数据结构：C++版（第4版）（影印版） [Data Structures and Other Objects Using C++] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 梅因，萨维特奇 著

图书标签:

• 数据结构
• C++
• 算法
• 编程
• 计算机科学
• 教材
• C++语言
• 数据存储
• 数据组织
• 影印版
• 经典教材

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030350244

版次：4

商品编码：11044218

包装：平装

丛书名： 国外信息科学与技术经典图书系列

外文名称：Data Structures and Other Objects Using C++

开本：16开

出版时间：2012-06-01

页数：848

正文语种：英文

编辑推荐

《数据结构：C++版（第4版）（影印版）》以C++语言作为实现语言，利用面向对象的方法，从规格说明出发，使用基础的数据类型来描述程序算法的设计与实现。本书可作为计算机、电类专业本科生和非信息技术专业硕士研究生的教材，也可供工程技术人员参考。

内容简介

《数据结构--C++版（第4版）（影印版）》是一本基于c++的思想、介绍数据结构和算法的大学教材，已经在全球多个国家的大学用作数据结构课程的基础教材。本书以C++语言作为实现语言，利用面向对象的方法，从规格说明出发，使用基础的数据类型来描述程序算法的设计与实现。书中主要内容包括：软件开发的各个阶段，抽象数据类型与CH类，容器类，指针与动态数组，链表，用模板、迭代器和STL进行软件开发，堆栈，队列，递归思想，树，平衡树，查找，排序，派生类与继承，图表。通过学习本书，可使读者具备使用数据类型的能力，学会利用多种方法来实现数据类型，以及从不同的实现中进行取舍。

作者简介

作者：（美国）梅因（MichaelMain）（美国）萨维特奇（WalterSavitch）

内页插图

目录

CHAPTER 1 THE PHASES OF SOFTWARE DEVELOPMENT
CHAPTER 2 ABSTRACT DATA TYPES AND C++ CLASSES
CHAPTER 3 CONTAINER CLASSES
CHAPTER 4 POINTERS AND DYNAMIC ARRAYS
CHAPTER 5 LINKED LISTS
CHAPTER 6 SOFTWARE DEVELOPMENT WITH TEMPLATES, ITERATORS, AND THE STL
CHAPTER 7 STACKS
CHAPTER 8 QUEUES
CHAPTER 9 RECURSIVE THINKING
CHAPTER 10 TREES
CHAPTER 11 BALANCED TREES
CHAPTER 12 SEARCHING
CHAPTER 13 SORTING
CHAPTER 14 DERIVED CLASSES AND INHERITANCE
CHAPTER 15 GRAPHS
APPENDIXES
INDEX

