《数据结构、算法与应用 C++语言描述》第二版是一本深入探讨数据结构、算法及其在C++编程中的实现的经典著作。这本书旨在帮助读者理解和掌握数据结构和算法的基础知识,并通过C++语言来实践这些概念,提升编程能力。C++是一种强大的面向对象编程语言,特别适合用于开发高效且复杂的数据结构和算法。 数据结构是计算机科学中存储、组织数据的方式,它是算法设计和分析的基础。本书可能会涵盖以下主要的数据结构: 1. **线性结构**:包括数组、链表(单链表、双链表)、队列和栈。数组是最基本的数据结构,提供了随机访问元素的能力;链表则允许动态地添加和删除元素,而队列和栈则遵循“先进先出”(FIFO)和“后进先出”(LIFO)原则。 2. **树形结构**:如二叉树、堆、AVL树和红黑树等。二叉树是最常见的树类型,每个节点最多有两个子节点;堆是一种特殊的树,满足堆属性,常用于优先队列;AVL树和红黑树是自平衡二叉搜索树,能保证查找、插入和删除操作的高效性。 3. **图结构**:包括有向图和无向图,以及相关的遍历算法如深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)。 4. **散列结构**:如哈希表,它提供快速的查找、插入和删除操作,通过散列函数将键映射到数组的特定位置。 5. **文件结构**:如顺序文件和索引文件,是数据在磁盘上的组织形式,对于大量数据的存储和检索至关重要。 算法是解决问题的步骤,通常涉及数据的处理。本书可能包含的算法主题有: 1. **排序算法**:如冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序和堆排序等,它们用于将数据按照特定顺序排列。 2. **查找算法**:如线性查找、二分查找和哈希查找,用于在数据集合中找到特定元素。 3. **图算法**:如Dijkstra算法(单源最短路径)和Floyd-Warshall算法(所有对最短路径)。 4. **动态规划**:解决多阶段决策问题的一种方法,如背包问题、最长公共子序列等。 5. **贪心算法**:在每一步选择局部最优解,期望得到全局最优解,例如Prim算法和Kruskal算法用于构建最小生成树。 6. **回溯法**:用于解决问题的一种试探性方法,如八皇后问题和N皇后问题。 7. **分治策略**:将大问题分解为小问题,如归并排序和快速排序。 8. **递归和迭代**:在数据结构和算法中广泛使用,如二叉树的遍历。 在C++语言描述下,本书会详细介绍如何使用C++的特性,如类、模板、指针、引用等,来实现上述数据结构和算法。此外,可能还会讨论C++标准库中与数据结构和算法相关的容器(如std::vector、std::list、std::set、std::map等)以及算法库(如std::sort、std::find等)的使用。 《数据结构、算法与应用 C++语言描述》第二版是一本全面而深入的教程,涵盖了从基础到高级的数据结构和算法知识,结合C++的实现,有助于读者提升编程技能和解决问题的能力。对于想要在软件开发、系统分析或计算机科学领域深化理解的人来说,这是一本不可多得的资源。
2025-06-04 17:59:44 110.37MB 数据结构
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数据结构与算法是计算机科学的基础,对于任何编程语言来说,理解和掌握它们都是至关重要的,特别是对于Java开发者。这本书“数据结构与算法经典问题解析-Java语言描述”旨在帮助读者深入理解这些概念,并通过具体的Java代码实现来提升解决实际问题的能力。 1. **数据结构**: - **数组**:是最基本的数据结构,它是一系列相同类型元素的集合,可以通过索引访问。 - **链表**:在链表中,每个节点包含数据和指向下一个节点的引用,不需连续的内存空间。 - **栈**:后进先出(LIFO)的数据结构,常用于函数调用、表达式求值等。 - **队列**:先进先出(FIFO)的数据结构,适用于处理等待执行的任务。 - **树**:非线性数据结构,每个节点有零个或多个子节点,如二叉树、AVL树、红黑树等。 - **图**:由节点和边构成,用于表示对象之间的关系,如图搜索算法。 - **哈希表**:通过哈希函数快速查找和插入数据,实现O(1)的平均时间复杂度。 2. **排序与查找算法**: - **冒泡排序**:简单的交换排序,时间复杂度为O(n^2)。 - **选择排序**:每次找到未排序部分最小(大)元素放至正确位置,时间复杂度为O(n^2)。 - **插入排序**:将未排序元素逐个插入到已排序部分,时间复杂度为O(n^2)。 - **快速排序**:基于分治策略,平均时间复杂度为O(n log n)。 - **归并排序**:也是分治策略,将子序列归并,时间复杂度为O(n log n)。 - **二分查找**:在有序数组中查找目标元素,时间复杂度为O(log n)。 3. **递归与动态规划**: - **递归**:函数直接或间接调用自身,常用于解决分治问题,如斐波那契数列。 - **动态规划**:通过将原问题分解成子问题并存储子问题的解,避免重复计算,如背包问题、最长公共子序列等。 4. **图算法**: - **深度优先搜索(DFS)**:从一个节点出发,尽可能深地搜索图的分支。 - **广度优先搜索(BFS)**:从根节点开始,一层一层地搜索所有节点,常用于找最短路径。 - **Dijkstra算法**:单源最短路径算法,用于计算图中一个点到其他所有点的最短路径。 - **Floyd-Warshall算法**:求解所有节点间的最短路径,适合所有边权非负的图。 5. **字符串算法**: - **KMP算法**:处理模式匹配问题,避免了不必要的回溯。 - **Manacher's Algorithm**:解决在线查找字符串中最长回文子串的问题。 - **Rabin-Karp滚动哈希**:用于字符串查找,利用哈希减少比较次数。 6. **堆**: - **最大堆**和**最小堆**:维护一个具有特定性质的完全二叉树,常用于优先队列。 - **堆排序**:利用堆的性质进行排序,时间复杂度为O(n log n)。 7. **贪心算法**: - 贪心策略:在每一步选择局部最优解,期望整体达到全局最优,如霍夫曼编码。 8. **分治算法**: - **Strassen矩阵乘法**和**Coppersmith-Winograd算法**:优化矩阵乘法的计算复杂度。 - **Master Theorem**:用于分析分治算法的时间复杂度。 9. **回溯法**: - 用于解决约束满足问题,如八皇后问题、N皇后问题、数独求解等。 通过阅读“数据结构与算法经典问题解析-Java语言描述”,读者不仅可以学习到各种数据结构和算法的基本概念,还能了解到如何用Java实现这些算法,从而提高编程能力和解决问题的效率。这本书对于想要深入理解Java编程并希望提升自己技术能力的开发者来说,无疑是一本宝贵的资源。
2025-05-08 13:24:11 97.16MB java
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数据结构与 (java语言描述)第二版(源代码) 【原 书 名】 Data Structures and Abstractions with Java (2nd Edition) 【原出版社】 Prentice Hall 【作  者】(美)Frank M.Carrano [同作者作品] 【译  者】 金名[同译者作品] 【丛 书 名】 世界著名计算机教材精选
2024-01-26 07:01:28 650KB 数据结构 算法分析 java
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目 录 译者序 前言 第一部分 预备知识 第1章 C++程序设计 1 1.1 引言 1 1.2 函数与参数 2 1.2.1 传值参数 2 1.2.2 模板函数 3 1.2.3 引用参数 3 1.2.4 常量引用参数 4 1.2.5 返回值 4 1.2.6 递归函数 5 1.3 动态存储分配 9 1.3.1 操作符new 9 1.3.2 一维数组 9 1.3.3 异常处理 10 1.3.4 操作符delete 10 1.3.5 二维数组 10 1.4 类 13 1.4.1 类Currency 13 1.4.2 使用不同的描述方法 18 1.4.3 操作符重载 20 1.4.4 引发异常 22 1.4.5 友元和保护类成员 23 1.4.6 增加#ifndef, #define和#endif语句 24 1.5 测试与调试 24 1.5.1 什么是测试 24 1.5.2 设计测试数据 26 1.5.3 调试 28 1.6 参考及推荐读物 29 第2章 程序性能 30 2.1 引言 30 2.2 空间复杂性 31 2.2.1 空间复杂性的组成 31 2.2.2 举例 35 2.3 时间复杂性 37 2.3.1 时间复杂性的组成 37 2.3.2 操作计数 37 2.3.3 执行步数 44 2.4 渐进符号(O、 健?