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数据结构与问题求解(C++版·微课版)

本教材讲授经典数据结构的基础上增加了能力拓展环节,注重培养学生的计算思维能力和问题求解能力。

作者:邓泽林、李峰
定价:59
印次:1-1
ISBN:9787302658337
出版日期:2024.03.01
印刷日期:2024.03.19

本书是为以数据结构、问题求解为阅读目的的读者编写的教材,以培养读者的数据结构分析、算法设计、问题求解能力为基本目标。本书读者需要掌握程序设计基础知识,并具备一定的编程能力。 本书以数据结构为主线,通过问题和案例引入内容,重点讲解利用数据结构知识求解问题的思路、算法实现与执行过程、能力拓展。全书主要内容为概论、C++编程入门、线性表、堆栈和队列、串、数组和广义表、树与二叉树、图、查找、排序、索引结构等,讲解了栈和队列、KMP、哈夫曼树与编码、最短路径、最小生成树、拓扑排序、关键路径、哈希查找、二叉查找树、B树、B+树、Trie树等经典问题,并提供了能力拓展环节,引导读者开展数据结构应用实践。代码使用C++语言加以描述和实现,并用图解的形式详细描述了算法的执行过程,使读者能够深入了解数据结构相关算法的运行过程和结果。 本书可作为本科院校数据结构的教学用书,也可作为从事数据结构与算法设计的科技人员、算法竞赛选手的参考书及培训教材。

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前言 2019年教育部发布了《教育部关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》,提出了大学教育要围绕学生忙起来、激励学生刻苦学习、全面提高课程建设质量等重要指示,实施国家级和省级一流课程建设“双万计划”,着力打造一大批具有高阶性、创新性和挑战度(两性一度)的“金课”,推动课堂教学革命。为响应号召,落实人才培养质量意见,特编写本教材来引导计算机类专业学生进行创新性、高阶性学习,通过完成具有挑战度的任务提高学生数据结构设计能力、问题求解能力。 随着计算机科学与技术的进步,数据结构也得到了进一步的发展。数据结构主要研究计算机存储、组织数据的方式,是计算机科学重要的基础课程之一。为有效地存储数据、设计高效的算法进行数据处理和检索,数据结构专门研究数据的逻辑结构和物理结构,并定义合适的运算、设计高效的算法,以满足实际应用需求。 数据结构与问题求解能力是评判计算机类专业学生是否具有良好专业素养的标准。本教材的目的主要是: ①传授经典算法知识,引导学生进入数据结构领域,掌握基本的数据结构设计方法和主要算法; ②通过能力拓展和创新性的问题求解,培养计算机类专业学生的问题分析与建模能力,并通过程序语言加以实现和调试的能力,引导学生开展高阶性和高挑战度问题求解实践。教师可以利用本教材方便地进行教学改革,开发出以能力培养为导向的教学模式,跳出传统“知识传递”型课堂的教学思维,切实落实“以学生为中心”的教学理念。 本书针对计算机科学与技术、软件工程、网络工程、数据科学与大数据技术、数学等相关专业的发展需求,全面介绍了数据结构的基本知识,详细介绍了数据逻辑结构、存储结构及常用算法,包括线性表、串、数组和广义表、树与二叉树、图、查找、排序、索引结构等经典内容,利用C++面向对象编程实现了常用的数据结构,引导学生建立初步的抽象编程思维,并构建数据结构的完整知识体系。同时,在部分章节中还引入了能力拓展环节,引导学生利用学习的数据结构知识来求解非传统问题,提高课程的挑战度。课后提供了创新性的习题,进一步巩固学生的计算思维能力、问题求解能力。 本书的重点、难点部分提供了微课视频,供学生自学或者课后释疑,提供了习题的解答思路及参考代码、在线测评数据,从多个角度引导学生开展自主学习,达到培养和提升学生问题求解能力的目的。 本书由邓泽林、李峰主编,陈曦、罗奕副主编。李峰负责统筹编写工作,邓泽林负责整体规划,并撰写了第1章、第2章、第5章、第7章、第8章、第9章、第11章;陈曦负责编写第6章、第10章;罗奕负责编写第3章、第4章。本书的编写得到了黄舒怡、徐彬峰、粟宇、赵韩熙、马艺、詹一夫、沈彬宇、孙宁欣、谭焱文等ACM竞赛选手的支持,他们在习题整理上提供了大量的帮助,在此表示感谢。 编者2023年12月

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  • "(1)注重经典C语言程序设计知识的传递,通过实际应用背景强的案例来进行程序的设计与实现,提高学生的问题求解能力;
    (2)注重学生计算思维能力、问题求解能力的培养,在经典知识的基础上增加了能力拓展,设计了具有复杂工程背景的问题来引导学生进行问题分析与求解;
    (3)配套例题及习题挑战度较高,符合国家级一流本科课程“两性一度”的要求,方便教师组织学生开展问题求解实践、分组研讨等,提高学生的问题求解能力;
    (4)提供了教学计划、微课视频,方便教师、学生使用。
    "

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  • 目录

    第1章概论1

    1.1数据结构简介1

    1.2数据结构的研究对象1

    1.2.1数据逻辑结构1

    1.2.2数据物理结构2

    1.2.3数据存储结构2

    1.3常用数据结构3

    1.3.1数组3

    1.3.2栈3

    1.3.3队列3

    1.3.4链表3

    1.3.5树3

    1.3.6图4

    1.3.7堆4

    1.3.8散列(哈希)表4

    1.4数据结构常用运算4

    1.4.1数据结构常用的运算4

    1.4.2算法性能分析5

    习题5

    第2章C++编程入门6

    2.1语法基础6

    2.1.1数据类型6

    2.1.2输入输出7

    2.1.3命名空间7

    2.1.4内存分配与回收8

    2.1.5引用9

    2.1.6内联函数10

    2.1.7运算符重载10

    2.1.8函数重载11

    2.1.9异常11

    2.2类与对象13

    2.2.1概述13

    2.2.2构造函数14

    2.2.3对象的定义与使用15

    2.2.4默认构造函数15

    2.2.5成员初始化列表16

    2.2.6this指针17

    2.2.7析构函数18

    2.3继承18

    目录〖3〗2.3.1继承与派生的概念18

    2.3.2继承语法形式18

    2.3.3访问控制规则19

    2.3.4派生类构造函数定义20

    2.3.5派生类构造函数与析构函数调用次序20

    2.3.6构造函数与析构函数构造规则23

    2.4多态25

    2.4.1多态的概念25

    2.4.2虚函数25

    2.4.3虚析构函数27

    2.4.4纯虚函数与抽象类28

    2.5模板与容器29

    2.5.1模板概念29

    2.5.2函数模板30...

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