前言/序言

《算法与数据结构：C++实战指南》 内容简介 本书旨在为读者提供一套全面、深入且实用的算法与数据结构学习体系，重点聚焦于使用C++语言进行实现与分析。全书以“理解核心原理，掌握高效实现，解决实际问题”为核心目标，力求帮助读者构建扎实的计算机科学基础，提升程序设计能力，并为进一步学习高级主题打下坚实基础。 第一部分：数据结构基础与C++实现 本部分将系统介绍各类基础数据结构，并深入探讨其在C++中的具体实现方法，强调抽象数据类型（ADT）的概念及其与具体数据结构实现的关系。 第一章：引论：数据结构与算法的重要性 介绍数据结构在计算机科学中的核心地位，为何学习数据结构是构建高效软件的基石。 阐述算法的概念，以及算法效率（时间复杂度和空间复杂度）的衡量标准（大O表示法）。 通过简单的实例，直观展示不同数据结构和算法在解决同一问题时性能上的巨大差异。 强调C++语言在实现数据结构和算法时的优势，如强大的模板机制、面向对象特性以及对底层内存管理的控制能力。 第二章：线性数据结构 数组（Array）： 深入讲解数组的定义、特性、存储方式（连续内存）。 讨论一维数组、多维数组的应用场景。 分析数组的创建、访问、插入、删除等操作的时间复杂度。 介绍C++中`std::vector`作为动态数组的实现，及其与C风格数组的比较，重点讲解`std::vector`的自动扩容机制和内存管理。 链表（Linked List）： 详细介绍链表的概念、组成部分（节点、指针）。 区分单向链表、双向链表、循环链表，分析各自的优缺点及适用场景。 实现链表的创建、遍历、查找、插入、删除等基本操作，并分析其时间复杂度。 强调链表与数组在插入和删除操作上的性能差异。 探讨使用C++智能指针（如`std::unique_ptr`, `std::shared_ptr`）来管理链表节点内存，避免内存泄漏。 栈（Stack）： 讲解栈的LIFO（后进先出）特性，并将其抽象为ADT。 介绍栈的常见操作：`push`（入栈）、`pop`（出栈）、`top`（查看栈顶元素）、`isEmpty`（判空）。 演示如何使用数组（或`std::vector`）和链表来实现栈。 列举栈的实际应用：函数调用栈、表达式求值、括号匹配等。 队列（Queue）： 讲解队列的FIFO（先进先出）特性，并将其抽象为ADT。 介绍队列的常见操作：`enqueue`（入队）、`dequeue`（出队）、`front`（查看队首元素）、`isEmpty`（判空）。 演示如何使用数组（或`std::vector`）和链表来实现队列，特别关注使用数组实现循环队列以提高效率。 列举队列的实际应用：任务调度、打印队列、广度优先搜索（BFS）等。 第三章：树形数据结构 树的基本概念： 介绍树的定义、术语（根节点、父节点、子节点、叶子节点、度、高度、深度）。 讲解树的遍历方式：前序遍历、中序遍历、后序遍历（递归与迭代实现）。 二叉树（Binary Tree）： 定义二叉树及其特性。 深入讲解二叉搜索树（BST）的定义、性质（左子树所有节点小于根节点，右子树所有节点大于根节点）。 实现二叉搜索树的插入、删除、查找操作，分析其平均和最坏情况下的时间复杂度。 讨论二叉搜索树在退化情况下的性能问题。 平衡二叉搜索树（Balanced Binary Search Tree）： 介绍平衡二叉搜索树的必要性，以解决普通二叉搜索树的退化问题。 重点讲解AVL树和红黑树（Red-Black Tree）的原理，包括其平衡条件和旋转操作（左旋、右旋、左右旋、右左旋）。 概述AVL树和红黑树的插入与删除操作，以及如何在C++ STL中找到它们的实现（如`std::set`和`std::map`底层常常使用红黑树）。 堆（Heap）： 讲解堆的概念，特别是最大堆和最小堆。 介绍堆的存储方式（通常使用数组）。 实现堆的插入（`heapify-up`）和删除（`heapify-down`）操作，分析其时间复杂度。 演示如何使用堆实现优先队列（Priority Queue）。 讲解堆排序算法的原理和实现。 