细的剖析,通过 trace 的方式,让读者能够一步步理解代码是如何工作的,变量是如何变化的,最终达到期望的结果。这种“抠细节”的教学方式,对于我这种需要反复揣摩代码逻辑才能理解透彻的学习者来说,简直是救星。而且,书中关于指针的运用和内存管理的讲解,也穿插在各个数据结构和算法的实现中,让我不仅学习了数据结构本身,还巩固和加深了对C语言核心特性的理解。很多我之前一直困惑的关于指针和内存的问题,通过在实际数据结构操作中的应用,变得豁然开朗。这本书让我真正体会到C语言的强大,以及如何用C语言高效地实现数据结构。

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这本《数据结构精讲与习题详解(C语言版 第2版)》给我留下了深刻的印象,尤其是在图论这一章节的讲解上。之前我对图的理解一直停留在“点和线”的层面,对于图的遍历(深度优先和广度优先)、最小生成树、最短路径等算法更是感到无从下手。然而,这本书将这些复杂的概念分解得非常清晰。在讲解图的存储方式时,作者详细比较了邻接矩阵和邻接表各自的优缺点,并提供了相应的C语言实现,让我能够直观地理解哪种存储方式更适合不同的场景。更让我惊喜的是,在讲解图的遍历算法时,作者不仅给出了算法的伪代码,还一步步地带领读者分析了递归和非递归实现的逻辑,并通过具体的图例演示了算法的执行过程。尤其是在讲解“回溯”思想时,作者用生动的语言和清晰的图示,让我这个初学者也能理解这个“试探”的过程。而对于最小生成树(Prim算法和Kruskal算法)以及最短路径(Dijkstra算法和Floyd算法)的讲解,也同样深入浅出。作者在介绍算法时,会先从问题的本质出发,分析为什么需要这样的算法,然后讲解算法的构造思路,最后给出C语言实现。每一步的讲解都非常严谨,并且配有详细的算法分析,包括时间复杂度和空间复杂度。习题部分更是将这些图算法的应用展现得淋漓尽致,很多题目都设计得非常有代表性,解题思路的提示也非常到位,让我能够在解决问题的过程中不断巩固和提升。

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这本书最让我感到称道的一点,就是它对算法复杂度分析的重视程度。在学习数据结构的过程中,理解算法的效率至关重要,而这恰恰是很多书籍容易忽略或者讲解不清的地方。这本书在每一章的算法讲解中,都会花大量的篇幅去分析算法的时间复杂度和空间复杂度,并且会给出详细的推导过程。比如,在讲解排序算法时,不仅仅是给出各种排序方法的代码实现,还会详细分析冒泡排序、插入排序、选择排序、归并排序、快速排序等算法在最好、最坏和平均情况下的时间复杂度,以及它们的空间复杂度。作者还会通过对比分析,让读者直观地理解不同排序算法在性能上的差异,以及它们各自适用的场景。这种严谨的分析,让我不再是被动地记忆各种算法,而是能够理解它们为什么是这样的效率,以及如何去改进和优化。在学习树和图相关的算法时,例如二叉搜索树的查找、插入、删除,以及图的深度优先和广度优先遍历,书中都会清晰地给出相应的复杂度分析。即使是对于一些相对复杂的算法,比如Dijkstra算法和Floyd算法,作者也能够通过图示和清晰的逻辑,帮助读者理解它们为何具有特定的时间复杂度。这种对算法效率的深刻剖析,让我能够培养出一种“高效思考”的习惯,在今后的编程实践中,能够有意识地去选择和设计更优的算法。

