正版包郵 數據結構與算法 廖明宏 高等教育齣版社 第四版 第4版 高教版 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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廖明宏 著

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齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040224733

商品編碼：1062877863

包裝：平裝

齣版時間：2007-11-01

基本信息

書名:數據結構與算法(第4版)

價：29.00元

作者：廖明宏

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2007-11-01

ISBN：9787040224733

字數：430000

頁碼：297

版次：4

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.459kg

編輯推薦

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本書是在教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會製定的專業規範思想指導下，以哈爾濱工業大學國傢精品課程“數據結構與算法”為基礎，融人數據結構與算法的新研究成果編寫而成。本書為普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材。全書按抽象數據型的觀點組織，算法用類c語言描述，共分8章。第1章給齣抽象數據型的定義、算法的基本概念及其復雜性的錶示方法，扼要地介紹逐步求精的程序設計方法；第2、3、4章是對綫性錶、樹、圖等主要數據結構定義相應的抽象數據型，給齣各種物理錶示法和有關算法；第5、6、7章是關於數據處理技術的內容，介紹幾種主要的查找和排序算法。同時還介紹文件的組織形式；第8章介紹幾種典型的算法沒計方法及其分析方法。

 

目錄

第1章緒論 

1.1 數據結構的研究對象 

1.2數據結構發展概況 

1.3抽象數據型 

1.3.1抽象數據型的定義 

1.3.2數據類型、數據結構和抽象數據型 

1.3.3多層次抽象技術 

1.3.4抽象數據型的優點 

1.4算法及其復雜性 

1.4.1算法與程序 

1.4.2算法的復雜性及其錶示 

1.4.3壞、好和平均情況分析 

1.4.4時間復雜性分析的基本方法 

1.5逐步求精的程序設計方法 

1.5.1如何求解問題 

1.5.2算法的逐步求精 

1.6關於描述語言 

1.6.1結構體類型說明 

1.6.2輸入／輸齣 

1.6.3動態存儲分配 

1.6.4引用類型參數 

1.6.5其他 

習題 

第2章綫性錶 

2.1 綫性錶的抽象數據型 

2.2綫性錶的實現 

2.2.1綫性錶的數組實現 

2.2.2綫性錶的指針實現 

2.2.3綫性錶的遊標實現 

2.2.4雙嚮鏈接錶 

2.2.5環形鏈錶 

2.2.6多項式的代數運算 

2.3 棧 

2.3.1棧的數組實現 

2.3.2棧的指針實現 

2.3.3棧和遞歸過程 

2.3.4棧的應用 

2.4 隊列 

2.4.1隊列的指針實現 

2.4.2隊列的循環數組實現 

2.4.3隊列的應用 

2.5 串 

2.5.1串的抽象數據型 

2.5.2串的錶示 

2.5.3模式匹配算法 

2.6數組 

2.6.1數組的抽象數據型 

2.6.2數組的錶示 

2.7廣義錶 

習題 

第3章樹 

3.1 基本術語 

3.2二叉樹 

3.2.1二叉樹的定義及追曆 

3.2.2二叉樹的性質 

3.2.3二叉樹的抽象數據型 

3.2.4二叉樹的錶示 

3.2.5二叉樹的復製 

3.3 堆 

3.4選擇樹 

3.5樹 

3.5.1樹的抽象數據型 

3.5.2樹的錶示 

3.6森林和二叉樹間的轉換 

3.7樹的應用 

3.7.1集閤的樹結構錶示 

3.7.2判定樹 

3.7.3哈夫曼樹 

3.7.4錶達式求值 

習題 

第4章 圖 

4.1 基本定義 

4.2圖的錶示 

4.2.1鄰接矩陣 

4.2.2鄰接錶 

4.3 圖的搜索 

4.3.1 深度優先搜索與深度優先編號 

4.3.2廣度優先搜索與廣度優先編號 

4.4 圖與樹的聯係 

4.4.1 深度優先生成森林和廣度優先生成森林 

4.4.2無嚮圖與開放樹的聯係 

4.4.3小生成樹 

4.5無嚮圖的雙連通性 

4.5.1無嚮圖的雙連通分量 

4.5.2求關節點 

4.6搜索産生的邊 

4.7強連通性 

4.8拓撲排序 

4.8.1無環路有嚮圖 

4.8.2拓撲排序算法 

4.9關鍵路徑 

4.10單源短路徑 

4.11 每一對頂點之間的短路徑 

4.11.1 Floyd算法 

4.11.2 Warshall算法 

4.11.3求有嚮圖的中心點” 

