數據結構

郭崇、李芳、苑擎飏、苗好田、關啟學、虞闖

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  • 出版商: 清華大學
  • 出版日期: 2026-03-01
  • 售價: $348
  • 語言: 簡體中文
  • ISBN: 7302707847
  • ISBN-13: 9787302707844
  • 相關分類: Algorithms-data-structures

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商品描述

"1、通過教材的引領作用，明確教學思路、統一教學路線 由於課程面向不同專業由多名教師同時授課，並使用同一教學大綱，因此需要通過教材的引領作用，達成統一的教學過程、形成一致的考評環節。 2、基於學習者為核心的建構主義學習理論及課程目標，構建科學的試題體系 數據結構課程主要研究數據的組織、存儲及操作，培養學生可以根據實際問題設計高效算法的能力。課程知識點抽象，理論性和實踐性都很強，並且為多數院校的考研科目，因此習題設計至關重要。擬編教材將在習題設計時充分考慮課程定位及分層目標，分層設計習題內容。習題建設主要依托於融智考平臺，以平臺沈澱的教學大數據作為過程性考核依據。 3、加入章節引例，學生從宏觀角度了解章節內容，明確學習目標 教材將在每個章節加入引例部分，學生從宏觀角度認識到學完本章知識後可以解決哪些實際問題，提升學生的建模能力、培養學生的計算思維和工程實踐能力。 4、引入思政視窗，圍繞課程思政主線深入挖掘提煉思政元素 思政主線：強化學生工程倫理教育，培養學生精益求精的大國工匠精神，激發學生科技報國的家國情懷和使命擔當。 在章末引入思政視窗模塊，結合專業知識，圍繞思政主線，深入挖掘提煉思政元素，顯隱結合，實現對計算思維塑造、實踐能力培養、思政教育的有機融合，以達到潤物無聲的育人效果。5、章節開頭引入教學目標和思維導圖，學生明確學習目標，整體把握知識體系 由於課程知識體系龐大，知識點多，在每章開頭加入教學目標和本章思維導圖模塊。學生可以在明確學習目標的前提下，整體把握知識脈絡，有利於對專業知識的清晰梳理和教學目標的有效達成。 6、引入大賽題目，註重學思結合，培養學生大賽素養 在章節末尾引入大賽題目，註重學思結合，融合創新，並根據題目內容鏈接到牛客網，培養學生的編程能力和大賽素養。 綜上所述，擬編教材順應OBE教育理念，有機融合思政元素，利用信息化技術，通過二維碼和數字平臺為教材配備慕課資源、題庫資源、賽題資源等，全方位、逐層遞進的培養學生計算思維和專業技能，為線上線下混合式教學的進一步開展提供支撐，將成為一本新形態的數字化教材。"

作者簡介

郭崇，博士研究生，副教授，碩士生導師，省級課程思政教學名師。科研項目：主持遼寧省教育廳面上項目“需求側響應下電力負荷預測與供需協調優化研究”;主持遼寧省教育廳項目“網絡購物客戶忠誠度影響因素及提升策略研究”;主持市級項目“電子商務網站客戶忠誠度影響因素分析”;主持沈陽理工大學引進高層次人才支持項目1項；校企合作橫向課題3項；參與省部級課題多項。教學研究：主持省級教改課題5項。省級一流課程《數據結構》負責人；省級課程思政示範課《數據結構》負責人。科研獎勵：榮獲遼寧省自然科學成果三等獎1項;錦州市自然科學成果二等獎2項。教學獎勵：榮獲第三屆全國教師教學創新大賽暨遼寧省高校教師教學創新大賽一等獎，校講課大賽一等獎，優秀教案一等獎，微課大賽二等獎、校實踐技能大賽二等獎等榮譽。"

