“數據結構”是計算機程序設計的重要理論技術基礎，是計算機專業的核心課程。在目前大力發展職業技術應用教育的新形勢下，急需概念通俗易懂，知識針對性強，實驗、實習及工程訓練等內容齊全的教科書，本書正是針對這種目的編寫的。本書系統地介紹了各種數據結構的概念、存儲結構和有關算法，并采用了當前通用的C語言描述算法。主要內容包括緒論、線性表、棧和隊列、數組、串、樹、圖、查找和排序等。

  參加本書編寫的作者全部是有本課程教學實踐和課程建設經驗的教師，在多年的教學和課程建設的實踐中，我們體會到，學生在學習中普遍存在的突出問題是：入門難、算法抽象難理解、算法與實現和應用存在一定距離、應用針對性差等，制約著學習效果。針對實際情況，我們進行了充分的討論，在本課程建設的基礎上，制定了本書的編寫原則：重視基礎，循序漸進，內容精煉，敘述通俗，重點突出，示例說服力強，便于講解和學習，強調理論與實踐相結合，突出實踐和應用能力的培養。

本書的主要特點如下：

（1）教學內容的深度與廣度合適、定位準確，具有鮮明的高職高專特色。

所選擇的教學內容既體現了應用型人才教育對基礎理論知識較扎實的要求即夠用，又兼顧了知識的系統性與完整性、應用性和工程實踐性。

（2）融入先進教學理念，概念通俗易懂、知識針對性強，符合應用型人才認知規律。

體現“以學生為主體”的現代教學理念，選擇了具有啟發性、思考性和鼓勵自主學習的教學內容，設計了引發學生學習與探究興趣的“驅動問題”，面向教學方法和過程，語言通俗，降低難度，針對性強，重點突出。

（3）算法描述清晰，有利于教師講解。

在算法思想和算法描述中，盡量避免教學過程中的混淆，如“關鍵字”使用key標識符，則在同一問題中就不再選擇key作為其他變量，使教學、理解更簡單。

（4）強調理論與實踐相結合，突出實踐和應用能力的培養。

在重點知識突出的基礎上，強調算法的具體實現：以C語言函數或過程形式給出內容，同時在每章后面的上機實習中給出了具體應用調用（已經運行通過），達到學以致用的目的，培養學生具有完整應用程序的開發理念，對應用系統開發有一個明晰的概念。

（5）本書配備了電子教案等相關教學資源。

電子教案中的實例是在PowerPoint環境下嵌入VBA技術來實現算法與數據處理的，使教學更形象、更容易理解，另外還可提供源代碼、同步訓練題等資料。

  本書可作為職業技術應用型計算機專業教材，建議講授學時為60～70學時。

  本書由馬秋菊主編，王學軍、劉延嶺任副主編。本書主要編寫人員分工如下：第1～5章由馬秋菊編寫，第6章由殷華英編寫，第7～9章由王學軍編寫；上機實習內容的第2、4～7章由劉延嶺編寫，第8、9章由張清濤編寫，第3章由劉延嶺與張清濤共同編寫，全書由馬秋菊和劉延嶺統稿。另外參加大綱討論、提供實用信息的人員還有：孔小利、宋漢珍、李海明、郝春雷、董國增、謝懿、張占昭、李小芳、薛茹等老師。在編寫過程中，得到了主審馬曉晨副教授和相關專家的指導，在此一并表示衷心的感謝。

  由于編者水平有限，書中難免有一些不足之處，懇請廣大讀者批評指正。

 