、 o) 55 2.4.1 大写O符号 56 2.4.2 椒?58 2.4.3 符号 59 2.4.4 小写o符号 60 2.4.5 特性 60 2.4.6 复杂性分析举例 61 2.5 实际复杂性 66 2.6 性能测量 68 2.6.1 选择实例的大小 69 2.6.2 设计测试数据 69 2.6.3 进行实验 69 2.7 参考及推荐读物 74 第二部分 数据结构 第3章 数据描述 75 3.1 引言 75 3.2 线性表 76 3.3 公式化描述 77 3.3.1 基本概念 77 3.3.2 异常类NoMem 79 3.3.3 操作 79 3.3.4 评价 83 3.4 链表描述 86 3.4.1 类ChainNode 和Chain 86 3.4.2 操作 88 3.4.3 扩充类Chain 91 3.4.4 链表遍历器类 92 3.4.5 循环链表 93 3.4.6 与公式化描述方法的比较 94 3.4.7 双向链表 95 3.4.8 小结 96 3.5 间接寻址 99 3.5.1 基本概念 99 3.5.2 操作 100 3.6 模拟指针 102 3.6.1 SimSpace的操作 103 3.6.2 采用模拟指针的链表 106 3.7 描述方法的比较 110 3.8 应用 111 3.8.1 箱子排序 111 3.8.2 基数排序 116 3.8.3 等价类 117 3.8.4 凸包 122 3.9 参考及推荐读物 127 第4章 数组和矩阵 128 4.1 数组 128 4.1.1 抽象数据类型 128 4.1.2 C++数组 129 4.1.3 行主映射和列主映射 129 4.1.4 类Array1D 131 4.1.5 类Array2D 133 4.2 矩阵 137 4.2.1 定义和操作 137 4.2.2 类Matrix 138 4.3 特殊矩阵 141 4.3.1 定义和应用 141 4.3.2 对角矩阵 143 4.3.3 三对角矩阵 144 4.3.4 三角矩阵 145 4.3.5 对称矩阵 146 4.4 稀疏矩阵 149 4.4.1 基本概念 149 4.4.2 数组描述 149 4.4.3 链表描述 154 第5章 堆栈 161 5.1 抽象数据类型 161 5.2 派生类和继承 162 5.3 公式化描述 163 5.3.1 Stack的效率 164 5.3.2 自定义Stack 164 5.4 链表描述 166 5.5 应用 169 5.5.1 括号匹配 169 5.5.2 汉诺塔 170 5.5.3 火车车厢重排 172 5.5.4 开关盒布线 176 5.5.5 离线等价类问题 178 5.5.6 迷宫老鼠 180 5.6 参考及推荐读物 188 第6章 队列 189 6.1 抽象数据类型 189 6.2 公式化描述 190 6.3 链表描述 194 6.4 应用 197 6.4.1 火车车厢重排 197 6.4.2 电路布线 201 6.4.3 识别图元 204 6.4.4 工厂仿真 206 6.5 参考及推荐读物 217 第7章 跳表和散列 218 7.1 字典 218 7.2 线性表描述 219 7.3 跳表描述 222 7.3.1 理想情况 222 7.3.2 插入和删除 223 7.3.3 级的分配 224 7.3.4 类SkipNode 224 7.3.5 类SkipList 225 7.3.6 复杂性 229 7.4 散列表描述 229 7.4.1 理想散列 229 7.4.2 线性开型寻址散列 230 7.4.3 链表散列 234 7.5 应用——文本压缩 238 7.5.1 LZW压缩 239 7.5.2 LZW压缩的实现 239 7.5.3 LZW解压缩 243 7.5.4 LZW解压缩的实现 243 7.6 参考及推荐读物 247 第8章 二叉树和其他树 248 8.1 树 248 8.2 二叉树 251 8.3 二叉树的特性 252 8.4 二叉树描述 253 8.4.1 公式化描述 253 8.4.2 链表描述 254 8.5 二叉树常用操作 256 8.6 二叉树遍历 256 8.7 抽象数据类型BinaryTree 259 8.8 类BinaryTree 260 8.9 抽象数据类型及类的扩充 263 8.9.1 输出 263 8.9.2 删除 264 8.9.3 计算高度 