前言
“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是本科計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的一門核心課程，也是計(jì)算機(jī)學(xué)科中的一門理論性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課。當(dāng)我們用計(jì)算機(jī)求解實(shí)際問題時(shí)，必然涉及數(shù)據(jù)組織及數(shù)據(jù)處理，這些正是本課程的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容。所以，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不僅是一般程序設(shè)計(jì)的知識(shí)，而且是設(shè)計(jì)其他應(yīng)用系統(tǒng)程序的重要基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與問題求解能力也是評(píng)判本科計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)生是否具有良好專業(yè)素養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)，要學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用各類數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法知識(shí)去解決生活中的一些實(shí)際問題。因此，掌握扎實(shí)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本知識(shí)，對(duì)于今后的專業(yè)學(xué)習(xí)、各類中小型Web程序設(shè)計(jì)，以及大型軟件系統(tǒng)開發(fā)與維護(hù)等格外重要。對(duì)于初學(xué)者來說，許多專業(yè)術(shù)語較為抽象，不容易理解和掌握，本書采用通俗的語言以及案例和圖表講解，便于讀者真正理解和掌握。
黨的二十大報(bào)告提出，堅(jiān)持教育優(yōu)先發(fā)展，科技自立自強(qiáng)，人才引領(lǐng)驅(qū)動(dòng)，加快建設(shè)教育強(qiáng)國(guó)，科技強(qiáng)國(guó)，人才強(qiáng)國(guó)。隨著國(guó)內(nèi)人工智能及其相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展，作為學(xué)習(xí)人工智能技術(shù)的語言基礎(chǔ)，Python語言以語法簡(jiǎn)單易懂、開發(fā)速度快捷、擅長(zhǎng)數(shù)據(jù)分析與處理、擁有強(qiáng)大的第三方工具庫(kù)等優(yōu)勢(shì)，已被廣泛地應(yīng)用于諸多人工智能領(lǐng)域，已成為主流的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言之一，受到越來越多的人青睞。國(guó)內(nèi)各高校計(jì)算機(jī)類專業(yè)均開設(shè)了“Python程序設(shè)計(jì)”課程，因此，本書采用Python作為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述語言，其相比于傳統(tǒng)的C/C++、Java語言，更容易學(xué)習(xí)。通過學(xué)習(xí)本書的內(nèi)容，讀者既可以加深對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本概念的理解和認(rèn)識(shí)，又能提高對(duì)各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)算分析與設(shè)計(jì)的能力，也為今后學(xué)習(xí)人工智能領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)打下堅(jiān)實(shí)的語言基礎(chǔ)。
本書共8章，面向地方應(yīng)用型本科計(jì)算機(jī)類專業(yè)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)目標(biāo)，系統(tǒng)地介紹了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的各類線性結(jié)構(gòu)、樹結(jié)構(gòu)、圖結(jié)構(gòu)，以及查找、排序方法，并用通俗易懂的語言圖文并茂地闡述了各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邏輯關(guān)系，以及在計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)表示及其運(yùn)算等，每章的學(xué)習(xí)目標(biāo)中還都潛移默化地融入了元素。為了同步解決課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)問題，附錄部分詳細(xì)給出了6個(gè)難度不大但具有代表性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)�？