本书是一本综合而且全面讲述数据结构及其算法分析的教科书，为了便于高校的教学和读者自学，作者在描述数据结构原理和算法时文字清晰且严谨，为每个算法及其数据结构提供了演算的详细图解。另外，为了能够在教学中让学生上机实践或者自学者上机“操练”，本书为每个经典的算法都提供了C++语言编写的完整范例程序（包含完整的源码），每个范例程序都不需要再修改，直接通过编译就可以运行，目的是为了让本书的学习者以这些范例程序作为参照迅速掌握数据结构和算法的要点。
本书的所有范例程序都可以在标准的C++语言编程环境中编译通过并顺利运行，我们在改编本书的过程中选用了免费的Dev C++5.11集成开发环境，对原书的所有范例程序进行编译、修改、调试和测试，并确保它们都可以准确无误地运行。附录A提供全书的“课后习题与参考答案”，附录B以电子书的形式提供“数据结构专有名词索引”。
第1章 数据结构导论 1
1.1 数据结构的定义 2
1.1.1 数据与信息 2
1.1.2 数据的特性 3
1.1.3 数据结构的应用 4
1.2 算法 6
1.3 常见算法简介 10
1.3.1 分治法 10
1.3.2 递归法 11
1.3.3 迭代法 11
1.3.4 枚举法 12
1.3.5 贪心法 14
1.4 认识程序设计 14
1.4.1 程序开发流程 15
1.4.2 结构化程序设计 15
1.4.3 面向对象程序设计 16
1.5 算法性能的分析 18
1.5.1 Big-Oh 18
1.5.2 Ω（omega） 21
1.5.3 θ（theta） 21
本章习题 22
第2章 数组结构 23
2.1 线性表简介 23
2.2 认识数组 24
2.2.1 二维数组 27
2.2.2 三维数组 30
2.2.3 n维数组 33
2.3 矩阵与深度学习 33
2.3.1 矩阵相加 35
2.3.2 矩阵相乘 37
2.3.3 转置矩阵 39
2.3.4 稀疏矩阵 40
2.3.5 上三角矩阵 43
2.3.6 下三角矩阵 46
2.3.7 带状矩阵 50
2.4 数组与多项式 51
本章习题 52
第3章 链表 54
3.1 动态分配内存 54
3.1.1 C++的动态分配变量 55
3.1.2 动态分配数组 56
3.2 单向链表 57
3.2.1 单向链表的创建与遍历 57
3.2.2 单向链表中新节点的插入 60
3.2.3 单向链表中节点的删除 64
3.2.4 单向链表的反转 68
3.2.5 多项式链表表示法 74
3.3 环形链表 77
3.3.1 环形链表中新节点的插入 77
3.3.2 环形链表中节点的删除 81
3.3.3 环形链表的串接 85
3.3.4 稀疏矩阵的环形链表表示法 88
3.4 双向链表 90
3.4.1 双向链表的建立与遍历 91
3.4.2 双向链表中新节点的插入 91
3.4.3 双向链表中节点的删除 96
本章习题 100
第4章 堆栈 102
4.1 堆栈简介 102
4.1.1 堆栈及其基本操作 102
4.1.2 用数组实现堆栈 103
4.1.3 用链表实现堆栈 105
4.1.4 堆栈类样板的实现 106
4.2 递归法详解 108
4.2.1 直接递归和间接递归 108
4.2.2 斐波那契数列 110
4.2.3 汉诺塔问题 111
4.2.4 动态规划法 117
4.2.5 回溯法—老鼠走迷宫 118
4.2.6 八皇后问题 121
4.3 算术表达式的表示法 123
4.3.1 中序法转为前序法与后序法 123
4.3.2 前序法与后序法表达式转为中序法表达式 129
4.3.3 中序法求值 131
4.3.4 前序法求值 133
4.3.5 后序法求值 134
本章习题 134
第5章 队列 137
5.1 认识队列 137
5.1.1 队列的基本操作 138
5.1.2 用数组来实现队列 138
5.2 环形队列 143
5.3 双向队列 147
5.4 优先队列 149
本章习题 150
第6章 树结构 152
6.1 树的基本概念 152
6.2 二叉树 154
6.2.1 二叉树的定义 155
6.2.2 特殊二叉树简介 156
6.3 二叉树的存储方式 157
6.3.1 用一维数组来实现二叉树 157
6.3.2 用链表来实现二叉树 160
6.4 二叉树的遍历 162
6.4.1 中序遍历 162
6.4.2 后序遍历 163
6.4.3 前序遍历 164
6.4.4 二叉树节点的插入与删除 167
6.4.5 二叉运算树 172
6.5 线索二叉树 174
6.6 树的二叉树表示法 179
6.6.1 树转化为二叉树 179
6.6.2 二叉树转化为树 180
6.6.3 森林转化为二叉树 181
6.6.4 二叉树转化为森林 181
6.6.5 树与森林的遍历 182
6.6.6 确定唯一二叉树 185
6.7 优化二叉查找树 186
6.7.1 扩充二叉树 186
6.7.2 哈夫曼树 187
6.8 平衡树 188
6.9 高级树结构的研究 190
6.9.1 博弈树 190
6.9.2 B树 191
6.9.3 二叉空间分割树 192
6.9.4 四叉树与八叉树 193
本章习题 193
第7章 图结构 197
7.1 图的简介 197
7.1.1 图的定义 198
7.1.2 无向图 198
7.1.3 有向图 199
7.2 图的数据表示法 200
7.2.1 邻接矩阵法 200
7.2.2 邻接链表法 203
7.2.3 邻接复合链表法 206
7.2.4 索引表格法 207
7.3 图的遍历 209
7.3.1 深度优先遍历 209
7.3.2 广度优先遍历 212
7.4 生成树 216
7.4.1 深度优先生成树和广度优先生成树 216
7.4.2 最小生成树 217
7.4.3 Kruskal算法 217
7.4.4 Prim算法 221
7.5 图的最短路径 222
7.5.1 单点对全部顶点——Dijkstra算法 223
7.5.2 A*算法 228
7.5.3 两两顶点间的最短路径——Floyd算法 230
7.6 AOV网络与拓扑排序 234
7.7 AOE网络 236
本章习题 237
第8章 排序 240
8.1 排序简介 240
8.1.1 排序的分类 241
8.1.2 排序算法分析 241
8.2 内部排序法 242
8.2.1 冒泡排序法 242
8.2.2 选择排序法 246
8.2.3 插入排序法 248
8.2.4 希尔排序法 250
8.2.5 合并排序法 253
8.2.6 快速排序法 254
8.2.7 堆积排序法 258
8.2.8 基数排序法 263
8.3 外部排序法 266
8.3.1 直接合并排序法 267
8.3.2 k-路合并法 271
8.3.3 多相合并法 271
本章习题 272
第9章 查找 275
9.1 常见的查找算法 275
9.1.1 顺序查找法 276
9.1.2 二分查找法 278
9.1.3 插值查找法 281
9.1.4 斐波那契查找法 283
9.2 哈希查找法 288
9.3 常见的哈希法 289
9.3.1 除留余数法 289
9.3.2 平方取中法 290
9.3.3 折叠法 291
9.3.4 数字分析法 292
9.4 碰撞与溢出问题的处理 292
9.4.1 线性探测法 292
9.4.2 平方探测法 294
9.4.3 再哈希法 294
9.4.4 链表法 295
本章习题 299
附录A 课后习题与参考答案 301
附录B 数据结构专有名词索引（电子版见下载） 343