目錄大綱

目錄

第1章緒論1

1.1數據結構的基本概念2

1.2算法和算法分析7

1.2.1算法定義7

1.2.2算法特性8

1.2.3算法設計要求9

1.2.4算法分析9

1.3習題13第2章線性表17

2.1線性表類型定義18

2.1.1線性表邏輯結構18

2.1.2線性表的抽象數據類型18

2.2線性表的順序存儲與操作21

2.2.1線性表的順序存儲結構21

2.2.2順序表基本操作的實現23

2.3線性表的鏈式存儲與操作28

2.3.1單鏈表29

2.3.2循環鏈表38

2.3.3雙向鏈表40

2.4線性表的應用43

2.4.1線性表的合並43

2.4.2有序表的合並44

2.4.3線性表的逆置46

2.4.4一元多項式的計算48

2.5習題53數據結構目錄第3章棧和隊列57

3.1棧58

3.1.1棧的定義58

3.1.2棧的抽象數據類型定義58

3.1.3棧的順序存儲和實現59

3.1.4棧的鏈式存儲和實現62

3.1.5順序棧和鏈棧的比較63

3.2棧的應用63

3.3隊列70

3.3.1隊列的定義70

3.3.2隊列的抽象數據類型定義71

3.3.3隊列的順序存儲和實現72

3.3.4隊列的鏈式存儲和實現74

3.3.5循環隊列和鏈隊列的比較76

3.4隊列的應用77

3.5習題81第4章串和數組85

4.1串86

4.1.1串的基本概念86

4.1.2串的存儲結構87

4.1.3串的基本操作89

4.2串的模式匹配算法92

4.3數組95

4.3.1數組的定義95

4.3.2數組的順序表示和實現96

4.3.3特殊矩陣的壓縮存儲97

4.4習題107第5章樹111

5.1樹的定義和基本術語112

5.1.1樹的定義112

5.1.2樹相關術語113

5.1.3樹的抽象數據類型定義114

5.2二叉樹115

5.2.1二叉樹的定義115

5.2.2特殊形態的二叉樹115

5.2.3二叉樹常用性質117

5.2.4二叉樹的抽象數據類型119

5.2.5二叉樹的存儲結構120

5.3二叉樹的遍歷操作和應用122

5.3.1二叉樹的遍歷122

5.3.2二叉樹遍歷的非遞歸實現124

5.3.3二叉樹遍歷算法的應用128

5.4線索二叉樹131

5.5樹和森林135

5.5.1樹的順序存儲結構135

5.5.2樹的鏈式存儲結構136

5.5.3兩種存儲結構結合形式136

5.5.4森林與二叉樹的轉換139

5.5.5樹和森林的遍歷140

5.6哈夫曼樹及其應用141

5.6.1哈夫曼樹141

5.6.2哈夫曼樹的應用——哈夫曼編碼142

5.7習題148第6章圖151

6.1圖的邏輯結構152

6.1.1圖的定義和基本術語152

6.1.2圖的抽象數據類型定義155

6.2圖的存儲和實現156

6.2.1鄰接矩陣157

6.2.2鄰接表160

6.2.3十字鏈表162

6.2.4鄰接多重表164

6.3圖的遍歷166

6.3.1深度優先遍歷166

6.3.2廣度優先遍歷170

6.3.3遍歷算法的應用172

6.4圖的應用173

6.4.1最小生成樹173

6.4.2最短路徑180

6.4.3AOV網與拓撲排序187

6.4.4AOE網與關鍵路徑193

6.5習題198第7章查找203

7.1查找的基本概念204

7.2基於線性表查找205

7.2.1順序查找206

7.2.2折半查找207

7.2.3分塊查找210

7.3基於樹的查找212

7.3.1二叉排序樹212

7.3.2平衡二叉排序樹218

7.3.3B樹223

7.3.4B+樹231

7.4哈希表231

7.4.1哈希表的概念231

7.4.2哈希函數的構造方法233

7.4.3處理沖突的方法237

7.4.4哈希表的查找過程238

7.4.5哈希表的查找分析240

7.5習題241第8章排序245

8.1概述246

8.2插入排序249

8.2.1直接插入排序249

8.2.2折半插入排序250

8.2.3希爾排序251

8.3交換排序254

8.3.1冒泡排序254

8.3.2快速排序255

8.4選擇排序258

8.4.1簡單選擇排序258

8.4.2堆排序259

8.5歸並排序262

8.6基數排序264

8.6.1多關鍵字排序264

8.6.2鏈式基數排序265

8.7外部排序268

8.7.1外存信息的存取268

8.7.2外部排序方法271

8.7.3多路平衡歸並的實現272

8.7.4初始順串的生成274

8.8習題276附錄A課程設計281

A.1彈藥庫存管理系統（線性表的應用）281

A.2戰場通信網絡的最短路徑規劃（圖的應用）281

A.3火炮射擊諸元解算（棧與表達式求值）282

A.4裝甲目標優先級調度（隊列的應用）282

A.5偵察無人機航跡壓縮（樹與哈夫曼編碼）283

A.6戰場地形網格導航（二維數組與BFS/DFS）283

A.7裝備維修零件庫存管理（哈希表應用）283

A.8戰術指令加密傳輸（字符串與KMP算法）284

A.9裝甲集群編隊生成（最小生成樹算法）284

A.10戰場物資空投定位（平衡二叉搜索樹）285參考文獻286

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