264 8.9.4 统计节点数 265 8.10 应用 265 8.10.1 设置信号放大器 265 8.10.2 在线等价类 268 8.11 参考及推荐读物 275 第9章 优先队列 276 9.1 引言 276 9.2 线性表 277 9.3 堆 278 9.3.1 定义 278 9.3.2 最大堆的插入 279 9.3.3 最大堆的删除 279 9.3.4 最大堆的初始化 280 9.3.5 类MaxHeap 281 9.4 左高树 285 9.4.1 高度与宽度优先的最大及最小 左高树 285 9.4.2 最大HBLT的插入 287 9.4.3 最大HBLT的删除 287 9.4.4 合并两棵最大HBLT 287 9.4.5 初始化最大HBLT 289 9.4.6 类MaxHBLT 289 9.5 应用 293 9.5.1 堆排序 293 9.5.2 机器调度 294 9.5.3 霍夫曼编码 297 9.6 参考及推荐读物 302 第10章 竞?303 10.1 引言 303 10.2 抽象数据类型WinnerTree 306 10.3 类WinnerTree 307 10.3.1 定义 307 10.3.2 类定义 307 10.3.3 构造函数、析构函数及Winner 函数 308 10.3.4 初始化赢者树 308 10.3.5 重新组织比赛 310 10.4 输者树 311 10.5 应用 312 10.5.1 用最先匹配法求解箱子装载 问题 312 10.5.2 用相邻匹配法求解箱子装载 问题 316 第11章 搜索树 319 11.1 二叉搜索树 320 11.1.1 基本概念 320 11.1.2 抽象数据类型BSTree和 IndexedBSTree 321 11.1.3 类BSTree 322 11.1.4 搜索 322 11.1.5 插入 323 11.1.6 删除 324 11.1.7 类DBSTree 326 11.1.8 二叉搜索树的高度 327 11.2 AVL树 328 11.2.1 基本概念 328 11.2.2 AVL树的高度 328 11.2.3 AVL树的描述 329 11.2.4 AVL搜索树的搜索 329 11.2.5 AVL搜索树的插入 329 11.2.6 AVL搜索树的删除 332 11.3 红-黑树 334 11.3.1 基本概念 334 11.3.2 红-黑树的描述 336 11.3.3 红-黑树的搜索 336 11.3.4 红-黑树的插入 336 11.3.5 红-黑树的删除 339 11.3.6 实现细节的考虑及复杂性分析 343 11.4 B-树 344 11.4.1 索引顺序访问方法 344 11.4.2 m 叉搜索树 345 11.4.3 m 序B-树 346 11.4.4 B-树的高度 347 11.4.5 B-树的搜索 348 11.4.6 B-树的插入 348 11.4.7 B-树的删除 350 11.4.8 节点结构 353 11.5 应用 354 11.5.1 直方图 354 11.5.2 用最优匹配法求解箱子装载 问题 357 11.5.3 交叉分布 359 11.6 参考及推荐读物 363 第12章 图 365 12.1 基本概念 365 12.2 应用 366 12.3 特性 368 12.4 抽象数据类型Graph和Digraph 370 12.5 无向图和有向图的描述 371 12.5.1 邻接矩阵 371 12.5.2 邻接压缩表 373 12.5.3 邻接链表 374 12.6 网络描述 375 12.7 类定义 376 12.7.1 不同的类 376 12.7.2 邻接矩阵类 377 12.7.3 扩充Chain类 380 12.7.4 类LinkedBase 381 12.7.5 链接类 382 12.8 图的遍历 386 12.8.1 基本概念 386 12.8.2 邻接矩阵的遍历函数 387 12.8.3 邻接链表的遍历函数 388 12.9 语言特性 389 12.9.1 虚函数和多态性 389 12.9.2 纯虚函数和抽象类 391 12.9.3 虚基类 391 12.9.4 抽象类和抽象数据类型 393 12.10 图的搜索算法 394 12.10.1 宽度优先搜索 394 12.10.2 类Network 395 12.10.3 BFS的实现 395 12.10.4 BFS的复杂性分析 396 12.10.5 深度优先搜索 397 12.11 应用 399 12.11.1 寻找路径 