4.12求有嚮圖的基本環路 

習題 

第5章 查找 

5.1 綫性查找 

5.2摺半查找 

5.3 分塊查找 

5.4二叉查找樹 

5.5 AVL樹 

5.6 8一樹與B+樹 

5.6.1 8一樹及其性質 

5.6.2 8一樹的插入操作 

5.6.3 8一樹的刪除操作 

5.6.4 B+樹 

5.7 Tile樹 

5.7.1 Trie樹的定義 

5.7.2 Trie樹的查找操作” 

5.7.3采樣策略 

5.7.4 Trie樹的插入操作 

5.7.5 Tile樹的刪除操作 

5.8散列法 

5.8.1內散列錶 

5.8.2散列函數 

5.8.3衝突的處理 

5.8.4外散列錶 

習題 

第6章 排序 

6.1 簡單的排序算法 

6.1.1 氣泡排序 

6.1.2插入排序 

6.1.3選擇排序 

6.2快速排序 

6.3 歸並排序 

6.4堆排序 

6.5基數排序 

6.6詞典排序 

6.7 求第K個小元素 

習題 

第7章文件與外部排序 

7.1文件及文件操作 

7.1.1文件的有關概念 

7.1.2文件操作 

7.2文件組織 

7.2.1順序式文件 

7.2.2索引文件 

7.2.3散列文件 

7.2.4鏈接式文件和多重鏈錶文件 

7.2.5倒排文件 

7.3磁盤文件的歸並排序 

7.3.1 K路歸並 

7.3.2並行操作的緩衝區處理 

7.3.3初始歸並段的生成 

7.4磁帶文件的歸並排序 

7.4.1平衡歸並排序 

7.4.2多階段歸並排序 

習題 

第8章算法設計方法 

8.1遞歸方程的求解 

8.1.1 與遞歸方程解有關的兩個問題 

8.1.2猜解法 

8.1.3迭代法 

8.1.4一類遞歸方程的展開式與通解 

8.2 分治法 

8.2.1基本思想 

8.2.2整數乘法 

8.2.3求兩個矩陣的乘積 

8.2.4平衡 

8.3貪心法 

8.3.1基本思想 

8.3.2背包問題 

8.4動態規劃 

8.4.1基本思想 

8.4.2矩陣連乘問題 

8.4.3聯賽勝負概率問題 

8.5 迴溯法 

8.5.1基本思想 

8.5.2單詞匹配問題 

8.5.3 迴溯算法與解法空間的組織 

8.5.4 8皇後問題 

8.6分枝限界法 

8.6.1基本思想 

8.6.2 0—1背包問題 

8.6.3旅行商問題 

習題 

參考文獻

 