第四章：图结构 图的基本概念： 介绍图的定义、术语（顶点、边、有向图、无向图、加权图、无权图、邻接矩阵、邻接表）。 分析邻接矩阵和邻接表两种表示法的优缺点及适用场景。 实现图的创建与基本操作。 图的遍历： 深入讲解广度优先搜索（BFS），包括其原理、实现（使用队列）和应用（最短路径 - 无权图）。 深入讲解深度优先搜索（DFS），包括其原理、实现（使用栈或递归）和应用（连通性、拓扑排序）。 最短路径算法： 介绍Dijkstra算法，用于计算单源最短路径（非负权图）。 介绍Bellman-Ford算法，用于计算单源最短路径（允许负权边，但不能有负权环）。 介绍Floyd-Warshall算法，用于计算所有顶点对之间的最短路径（全源最短路径）。 最小生成树（Minimum Spanning Tree, MST）： 讲解最小生成树的概念。 介绍Prim算法，用于找到加权无向图的最小生成树。 介绍Kruskal算法，用于找到加权无向图的最小生成树。 第二部分：高级算法与设计技巧 本部分将转向更复杂的算法设计技术和分析方法，帮助读者解决更具挑战性的问题，并培养良好的算法设计思维。 第五章：排序算法 基础排序算法： 冒泡排序（Bubble Sort）、选择排序（Selection Sort）、插入排序（Insertion Sort），分析其O(n^2)的时间复杂度，并讲解其简单易懂的实现。 高效排序算法： 快速排序（Quick Sort），深入剖析其分治思想、枢轴选择策略以及在不同情况下的性能表现，分析其平均O(n log n)和最坏O(n^2)的时间复杂度。 归并排序（Merge Sort），讲解其分治思想、合并过程，分析其稳定的O(n log n)时间复杂度。 堆排序（Heap Sort），回顾前面讲解的堆结构，实现堆排序。 计数排序（Counting Sort）、桶排序（Bucket Sort）、基数排序（Radix Sort）： 介绍这些非比较排序算法的原理、适用条件（数据范围、数据类型）以及它们能在特定情况下达到O(n)或O(n+k)的线性时间复杂度。 稳定性与时间、空间复杂度分析： 总结不同排序算法的时间复杂度、空间复杂度以及稳定性，帮助读者根据实际需求选择最合适的排序算法。 第六章：搜索与回溯算法 二分查找（Binary Search）： 详细讲解二分查找的原理、实现（迭代与递归）及其在有序数组中的O(log n)查找效率。 介绍二分查找的变种，如查找第一个/最后一个等于目标值的元素。 回溯（Backtracking）： 讲解回溯算法的通用思想，即通过深度优先搜索（DFS）来尝试所有可能的解决方案，并在发现当前路径无法导向有效解时“回溯”到上一状态。 通过经典案例讲解回溯的应用： N皇后问题 子集生成 组合总和 全排列 强调回溯算法的时间复杂度通常很高，但通过剪枝可以优化。 第七章：动态规划（Dynamic Programming, DP） 动态规划思想： 介绍动态规划的核心思想：将问题分解为重叠的子问题，并存储子问题的解以避免重复计算。 讲解“最优子结构”和“重叠子问题”这两个动态规划适用的关键特征。 状态定义与状态转移方程： 指导读者如何正确地定义DP状态，并推导出状态转移方程。 经典DP问题分析： 斐波那契数列 爬楼梯问题 背包问题（0/1背包、完全背包） 最长公共子序列（LCS） 最长递增子序列（LIS） 编辑距离 矩阵链乘法 DP的两种实现方式： 自顶向下（记忆化搜索） 自底向上（递推） 第八章：贪心算法（Greedy Algorithm） 贪心思想： 介绍贪心算法的基本原理，即在每一步选择当前看起来最优的解，期望最终得到全局最优解。 贪心算法的适用性： 讲解判断一个问题是否适合使用贪心算法的条件，以及为何贪心算法不一定总能得到最优解。 经典贪心问题： 活动选择问题 霍夫曼编码 部分背包问题 最小生成树（Prim/Kruskal算法也可以看作贪心） 第九章：字符串算法 字符串匹配： 朴素匹配算法（Brute-Force String Matching）。 KMP（Knuth-Morris-Pratt）算法，深入解析其next数组的构建和匹配过程，实现O(n+m)的时间复杂度。 