数据结构与抽象（原书第4版）

本书是一本数据结构的教材，Java语言与数据结构两条知识主线贯穿始终，这两条主线既相互独立又相互支撑。本书介绍了计算机编程中使用的数据结构和算法，包括29章，每章涉及一个ADT或其不同实现的规格说明和用法；书中贯穿9个Java插曲，涉及Java的高级特性。本书主要讲述了组织数据、设计类、包、栈、递归、排序、队列、双端队列、优先队列、线性表、有序表、查找、字典、散列、树、二叉查找树、堆、平衡查找树、图等内容，并对算法的效率进行了分析。本书非常适合作为大学本科生数据结构课程的教材，也可作为计算机研究与开发人员的参考书。

出版者的话 译者序 前言 引言组织数据 序言设计类 P.1封装 P.2说明方法 P.2.1注释 P.2.2前置条件和后置条件 P.2.3断言 P.3Java接口 P.3.1写一个接口 P.3.2实现一个接口 P.3.3接口作为数据类型 P.3.4派生一个接口 P.3.5接口内命名常量 P.4选择类 P.4.1标识类 P.4.2CRC卡 P.4.3统一建模语言 P.5重用类 第1章包 1.1什么是包 1.2说明一个包 1.3使用ADT包 1.4像使用自动贩卖机一样使用ADT 1.5ADT集合 1.6Java类库：接口set Java插曲1泛型 第2章使用数组实现包 2.1使用固定大小的数组实现ADT包 2.1.1类比 2.1.2一组核心方法 2.1.3实现核心方法 2.1.4让实现安全 2.1.5测试核心方法 2.1.6实现更多的方法 2.1.7删除项的方法 2.2使用可变大小的数组实现ADT包 2.2.1可变大小数组 2.2.2包的新实现 2.3使用数组实现ADT包的优缺点 Java插曲2异常 第3章使用链式数据实现包 3.1链式数据 3.2ADT包的链式实现 3.2.1私有类Node 3.2.2类LinkedBag的框架 3.2.3定义一些核心方法 3.2.4测试核心方法 3.2.5方法getFrequencyOf 3.2.6方法contalns 3.3从链中删除一项 3.4有设置和获取方法的类Node 3.5使用链实现ADT包的优缺点 第4章算法的效率 4.1动机 4.2测量算法的效率 4.2.1计数基本操作 4.2.2最优、最差和平均情形 4.3大O表示 4.4描述效率 4.5实现ADT包的效率 4.5.1基于数组的实现 4.5.2链式实现 4.5.3两种实现的比较 第5章栈 5.1ADT栈的规格说明 5.2使用栈来处理代数表达式 5.2.1问题求解：检查中缀代数表达式中平衡的分隔符 5.2.2问题求解：将中缀代数表达式转换为后缀表达式 5.2.3问题求解：计算后缀表达式的值 5.2.4问题求解：计算中缀表达式的值 5.3程序栈 5.4Java类库：类stack 第6章栈的实现 6.1链式实现 6.2基于数组的实现 6.3基于向量的实现 6.3.1Java类库：类Vector 6.3.2使用向量实现ADT栈 第7章递归 7.1什么是递归 7.2跟踪递归方法 7.3返回一个值的递归方法 7.4递归处理数组 7.5递归处理链 7.6递归方法的时间效率 7.6.1countDown的时间效率 7.6.2计算xn的时间效率 7.7困难问题的简单求解方案 7.8简单问题的低劣求解方案 7.9尾递归 7.10间接递归 7.11使用栈来替代递归 Java插曲3再谈泛型 第8章排序简介 8.1对数组进行排序的Java方法的组织 8.2选择排序 8.2.1迭代选择排序 8.2.2递归选择排序 8.2.3选择排序的效率 8.3插入排序 8.3.1迭代插入排序 8.3.2递归插入排序 8.3.3插入排序的效率 8.3.4链式结点链的插入排序 8.4希尔排序 8.4.1算法 8.4.2希尔排序的效率 8.5算法比较 第9章更快的排序方法 9.1归并排序 9.1.1归并数组 9.1.2递归归并排序 9.1.3归并排序的效率 9.1.4迭代归并排序 9.1.5Java类库中的归并排序 9.2快速排序 9.2.1快速排序的效率 9.2.2创建划分 9.2.3实现快速排序 9.2.4Java类库中的快速排序 9.3基数排序 9.3.1基数排序的伪代码 9.3.2基数排序的效率 9.4算法比较 Java插曲4再谈异常 第10章队列、双端队列和优先队列 10.1ADT队列 10.1.1问题求解：模拟排队 10.1.2问题求解：计算出售股票的资本收益 10.1.3Java类库：接口Queue 10.2ADT双端队列 10.2.1问题求解：计算出售股票的资本收益 10.2.2Java类库：接口Deque 10.2.3Java类库：类ArrayDeque 10.3ADT优先队列 10.3.1问题求解：跟踪任务分配 10.3.2Java类库：类PriorityQueue 第11章队列、双端队列和优先队列的实现 11.1队列的链式实现 11.2基于数组实现队列 11.2.1循环数组 11.2.2带一个不用位置的循环数组 11.3队列的循环链式实现 11.4Java类库：类AbstractQueue 11.5双端队列的双向链式实现 11.6优先队列的町能实现方案 第12章线性表 12.1ADT线性表的规格说明 12.2使用ADT线性表 12.3Java类库：接口List 12.4Java类库：类ArrayList 第13章使用数组实现线性表 