深入探索計算機科學基石：數據結構與算法的奧秘 在信息爆炸的時代，計算機科學的飛速發展離不開其核心的兩大支柱：數據結構和算法。它們是構建高效、可靠、可擴展軟件係統的基石，是每一個有誌於在技術領域深耕的開發者、研究者所必須掌握的知識。本書旨在為讀者提供一個全麵、深入的平颱，帶領大傢一同踏上探索數據結構與算法精妙世界的旅程。我們不局限於某個特定版本或齣版商，而是聚焦於這一領域最核心、最普適的原理與應用，力求以最清晰、最易懂的方式，將這一看似抽象的學科展現得淋灕盡緻。 第一部分：數據結構的藝術——組織信息的智慧 數據結構，顧名思義，是組織和存儲數據的方式。不同的數據結構在處理特定類型的數據時，會展現齣截然不同的效率和靈活性。理解並選擇閤適的數據結構，是優化程序性能的第一步。 1. 綫性結構：有序的鏈條與錶格 數組（Array）：數組是最基礎的數據結構之一，它允許我們將一組相同類型的數據存儲在連續的內存空間中，並通過索引來快速訪問任何一個元素。我們將深入探討數組的創建、訪問、插入、刪除等基本操作，以及它們在實際應用中的場景，例如存儲用戶列錶、配置信息等。同時，也會分析數組在動態增長和內存分配方麵存在的局限性。 鏈錶（Linked List）：與數組的連續存儲不同，鏈錶是一種動態的數據結構，其中元素（節點）包含數據本身以及指嚮下一個節點的指針。我們將詳細介紹單嚮鏈錶、雙嚮鏈錶和循環鏈錶的結構特點、構建方式以及各種操作（如查找、插入、刪除）的實現。鏈錶在需要頻繁插入和刪除元素的場景下，如實現隊列、棧，或者在某些動態分配內存的數據結構中，展現齣其獨特的優勢。 棧（Stack）：棧是一種“後進先齣”（LIFO）的數據結構，其操作主要集中在棧頂。我們將探討棧的抽象數據類型定義，以及如何使用數組或鏈錶來實現棧。棧的應用廣泛，例如函數調用棧、錶達式求值、括號匹配等，都離不開棧的支持。 隊列（Queue）：隊列是一種“先進先齣”（FIFO）的數據結構，與棧的操作方嚮相反。我們將分析隊列的實現方式，以及其在任務調度、廣度優先搜索（BFS）等場景中的重要作用。 2. 非綫性結構：復雜關係的網羅 樹（Tree）：樹形結構是描述層次關係數據的強大工具。我們將從二叉樹開始，深入理解二叉查找樹（BST）的原理，包括其插入、查找、刪除操作的效率分析。隨後，我們將探索更復雜的樹結構，如平衡二叉查找樹（AVL樹、紅黑樹），它們通過自平衡機製，保證瞭查找、插入、刪除操作的最壞情況時間復雜度達到對數級彆，是數據庫索引、文件係統等高性能應用的核心。 圖（Graph）：圖是描述對象之間任意關係的強大模型，其頂點代錶對象，邊代錶關係。我們將學習圖的錶示方法（鄰接矩陣、鄰接錶），以及圖的遍曆算法，如深度優先搜索（DFS）和廣度優先搜索（BFS）。此外，還會介紹最短路徑算法（Dijkstra算法、Floyd-Warshall算法）和最小生成樹算法（Prim算法、Kruskal算法），這些算法在網絡路由、社交網絡分析、地圖導航等領域有著不可估量的價值。 哈希錶（Hash Table）：哈希錶是一種通過哈希函數將鍵映射到存儲位置的數據結構，能夠實現平均O(1)時間的查找、插入和刪除操作。我們將深入研究各種哈希函數的設計原則，以及衝突解決方法（鏈地址法、開放地址法），並分析其性能特點和應用場景，例如字典、緩存等。 第二部分：算法的智慧——解決問題的藝術 算法是解決特定問題的明確步驟或指令集。高效的算法能夠顯著提升程序的運行效率，尤其是在處理大規模數據時。 1. 排序算法：讓數據井然有序 基礎排序算法：我們將詳細介紹冒泡排序、選擇排序、插入排序等簡單的排序算法，理解它們的工作原理和時間復雜度，盡管它們的效率較低，但作為入門理解排序思想的基石至關重要。 高效排序算法：之後，我們將重點講解快速排序、歸並排序等時間復雜度可達O(n log n)的高效排序算法。我們會深入分析它們的遞歸實現、分區策略以及穩定性。 特殊排序算法：還會介紹計數排序、桶排序、基數排序等適用於特定數據範圍的非比較排序算法，它們能夠達到綫性時間復雜度，在特定場景下錶現齣色。 2. 查找算法：在海量數據中尋蹤覓跡 順序查找：最簡單的查找方式，適用於無序數據。 二分查找：針對有序數組的高效查找算法，時間復雜度為O(log n)。我們將詳細講解其實現細節和適用條件。 哈希查找：結閤哈希錶的數據結構，實現平均O(1)的查找效率。 3. 遞歸與分治：化繁為簡的策略 遞歸（Recursion）：遞歸是一種函數調用自身的技術，它能夠 elegantly 地解決許多問題，例如階乘計算、斐波那契數列、樹的遍曆等。我們將深入理解遞歸的原理、基綫條件和遞推關係，並探討遞歸的優缺點以及如何避免棧溢齣。 分治法（Divide and Conquer）：分治法是一種將大問題分解為若乾個規模較小、性質相同的問題，然後逐個解決，最後將子問題的解閤並起來得到原問題解的算法設計策略。我們將看到分治法如何應用於歸並排序、快速排序等算法中。 4. 動態規劃：尋找最優解的路徑 動態規劃（Dynamic Programming, DP）：動態規劃是一種通過將問題分解為重疊子問題，並將子問題的解存儲起來，以避免重復計算的技術。我們將學習動態規劃的核心思想，包括最優子結構和重疊子問題，並掌握狀態轉移方程的設計。常見的動態規劃問題，如背包問題、最長公共子序列、硬幣找零等，都將作為實例進行講解。 5. 貪心算法：每一步都追求局部最優 貪心算法（Greedy Algorithm）：貪心算法是一種在每一步選擇中都采取在當前狀態下最好或最優（即最有利）的選擇，從而希望導緻全局優化。我們將分析貪心算法適用的條件，並講解其在活動選擇問題、霍夫曼編碼等問題中的應用。 6. 迴溯法與分支限界：探索解空間的藝術 迴溯法（Backtracking）：迴溯法是一種通過嘗試所有可能的解決方案，並及時放棄那些肯定不會成功的路徑的算法。常用於解決組閤問題，如N皇後問題、數獨求解等。 分支限界法（Branch and Bound）：與迴溯法類似，分支限界法也是一種搜索算法，但它通過更積極地剪枝，以期望找到更優的解。 第三部分：實踐與進階——理論聯係實際 理論知識的掌握是基礎，而將這些知識應用於實際問題，纔能真正體現其價值。 算法復雜度分析：我們將詳細講解大O錶示法，用於分析算法的時間復雜度和空間復雜度。理解算法的效率，是選擇最優算法的關鍵。 常見算法設計模式：總結和歸納不同算法設計思想的共性，幫助讀者建立更宏觀的算法設計思維。 實際應用場景舉例：通過大量貼近實際開發的例子，例如搜索引擎的實現、社交網絡的推薦算法、操作係統中的進程調度等，展示數據結構與算法在現代軟件開發中的核心地位。 性能優化技巧：講解如何在實際開發中，根據具體問題選擇最閤適的數據結構和算法，從而實現代碼性能的顯著提升。 本書旨在成為您學習數據結構與算法的忠實夥伴。無論您是計算機科學專業的學生，還是希望提升技術能力的在職開發者，亦或是對算法充滿好奇的初學者，都將從中受益。我們將以嚴謹的態度，清晰的邏輯，豐富的案例，陪伴您一起揭開數據結構與算法的神秘麵紗，掌握構建高效、優雅程序的關鍵技藝。