序
前言
第1章  數據結構概述 1
本章學習目標 1
1.1  為什么要學習數據結構 1
1.2  數據結構的有關概念和術語 3
1.2.1  基本概念和術語 3
1.2.2  數據結構定義 4
1.3  算法和算法描述 5
1.3.1  算法與算法特性 5
1.3.2  算法描述 6
1.4  算法時空效率分析方法 7
習題 9
第2章  線性表 12
本章學習目標 12
2.1  線性表的邏輯結構 12
2.1.1  線性表的定義 12
2.1.2  線性表的基本操作 13
2.2  線性表的順序存儲結構及運算實現 13
2.2.1  順序表 13
2.2.2  順序表上基本運算的實現 14
2.3  線性表的鏈式存儲和運算實現 18
2.3.1  單鏈表 18
2.3.2  單鏈表基本運算的實現 20
2.3.3  循環鏈表 24
2.3.4  雙向鏈表 25
2.3.5  靜態鏈表 28
2.3.6  順序表和鏈表的比較 29
2.4  線性表的典型應用 29
習題 32
上機實習 33
第3章  棧和隊列 39
3.1  棧 39
3.1.1  棧的定義及基本運算 39
3.1.2  棧的順序存儲結構及運算實現 40
3.1.3  棧的鏈式存儲結構及運算實現 42
3.2  隊列 43
3.2.1  隊列的定義及基本運算 43
3.2.2  隊列的順序存儲結構及運算實現 44
3.2.3  隊列的鏈式存儲結構及運算實現 46
3.3  棧和隊列的典型應用 48
習題 56
上機實習 57
第4章  數組、特殊矩陣和廣義表 64
本章學習目標 64
4.1  數組 64
4.1.1  數組的基本概念 64
4.1.2  數組的存儲結構 65
4.2  特殊矩陣的壓縮存儲 66
4.2.1  對稱矩陣 66
4.2.2  三角矩陣 67
4.2.3  對角矩陣 68
4.2.4  稀疏矩陣 69
4.3  廣義表 75
4.3.1  廣義表的定義和性質 75
4.3.2  廣義表的基本運算 76
習題 76
上機實習 77
第5章  串 80
本章學習目標 80
5.1  串的定義及其基本運算 80
5.1.1  串的基本概念 80
5.1.2  串的基本運算 80
5.2  串的存儲結構 81
5.2.1  串的順序存儲 81
5.2.2  串的鏈式存儲 82
5.3  串運算的應用 83
習題 85
上機實習 86
第6章  樹 89
本章學習目標 89
6.1  樹的概念與表示 89
6.1.1  樹的定義 89
6.1.2  樹的相關術語 90
6.1.3  樹的表示 91
6.2  二叉樹的概念與性質 91
6.2.1  二叉樹的基本概念 91
6.2.2  二叉樹的重要性質 92
6.3  二叉樹的存儲結構 93
6.3.1  順序存儲結構 93
6.3.2  鏈式存儲結構 94
6.3.3  建立二叉樹的二叉鏈表 95
6.4  二叉樹的遍歷 96
6.5  線索二叉樹 100
6.5.1  線索二叉樹的定義及結構 100
6.5.2  中序線索二叉樹操作 102
6.6  樹的存儲結構 104
6.7  樹、森林與二叉樹的轉換 105
6.7.1  樹和森林轉換為二叉樹 105
6.7.2  二叉樹還原為樹和森林 107
6.8  哈夫曼樹及其應用 107
習題 113
上機實習 114
第7章  圖 118
本章學習目標 118
7.1  圖的基本概念 118
7.2  圖的存儲表示 120
7.2.1  鄰接矩陣 120
7.2.2  鄰接表 121
7.3  圖的遍歷 123
7.3.1  深度優先遍歷（DFS） 123
7.3.2  廣度優先遍歷（BFS） 124
7.4  圖的生成樹 125
7.4.1  生成樹 125
7.4.2  最小生成樹的基本概念 126
7.4.3  構造最小生成樹的Prim算法 126
7.4.4  構造最小生成樹的Kruskal算法 128
7.5  最短路徑 128
7.6  拓撲排序 131
7.6.1  有向無環圖的概念 131
7.6.2  AOV網與拓撲排序 131
7.7  關鍵路徑 134
7.7.1  AOE網 134
7.7.2  關鍵路徑 135
7.7.3  關鍵路徑的確定 135
7.8  工程應用實例 136
習題 138
上機實習 140
第8章  查找 145
本章學習目標 145
8.1  基本概念與術語 145
8.2  靜態查找表 145
8.2.1  靜態查找表結構 145
8.2.2  順序查找 146
8.2.3  二分查找 147
8.2.4  分塊查找 149
8.3  動態查找表 150
8.3.1  二叉排序樹 150
8.3.2  二叉排序樹的建立 150
8.3.3  平衡二叉樹 154
8.3.4  B樹 156
8.4  哈希表查找 157
8.4.1  哈希表與哈希方法 157
8.4.2  常用的哈希函數 158
8.4.3  處理沖突的方法 160
8.4.4  哈希表的查找分析 161
習題 161
上機實習 162
第9章  排序 166
本章學習目標 166
9.1  基本概念 166
9.2  插入排序 167
9.2.1  直接插入排序 167
9.2.2  希爾排序 168
9.3  交換排序 169
9.3.1  冒泡排序 169
9.3.2  快速排序 170
9.4  選擇排序 172
9.4.1  直接選擇排序 172
9.4.2  堆排序（Heap Sort） 174
9.5  歸并排序 176
9.6  基數排序 178
9.7  內部排序的比較 180
9.8  外部排序 180
9.8.1  外部排序 180
9.8.2  多路平衡歸并的實現 182
習題 182
上機實習 183
參考文獻 187

1. 數據結構（Python語言描述） [曹岳輝　劉衛國　康松林　編著]
2. 數據結構——C語言（微課版） [主編 梁海英]
3. 數據結構（C語言版）習題解答及實訓指導 [李根強 謝月娥]
4. 數據結構（C語言版） [主編 李根強 劉浩 謝月娥]
5. 數據結構（Java版） [主編 李云平]
6. 數據結構 [主編 韓利凱 朱浩悅]
7. 數據結構（C語言版）（第三版） [主編 庫波 曹靜]
8. 數據結構（Java版） [孫琳 張宇]
9. 數據結構 [許繪香 段明義]
10. 數據結構（C語言描述） [李素若 陳萬華 游明坤 編著]
11. 數據結構習題解答及上機指導 [李素若 琚輝 嚴永松 編著]
12. 數據結構（C++描述）習題解答及實習指導 [李根強 謝月娥 主編]
13. 數據結構（C語言版）學習指導與習題解答 [趙堅 姜梅 主編]
14. 數據結構 [陸勤 主編 ]
15. 數據結構（C++描述） [李根強 主 編]
16. 數據結構（C++版）--習題解答及實習指導 [李根強 主編]
17. 數據結構算法--Visual C++ 6.0程序集 [侯識忠 等編著]
18. 數據結構算法--C++ Builder 6.0程序集 [侯識忠 等編著]
19. 數據結構（C語言版）學習指導與習題解答 [趙堅 姜梅 主編]
20. 數據結構（C語言版） [趙堅 姜梅 主編]
21. 數據結構（C語言描述） [斯慶巴拉 主編]
22. 數據結構（C++版）（第二版） [李根強]
23. 數據結構（C++版）（第二版）習題解答及實訓指導 [李根強]
24. 數據結構——用C語言描述 [蔡明志 編著]
25. 數據結構（C++版） [李根強 主編]
26. 數據結構--用C語言描述（第二版） [寧正元 易金聰 編著]
27. 數據結構（C/C++描述） [阮宏一 主編]
28. 數據結構--C語言描述（第二版） [王路群 主編]
29. 數據結構、算法與應用（Java語言描述） [[美]Sartaj Sahni（薩爾塔杰.薩]
30. 數據結構實驗程序 [智東杰 主 編]