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这本书的章节安排非常合理,过渡自然,让我感觉学习过程一气呵成,毫无生涩之感。从最基础的线性表开始,到栈、队列、串、数组,再到树、图,最后到查找和排序,每一个知识点的引入都建立在前一个知识点的基础上。例如,在学习完链表之后,自然而然地就开始讲解栈和队列,并且会说明它们可以使用链表或数组来实现,这让我看到了不同数据结构之间的联系和演变。接着,在学习完线性结构之后,就顺利地过渡到了非线性结构,以二叉树为起点,逐步深入到一般的树和图。这种循序渐进的学习方式,让我能够逐步构建起对数据结构整体的认知框架,而不是零散地记忆各种概念。而且,每一章的内容讲解都非常充实,理论讲解清晰透彻,代码示例规范实用,习题设计也能够有效地检验和巩固所学知识。我特别喜欢作者在讲解一些复杂概念时,会运用到一些生活中的例子或者类比,这大大降低了理解的难度,也让学习过程更加有趣。总的来说,这本书的章节设计堪称典范,能够有效地引导读者从入门到精通,一步步掌握数据结构的核心知识。

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这本书在习题的编排和解答上,绝对是物超所值。在我看来,一本好的技术书籍,不仅仅在于理论讲解的清晰,更在于习题的质量和配套的解答。这本书在这方面做得非常出色。首先,每一章的习题都非常丰富,涵盖了从基础概念的巩固到复杂算法的应用,难度梯度也设计得非常合理。从选择题、填空题到编程题,应有尽有,能够满足不同层次的学习者的需求。我尤其喜欢那些需要动手实现具体数据结构或算法的编程题,这些题目不仅让我能够检验自己对理论的掌握程度,还能在实践中加深理解。更重要的是,这本书的习题解答部分做得非常详尽。不仅仅是给出最终的答案,更重要的是,它会提供清晰的解题思路和步骤,甚至对一些关键的算法和代码实现进行详细的解释。对于一些比较有难度的题目,作者还会给出多种解法,并对各种解法的优劣进行分析。这种详细的解答,让我即使遇到难题,也能通过对照和学习,找到解决问题的方法,并且从中学习到更高效的编程技巧。有时候,即使我能够独立解出题目,也会仔细阅读作者提供的解答,从中发现自己没有考虑到的细节或者更优的实现方式。这种“精讲+详解”的模式,极大地提升了我的学习效率,也让我能够更自信地去面对各种挑战。

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书籍:数据结构精讲与习题详解(C语言版 第2版)/清华大学计算机系列教材 这本书,我得说,简直是我在计算机科学学习道路上的一盏明灯。在接触这本书之前,我对数据结构的概念总是模模糊糊,感觉像是隔着一层纱,理解起来费劲得很。那些抽象的定义,诸如链表、树、图等等,总让我觉得难以捉摸,更别提实际应用了。然而,当我翻开这本书的第一页,就被其清晰的脉络和由浅入深的讲解所吸引。作者并没有一开始就堆砌复杂的理论,而是从最基础的数组和线性表开始,循序渐进地引导读者进入数据结构的世界。每一个概念的引入都伴随着通俗易懂的比喻和形象的插图,这对于我这种更偏爱直观理解的学习者来说,简直是福音。举个例子,在讲解链表时,作者用“链条”的比喻,清晰地描绘了节点之间的连接关系,以及插入和删除操作是如何在不移动整个数据块的情况下完成的。这种将抽象概念具象化的方式,极大地降低了我的学习门槛,也让我对后续章节的学习充满了信心。更重要的是,书中不仅仅停留在概念的介绍,而是非常注重理论与实践的结合。每一章的核心内容讲解完毕后,都会紧跟着一系列精心设计的习题,这些习题覆盖了从基本概念的巩固到复杂算法的应用,难度梯度也设计得非常合理。很多题目都提供了详细的解答和分析,这对于我独立思考后能够及时对照、反思和学习至关重要。有时卡住的地方,看到解析后恍然大悟的感觉,真的太棒了。这本书就像一个循循善诱的老师,不仅教会我“是什么”,更教会我“怎么用”,让我真正掌握了数据结构的核心思想和方法,为我后续的算法学习打下了坚实的基础。

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