399 12.11.2 连通图及其构件 400 12.11.3 生成树 402 第三部分 算法设计方法 第13章 贪婪算法 405 13.1 最优化问题 405 13.2 算法思想 406 13.3 应用 409 13.3.1 货箱装船 409 13.3.2 0/1背包问题 410 13.3.3 拓扑排序 412 13.3.4 二分覆盖 415 13.3.5 单源最短路径 421 13.3.6 最小耗费生成树 424 13.4 参考及推荐读物 433 第14章 分而治之算法 434 14.1 算法思想 434 14.2 应用 440 14.2.1 残缺棋盘 440 14.2.2 归并排序 443 14.2.3 快速排序 447 14.2.4 选择 452 14.2.5 距离最近的点对 454 14.3 解递归方程 462 14.4 复杂性的下限 463 14.4.1 最小最大问题的下限 464 14.4.2 排序算法的下限 465 第15章 动态规划 467 15.1 算法思想 467 15.2 应用 469 15.2.1 0/1背包问题 469 15.2.2 图像压缩 471 15.2.3 矩阵乘法链 476 15.2.4 最短路径 480 15.2.5 网络的无交叉子集 483 15.2.6 元件折叠 486 15.3 参考及推荐读物 491 第16章 回溯 492 16.1 算法思想 492 16.2 应用 496 16.2.1 货箱装船 496 16.2.2 0/1背包问题 503 16.2.3 最大完备子图 506 16.2.4 旅行商问题 508 16.2.5 电路板排列 510 第17章 分枝定界 516 17.1 算法思想 516 17.2 应用 519 17.2.1 货箱装船 519 17.2.2 0/1背包问题 526 17.2.3 最大完备子图 528 17.2.4 旅行商问题 529 17.2.5 电路板排列 532
2023-12-15 08:03:32 11.23MB C++语言描述
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这是徐士良的常用算法程序集(C++语言描述)第四版源码,采用面向对象实现。
2023-12-09 08:04:57 200KB
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大部分数值分析教材上需要编写的程序 都可运行得到结果 运行环境 vc++6.0
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本书是关于计算机科学与工程领域的基础性研究科目之一——数据结构与算法的专著。 本书在简要回顾了基本的C++ 程序设计概念的基础上,全面系统地介绍了队列、堆栈、树、图等基本数据结构,以及贪婪算法、分而治之算法、分枝定界算法等多种算法设计方法,为数据结构与算法的继续学习和研究奠定了一个坚实的基础。更为可贵的是,本书不仅仅介绍了理论知识,还提供了50多个应用实例及600多道练习题。 本书内容广博权威,结构清晰合理,是一本全新的有关数据结构与算法的教材,对于计算机科学与工程领域的从业人员也是一本很好的参考书。
2023-11-26 08:00:40 11.23MB 数据结构
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Data structures and Program Design in C++ (美)克鲁斯(Krusse,R.L.)等著
2023-11-18 11:21:33 16.27MB 数据结构
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数据结构与算法 C#语言描述 Michael McMillan .NET框架下用C#语言实现数据结构和算法
2023-10-21 01:29:43 10.09MB 数据结构 C#
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.书中所有的算法均用C语言描述,书中除收集了传统的算法外,还根据作者的工作经验和近年来数值计算的发展,选取了一些新的、实用的算法
2023-07-05 23:07:18 6.06MB 常用算法程序集 C语言描述 算法
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