13.1使用数组实现ADT线性表 13.1.1类比 13.1.2Java实现 13.1.3使用数组实现ADT线性袁的效率 第14章使用链式数据实现线性表 14.1链式结点链上的操作 14.1.1在不同的位置添加结点 14.1.2从不同的位置删除鲒点 14.1.3私有方法getNodeAt 14.2开始实现 14.2.1数据域和构造方法 14.2.2添加到线性表的表尾 14.2.3在线性表的给定位置添加力， 14.2.4方法isEmpty和toArray 14.2.5测试核心方法 14.3继续实现 14.4细化实现 14.5使用链实现ADT线性表的效率 14.6Java类库：类LinkedList Java插曲5迭代器 第15章ADT线性表的迭代器 15.1实现迭代器的方法 15.2独立类迭代器 15.3内层类迭代器 15.3.1链式实现 15.3.2基于教组的实现 15.4为什么迭代器方法在它自己的类中 15.5基于数组实现接门ListIterator Java插曲6可变及不可变对象 第16章有序表 16.1ADT有序表的规格说明 16.2链式实现 16.2.1方法add 16.2.2链式实现的效率 16.3使用ADT线性表实现 Java插曲7继承和多态 第17章继承和线性表 17.1使用继承实现有序表 17.2设计一个基类 17.3有序表的高效实现 第18章查找 18.1问题 18.2在无序数组中查找 18.2.1无序数组上的迭代顺序查找 18.2.2无序数组上的递归顺序查找 18.2.3顺序查找数组的效率 18.3有序数组上的查找 18.3.1有序数组上的顺序查找 18.3.2有序数组上的二分查找 18.3.3Java类库：方法binarySearch 18.3.4数组上的二分查找的效率425 184无序链上的查找 18.4.1无序链上的迭代顺序查找 18.4.2无序链上的递归顺序查找 18.4.3链上查找的效率 18.5有序链上的查找 18.5.1有序链上的顺序查找 18.5.2有序链上的二分查找 18.6查找方法的选掸 Java插曲8再论泛型 第19章字典 19.1ADT字典的规格说明 19.1.1Java接口 19.1.2迭代器 19.2使用ADT字典 19.2.1问题求解：电话号码簿 19.2.2问题求解：字的频度 19.2.3问题求解：字的词汇索引 19.3Java类库：接口Hap 第20章字典的实现 20.1基于数组的实现 20.1.1基于数组的无序字典 20.1.2基于数组的有序字典 20.2链式实现 20.2.1无序链式字典 20.2.2有序链式字典 第21章散列简介 21.1什么是散列 21.2散列函数 21.2.1计算散列码 21.2.2将散列码压缩为散列表的下标 21.3解决冲突 21.3.1开放地址的线性探查 21.3.2开放地址的二次探查 21.3.3开放地址的双散列 21.3.4开放地址的潜在问题 21.3.5拉链法 第22章使用散列实现字典 22.1散列的效率 22.1.1装填因子 22.1.2开放地址法的代价 22.1.3拉链法的代价 22.2冉散列 22.3冲突解决方案的比较 22.4字典的散列实现 22.4.1散列表中的项 22.4.2数据域和构造方法 22.4.3方法getValue、remove和add 22.4.4迭代器 22.5Java类库：类HashMap 22.6Java类库：类HashSet 第23章树 23.1树的概念 23.1.1层次结构 23.1.2树的术语 23.2树的遍历 23.2.1二又树的遍历 23.2.2一般树的遍历 23.3树的Java接口 23.3.1所有树的接口 23.3.2二叉树的接口 23.4二叉树的示例 23.4.1表达式树 23.4.2决策树 23.4.3二叉查找树 23.4.4堆 23.5一般树的示例 23.5.1语法树 23.5.2游戏树 …… 第24章树的实现 第25章二叉查找树的实现 第26章堆的实现 第27章平衡查找树 第28章图 第29章图的实现 附录A文档和程序设计风格 附录BJava基础（在线） 附录CJava类（在线） 附录D从其他类创建类 附录E文件输入和输出（在线） 索引

Frank M.Carrano是美国罗得岛大学（University of Rhode Island）计算机科学系荣誉退休教授，于1969年获得美国锡拉丘兹大学计算机科学专业博士学位。他的兴趣包括数据结构、计算机科学教育、社会问题的计算处理和数值计算。Carrano教授对计算机科学高年级本科课程的设计和交付特别感兴趣，曾撰写了多本的计算机科学高年级本科生教科书。 Timothy Henry是美国罗得岛大学计算机科系副教授，1986年获得美国欧道明大学（Old Dominion University）计算机科学专业硕士学位，2001年获得美国罗得岛大学应用数学专业博士学位。从2000年至今一直保有美国PMI的项目管理专家（Project Management Professional，PMP）认证资格。他教授的课程有：数据结构与抽象、编程语言基础、操作系统与网络、计算机系统基础、计算机科学项目、文件系统取证等。研究的领域有：计算机和数学取证、交互式3D图形关系、传感器网络。

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