評分☆☆☆☆☆

我是一名計算機專業的學生，平時除瞭上課，也會自己找一些資料來補充學習。市麵上關於數據結構和算法的書確實很多，但很多要麼過於理論化，要麼過於淺顯。這本《數據結構與算法》給我一種恰到好處的感覺。它在內容的深度和廣度上都做得很好，既能滿足我們這些學生對基礎知識的係統學習需求，又能提供一些進階的思考。我特彆喜歡書中對各種數據結構和算法的“由淺入深”的講解方式。比如，在講解鏈錶的時候，作者先從單嚮鏈錶講起，然後過渡到雙嚮鏈錶、循環鏈錶，並且詳細分析瞭它們在插入、刪除、查找等操作上的效率差異。這種循序漸進的教學方法，讓我能夠更好地理解不同數據結構的設計思路和適用場景。此外，書中對算法的描述非常嚴謹，並且提供瞭詳細的步驟和僞代碼，配閤清晰的圖示，即使是初學者也能輕鬆理解。而且，它不僅僅是講解概念，還會結閤一些實際的應用場景，讓我明白這些理論知識在實際開發中有何作用，這對於我們建立起“學以緻用”的意識非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，在購買這本《數據結構與算法》之前，我曾因為看瞭太多網上零散的免費資源而感到有些力不從心。那些零散的知識點雖然能提供一些啓發，但總感覺缺乏係統性，像是一盤散沙。這本書的齣現，就像為我搭建瞭一個堅固的框架。從最基礎的綫性錶、棧、隊列，到復雜的樹、圖，再到排序和查找算法，作者的講解層層遞進，邏輯非常清晰。我特彆欣賞作者在引入每個新的數據結構或算法時，都會先闡述其齣現的背景和解決的問題，這讓我能夠更好地理解它們存在的意義和價值，而不是死記硬背。而且，書中的插圖和圖示也起到瞭畫龍點睛的作用，很多抽象的概念通過圖形化的展示，變得一目瞭然。我經常會對著書中的圖示，對照著代碼，一步一步地推演，這種學習方式極大地加深瞭我對算法的理解。此外，這本書的內容涵蓋的知識點非常全麵，基本上囊括瞭數據結構與算法領域的核心內容，對於準備相關技術麵試或者深入學習計算機科學的學生來說，這本書絕對是一份寶貴的參考資料。它的語言風格也比較嚴謹，但又不失條理，讀起來不會覺得枯燥乏味，反而有一種循序漸進的引導感。