Boyer-Moore算法（简介），介绍其“坏字符”和“好前缀”规则，及其在实际应用中的高效性。 字符串相关的其他问题： 回文串判断与查找 最长公共前缀/后缀 Trie（字典树）的应用，用于高效的字符串查询和前缀匹配。 第十章：高级数据结构 哈希表（Hash Table）： 讲解哈希函数的设计原则与常见方法。 介绍冲突解决技术：开放寻址法（线性探测、二次探测、双重散列）和链地址法（Separate Chaining）。 分析哈希表的平均O(1)查找、插入、删除时间复杂度，以及最坏情况下的性能。 介绍C++ STL中的`std::unordered_map`和`std::unordered_set`。 并查集（Disjoint Set Union, DSU）： 介绍并查集的概念，用于处理不相交集合的合并和查询问题。 讲解按秩合并（Union by Rank）和路径压缩（Path Compression）两种优化技术，使其接近O(α(n))（反阿克曼函数）的近乎常数时间复杂度。 应用场景：判断图的连通性、Kruskal算法等。 Trie（字典树）： 详细介绍Trie的结构和构建方法。 讲解Trie在自动补全、拼写检查、字符串查找等方面的应用。 B树与B+树（简介）： 简要介绍B树和B+树的结构，重点讲解它们在文件系统和数据库索引中的应用，以及为何它们适合处理大量磁盘I/O。 第三部分：算法分析与工程实践 本部分将超越纯理论，结合C++工程实践，探讨如何进行更深入的算法分析，以及如何在实际项目中应用所学知识。 第十一章：算法复杂度的高级分析 均摊分析（Amortized Analysis）： 讲解如何分析一组操作的总成本，而非单个操作的最大成本。 以动态数组（`std::vector`）的扩容和Dijkstra算法为例进行说明。 概率分析（Probabilistic Analysis）： 介绍如何使用概率来分析算法的平均性能，即使输入是任意的。 以随机化快速排序为例。 NP-完全性理论简介： 介绍P类问题、NP类问题、NP-hard和NP-complete的概念。 说明NP-完全性对我们解决某些问题的意义，以及为何对NP-完全问题寻找多项式时间解是极具挑战性的。 列举一些NP-完全问题（如旅行商问题、图着色问题）。 第十二章：C++中的算法实现技巧与最佳实践 模板元编程（Template Metaprogramming, TMP）在算法中的应用（简介）： 展示如何利用C++模板在编译时进行一些计算和优化。 C++ STL（Standard Template Library）的深入使用： 详细介绍STL中与数据结构和算法相关的容器（`vector`, `list`, `set`, `map`, `unordered_set`, `unordered_map`等）和算法库（`sort`, `find`, `binary_search`, `lower_bound`, `upper_bound`等）的用法、底层实现机制及其性能特点。 讲解如何根据具体需求选择合适的STL组件。 内存管理与性能优化： 深入探讨C++内存模型，栈、堆、全局变量区的区别。 介绍智能指针（`unique_ptr`, `shared_ptr`, `weak_ptr`）在管理动态内存中的作用，以及避免内存泄漏和悬垂指针。 讨论缓存局部性（Cache Locality）对算法性能的影响，以及如何通过数据组织来优化。 介绍性能剖析工具（Profiler）的使用，用于识别程序瓶颈。 泛型编程与接口设计： 强调使用C++泛型编程（通过模板）来编写可复用、与具体类型无关的算法。 设计清晰的接口，使算法易于理解和使用。 附录 C++基础语法回顾（与算法实现相关的部分） 常用数学公式与符号 参考文献 本书结构清晰，循序渐进，既有理论深度，又有实践指导。通过大量的C++代码示例，读者可以亲手实现并验证算法的正确性与效率。无论是计算机科学专业的学生，还是希望提升编程技能的开发者，本书都将是您学习算法与数据结构宝贵的参考资料。

