图书前言

前言

“数据结构”是计算机及相关专业的学科基础课,也是计算机课程体系中的核心课程之一,是设计和实现系统软件及大型应用软件的技术基础,它主要研究各种基本数据的逻辑结构、存储结构和基本运算的实现,以及查找、排序等关键应用算法的实现。通过学习数据结构课程,读者将学会如何把现实世界的问题转换为计算机内部的表示和处理,进而学会组织数据,选择合适的逻辑结构和存储结构,设计并实现算法,形成良好的程序设计风格,提高逻辑思维和抽象思维的能力。

本书以实用为主体、语言通俗、案例丰富,经过深入调研,组织专家和一线教师对自身教学经验进行认真总结、提炼,内容完备、充实。本书采用C/C++语言来描述算法,具有以下特点。

(1) 注重OBE理念引导和产教融合案例引入,明确方向。

在数据结构教材中引入OBE理念,通过明确学习产出目标、反向设计教材内容,采用多元化教学方法,通过多种方式进行形成性评价与持续改进,为教材内容的设计明确了方向; 同时引入贴近行业实际的产教融合案例,将理论知识与实际工程问题相结合,可提高学习者的实践能力和创新能力,也为学习者未来的职业发展奠定了坚实的基础。

(2) 注重算法设计的简洁性和易懂性,阐述深入浅出,实用性更强。

很多学习数据结构课程的学生都感觉数据结构比较抽象,算法理解比较困难。针对这一点,本书致力于将数据结构这个原本抽象的内容尽可能地通俗化,取消了抽象数据类型定义,力求实现从C/C++语言程序设计到数据结构算法设计的无缝对接,所有算法都直接利用C语言描述,程序可直接运行。将各种数据结构的应用具体实例化,易于掌握,更具实用性。

(3) 引入知识图谱展示章节知识结构,构建完整知识体系。

本书创新性地引入了知识图谱,以图形化的方式清晰、直观地展示了各章的知识结构。通过知识图谱,各章的内容被巧妙地编织成一张紧密相连的知识网,增强了内容的可读性和易理解性,从而帮助读者构建完整的知识体系。

(4) 以典型题目分析带动能力培养。

本书各章都新增加了重点、难点例题解析部分。例题依据教学大纲精心组织,并从近年的考研真题中认真筛选构成,注重以分析为突破口,点拨解题思路,强化多知识点的灵活运用,启发解题灵感。所有例题不仅给出了参考答案,还给出了详细、透彻的分析过程,便于使用者在解题过程中举一反三,触类旁通,从而提高分析问题和解决问题的能力。

(5) 教学内容的实例化和实验化有效融合。

本书在对数据结构课程的主要知识点进行梳理和应用的基础上,增设了综合实验指导部分,明确给出实验题目、目的和要求,并附了参考代码,以进一步强化学习者对课程中主要算法的掌握,进而应用于实际问题的解决过程中,从而使课程教学内容通过实例和实验两种方式有机地融合,很好地帮助学习者理解书中的算法,感知算法的真实,脱去算法的抽象性,顺利地从理论过渡到实践。

(6) 形式丰富、组织结构合理,体系完整。

本书各章以问题引入和应用范例首尾呼应,由知识讲解、应用范例、重点难点例题解析、综合练习及综合实验指导几部分构成,形成了从理解到应用、从基础到提高、从理论到实践、从练习到考试完整的教学体系。另外,紧贴计算机专业考研大纲要求,在例题和练习部分收录了部分最新的联考试题,帮助考生有针对性地把握知识点。 

本书主要面向应用型本科及高职高专院校的计算机专业的学生,可作为计算机专业本科生及其他相关专业学生学习数据结构和程序设计类课程的理论和实践参考用书,也可作为研究生入学考试的辅导用书。

本书共分为9章。第1章介绍数据结构的一般概念和算法分析的初步知识; 第2~5章分别讨论线性表、栈和队列、串、数组和广义表等线性逻辑结构、存储结构以及对于不同存储结构的各种基本运算(操作)的算法实现; 第6章和第7章介绍树和图这两种重要的非线性逻辑结构、存储方法及重要的应用; 第8章和第9章讨论查找算法及排序算法两类数据结构的关键应用。本书的最后配有综合实验指导。

本书由颜辉、王海燕任主编,康子洋、汤亮、王璐、张康任副主编。其中,第1章由颜辉编写; 第2、3章由王璐编写; 第4、5章由汤亮编写; 第6、7章由王海燕编写; 第8、9章由康子洋编写; 综合实验指导部分由张康编写; 全书由颜辉、王海燕审阅。在本书编写过程中,参考了许多同类书籍及相关文献资料,在此一并表示衷心的感谢。

本书虽然经过细致的编写和修订,仍然难免有疏漏和不足之处,需要不断完善。我们热情欢迎使用本书的教师、学生和读者朋友提出宝贵意见和建议,对不足之处予以批评指正。

编者

2025年11月