評分☆☆☆☆☆

這本《數據結構與算法》確實是我的“救星”。當初抱著試一試的心態買的，畢竟市麵上關於這方麵的書太多瞭，良莠不齊。收到書的時候，就感覺沉甸甸的，封麵設計也比較簡潔大氣，一看就是正規齣版社齣品。打開之後，裏麵的排版清晰，字體大小適中，閱讀起來非常舒服，一點也不會覺得壓抑。而且，讓我驚喜的是，書裏的代碼示例都是用大傢最熟悉的C語言編寫的，這對於我這種 C 語言基礎比較紮實的讀者來說，簡直是福音。不用再費力去轉換其他語言的思路，可以直接上手理解和實現。更重要的是，作者在講解每一個算法的時候，都非常細緻，不僅僅給齣僞代碼，還會輔以詳細的文字解釋，並且會分析算法的時間復雜度和空間復雜度，這一點對於深入理解算法的精髓至關重要。很多時候，看懂僞代碼隻是第一步，理解其背後的邏輯和效率纔是難點，而這本書在這方麵做得非常到位。我尤其喜歡它在講解完一個概念後，都會安排一些相關的例題，並且給齣詳細的解答過程，這讓我可以立刻檢驗自己的學習成果，並且及時發現自己理解上的偏差。總的來說，這本書在理論講解和實踐應用之間找到瞭一個很好的平衡點，既有深度又不失廣度，是我近期學習數據結構與算法最有價值的投資。

評分☆☆☆☆☆

作為一個在職的程序員，我時常會因為工作中遇到一些性能瓶頸而反思自己的基礎知識是否足夠紮實。偶然的機會，朋友推薦瞭這本《數據結構與算法》，抱著“溫故而知新”的心態入手。這本書給我的最大感受就是“實用”和“深入”。作者並沒有僅僅停留在概念的介紹，而是深入到各種算法的實現細節和優化技巧。比如，在講解二分查找的時候，書中不僅給齣瞭基本的實現，還討論瞭邊界條件的處理，以及在某些特定場景下的變種。這一點對於實際開發中處理各種邊界情況非常有幫助。而且，書中的一些算法分析，比如各種排序算法的穩定性、適用場景的對比，都寫得非常到位，這讓我能夠根據實際需求，選擇最適閤的算法，而不是盲目套用。我尤其喜歡書中對動態規劃和圖論的講解，這兩個部分往往是許多初學者感到棘手的地方，但這本書用清晰的邏輯和精妙的例子，將它們化繁為簡，讓我豁然開朗。讀完這本書，我感覺自己的編程思維和解決問題的能力都有瞭顯著的提升，能夠更自信地去分析和優化代碼的性能。

評分☆☆☆☆☆

一直以來，我對數據結構和算法都抱著敬畏之心，總覺得這是計算機科學中最核心但也最難掌握的部分。直到我讀瞭這本《數據結構與算法》，纔真正體會到學習它們的樂趣。這本書的語言風格非常引人入勝，作者就像一個經驗豐富的老師，循循善誘地引導讀者一步步深入。我尤其喜歡書中對每一個算法的“故事性”講解，它會告訴你這個算法是如何被發明齣來的，它解決瞭什麼問題，以及它有哪些優缺點。這種講解方式，讓我感覺不再是枯燥地背誦公式，而是真正地理解算法的設計思想。書中的代碼示例也是經過精心挑選的，既有代錶性，又簡潔易懂，非常適閤模仿和學習。我經常會自己動手敲一遍代碼，然後對照著書中的分析，思考其中的每一個細節。而且，這本書還包含瞭一些非常實用的算法技巧，比如如何處理遞歸的邊界條件，如何優化循環的寫法等等，這些都是在實際編程中非常寶貴的經驗。總而言之，這本書不僅是一本學習數據結構和算法的教材，更像是一位良師益友，陪伴我一起探索計算機科學的奧秘，讓我對編程的熱情更加高漲。