评分☆☆☆☆☆

阅读《数据结构：C++版（第4版）（影印版）》的体验，很大程度上取决于个人的学习风格和对C++的熟悉程度。对我而言，这本书的优点在于它提供了一种非常系统和全面的视角来审视数据结构。作者在选择C++作为实现语言时，充分利用了C++的特性，比如面向对象编程的思想，来构建更加清晰和模块化的数据结构。这让我在学习过程中，不仅巩固了数据结构本身的知识，也加深了对C++语言特性的理解。我发现，通过这本书，我能够更好地理解如何在实际项目中有效地运用这些数据结构，以及如何根据具体需求选择最合适的数据结构和算法。这种将理论知识与工程实践紧密结合的学习方式，对于我这样的在职开发者来说，价值尤为突出，它帮助我提升了代码的效率和质量。

评分☆☆☆☆☆

我尤其看重一本技术书籍的实践性，而这本《数据结构：C++版（第4版）（影印版）》在这方面做得相当出色。书中的每个章节都围绕着实际问题的解决展开，你会发现作者并非仅仅罗列算法和数据结构，而是将它们置于具体的编程场景中。这对于我这种更倾向于通过解决实际问题来学习技术的人来说，简直是福音。我记得有一次在处理一个关于图算法的问题时，书中提供的解决方案不仅高效，而且非常巧妙，让我学到了许多之前从未想过的优化技巧。更重要的是，书中提供的代码很多都是可以直接复制粘贴然后进行修改和扩展的，大大节省了我的开发时间，也让我更快地将理论知识转化为实际能力。这种“理论与实践并重”的处理方式，让这本书不仅仅是理论的教科书，更是实用的编程指南。

评分☆☆☆☆☆

这套书的装帧质量真的让我眼前一亮！作为一个常年混迹于二手书市场的读者，对书的纸张、印刷、装订都有点挑剔。这本《数据结构：C++版（第4版）（影印版）》的纸张厚实而略带韧性，翻阅起来不会有那种轻飘飘的廉价感，而且油墨印刷清晰，文字和图示都锐利得恰到好处，长时间阅读也不会感到疲劳。封面的设计也很有质感，虽然是影印版，但细节处理得很到位，仿佛是原版再现。我尤其喜欢它那种硬壳精装的触感，放在书架上，整体视觉效果非常棒，给人一种扎实、专业的感觉。每次拿起它，都能感受到一种对知识的尊重和对阅读体验的追求。在信息爆炸的时代，一本制作精良的书籍本身就是一种享受，它不仅仅是知识的载体，更是一种艺术品，能够激发我对学习的投入和热情。对于我这种喜欢收藏经典技术书籍的读者来说，这样的品质是必不可少的。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，对于《数据结构：C++版（第4版）（影印版）》的某些部分，我确实感到有些挑战，但正是这种挑战激发了我更深入的学习动力。书中涉及到的一些高级算法和理论推导，确实需要读者具备一定的数学基础和抽象思维能力。我并非计算机科班出身，在阅读某些章节时，确实需要花费更多的时间去理解其中的数学证明和复杂度分析。然而，作者在处理这些难题时，并没有采用过于晦涩的语言，而是在可能的情况下，尽量用清晰的逻辑和图示来辅助说明。这种“知难而进”的设计，反而让我觉得这本书的价值在于它能够带领我突破舒适区，提升自己的技术深度。每一次成功攻克一个难点，都给我带来巨大的成就感，也让我对数据结构和算法有了更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的第一印象是其内容组织的逻辑性极强，层层递进，非常适合初学者入门。作者在讲解基本概念时，总是能从最基础的原理出发，然后逐步引入更复杂的应用和优化。我特别欣赏它在介绍各种数据结构时，不仅给出了理论上的解释，还附带了大量清晰易懂的C++代码示例。这些代码不仅能够帮助我理解抽象的概念，还能直接上手实践，验证自己的理解。而且，书中的图示也非常有帮助，很多时候一个精妙的图示比长篇大论的文字更能瞬间点亮思路。我曾遇到过一些其他教材，虽然也讲了数据结构，但总感觉逻辑不够连贯，或者例子不够贴切，导致学习过程磕磕绊绊。而这本《数据结构：C++版（第4版）（影印版）》则提供了一种非常顺畅的学习路径，让我在掌握每一个知识点后，都能感到信心满满，并且能够将所学知识融会贯通，举一反三。

评分☆☆☆☆☆

学习之

评分☆☆☆☆☆

图书内容还是不错的。就是封底折了（看得出来是印刷厂造成的），边角在运输过程中变形严重。

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

图书内容还是不错的。就是封底折了（看得出来是印刷厂造成的），边角在运输过程中变形严重。

评分☆☆☆☆☆

学习之

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看图，这不是二手就是次品，要不是急用绝对退货，差评差评差评！！！

评分☆☆☆☆☆

好。????????????

评分☆☆☆☆☆

学习之

评分☆☆☆☆☆

图书内容还是不错的。就是封底折了（看得出来是印刷厂造成的），边角在运输过程中变形严重。