紤]到地方應(yīng)用型本科計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)生的算法設(shè)計(jì)能力與編程水平有限，每個(gè)實(shí)驗(yàn)都給出了完整的Python源代碼，能夠在Python IDLE環(huán)境下順利運(yùn)行，可供學(xué)生上機(jī)調(diào)試參考。本書參考學(xué)時(shí)為52學(xué)時(shí)（其中包括12個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)），各章的參考學(xué)時(shí)如表1所示。當(dāng)然，在實(shí)際教學(xué)過程中，任課教師可根據(jù)實(shí)際教學(xué)安排適度增減教學(xué)內(nèi)容或適時(shí)調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。需要說明的是，由于現(xiàn)在很多高校紛紛在國(guó)內(nèi)一些知名MOOC平臺(tái)上開設(shè)自己的“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)各類MOOC/SPOC學(xué)習(xí)資源也較為豐富，因此本課程若能采用“線上+線下”相結(jié)合的混合學(xué)習(xí)模式，教學(xué)效果會(huì)更佳，更好地培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。表1學(xué)習(xí)內(nèi)容參考學(xué)時(shí)分配表
學(xué) 習(xí) 內(nèi) 容參考學(xué)時(shí)理論內(nèi)容
（40學(xué)時(shí)）第1章緒論2第2章線性表4第3章棧與隊(duì)列6第4章串、數(shù)組與廣義表4第5章樹8第6章圖8第7章查找4第8章排序4實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
（12學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)1順序表的基本操作2實(shí)驗(yàn)2鏈表的基本操作2實(shí)驗(yàn)3利用順序棧實(shí)現(xiàn)數(shù)制轉(zhuǎn)換2實(shí)驗(yàn)4二叉樹的建立及遞歸遍歷2實(shí)驗(yàn)5二叉樹的應(yīng)用2實(shí)驗(yàn)6折半插入排序算法的實(shí)現(xiàn)2本書是編者多年從事地方應(yīng)用型本科高�！皵�(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的教學(xué)實(shí)踐與感悟。是在對(duì)備課教案進(jìn)行認(rèn)真而系統(tǒng)的梳理后精心編寫而成，同時(shí)也凝聚了多位一線任課教師的教學(xué)心血與教研成果。本書以安徽高校省級(jí)質(zhì)量工程項(xiàng)目“軟件工程師培養(yǎng)計(jì)劃”（編號(hào)： 2023zybj062）、“課程視域下基于OBE的地方應(yīng)用型軟件工程人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新與實(shí)踐”（編號(hào)： 2022jyxm494）、安徽省高校拔尖人才培育項(xiàng)目“應(yīng)用型本科軟件工程專業(yè)新工科建設(shè)研究”（編號(hào)： gxbjZD2022087），以及安徽省高�？蒲袆�(chuàng)新團(tuán)隊(duì)（編號(hào)： 2023AH010064）為依托，系項(xiàng)目研究成果之一。
本書由安徽三聯(lián)學(xué)院余久久、安徽國(guó)際商務(wù)職業(yè)學(xué)院蔡政策、安徽聲訊信息技術(shù)有限公司虞焰興擔(dān)任主編。安徽財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院凌勇、安徽糧食工程職業(yè)學(xué)院李昌群與唐珊、滁州學(xué)院陳杰、安徽國(guó)際商務(wù)職業(yè)學(xué)院王嬙擔(dān)任副主編，共同完成編寫。余久久負(fù)責(zé)完成全書內(nèi)容的統(tǒng)稿工作。在成書過程中，也得到了安徽三聯(lián)學(xué)院智慧交通現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院鳳鵬飛、張繼山以及我校相關(guān)的大力支持。此外，安徽聲訊信息技術(shù)有限公司葛阿平、徐勇也為該書部分內(nèi)容的編寫工作提出了很多寶貴的建議，在此表示衷心的感謝。
本著學(xué)習(xí)與借鑒的目的，本書在編寫過程中參考了大量同類數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法方面的書籍及相關(guān)文獻(xiàn)資料，以及百度、IT技術(shù)社區(qū)（論壇）、微信公眾號(hào)、國(guó)內(nèi)知名MOOC平臺(tái)等推送的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及算法應(yīng)用方面的網(wǎng)絡(luò)博文，在此謹(jǐn)向原作者表示誠(chéng)摯的謝意。由于編者水平有限，加之時(shí)間倉(cāng)促，書中的疏漏和不當(dāng)之處仍在所難免，還望各位同行批評(píng)指正。

編者2024年7月