數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)習題解析
定 價:108 元
叢書名:清華大學計算機系列教材
本書是清華大學計算機系列教材《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(用面向?qū)ο蠓椒ㄅcC 描述)》(第3版)的配套用書;诩由罨局R理解、強化基本技能訓練的要求,本書針對主教材各章精選的習題給出了參考答案。部分習題提供了多種可能的解答,幫助學生以不同思路來解決問題。本書章節(jié)的編排與主教材的章節(jié)嚴格對應。每章的第一部分給出本章的復習要點,總結(jié)主要的知識點; 第二部分說明其重點和難點,引起學習者的注意;第三部分則提供了本章習題的參考答案;第四部分進一步擴展,針對將來工作中可能涉及的知識,兼顧考研,補充了一大批練習,以提高學生能力為目的,展開實訓。書中內(nèi)容涵蓋了全國計算機類碩士研究生入學統(tǒng)一考試大綱的各個知識單元,并針對考試的題型,增加了大量選擇題和應用題,包括算法題。所有的習題都經(jīng)過精心挑選和解答,較復雜的習題還提供了求解的思路及啟發(fā)性的題解。本書的行文簡明扼要,深入淺出,易于學習和理解。適合本科在校學生作為學習的參考書使用,也可以作為各種計算機考試,包括考研學生的復習教材。此外,對于計算機軟件研發(fā)的從業(yè)人員也有參考價值。
考研:配套清華教材,收錄歷年考研真題,題型全覆蓋,助你精準把握考點,高效備考。面試寶典:深挖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)細節(jié),補充高頻考點與案例分析,助力攻克IT大廠面試難題。名師方法論:30年教學精華,提煉C/C 語法、算法設計四步法,培養(yǎng)獨立解題能力,避免盲目刷題。算法實戰(zhàn):詳解經(jīng)典結(jié)構(gòu)實現(xiàn)與優(yōu)化,強化代碼規(guī)范與邊界測試,從能寫到寫好進階。
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計算機技術(shù)及信息管理技術(shù)有關專業(yè)的一門必修的核心課程。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的任務是討論在應用問題求解時數(shù)據(jù)的邏輯組織、在計算機中的存儲實現(xiàn)及相關操作的算法。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的目的是使學生掌握在解決實際問題過程中組織數(shù)據(jù)、存儲數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)的基本方法,為進一步學習后續(xù)課程及以后從事軟件開發(fā)和應用,打下堅實的基礎。本教材是清華大學出版社出版的清華大學計算機系列教材《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(用面向?qū)ο蠓椒ㄅcC 描述)》(第3版)的配套教材,并對相應的第2版教材做了較大的修改。修改的目的有3個: 一是響應主教材的修改,在內(nèi)容上做了適當?shù)膭h減,對所有入選的習題做了歸類;二是適應計算機類學科的學生考研的需要,增加了題型和內(nèi)容,將歷年全國計算機學科碩士研究生入學聯(lián)考的絕大多數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的真題吸收到了本教材中(在題目前加了 標志),學生可以通過這些習題了解考研的難度;三是針對一些IT大廠的入職面試的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方面的考核,挖掘課程的某些邊邊角角的知識點,適當補充一些相關的概念題。因此,本教材對于復習和準備考試的學生有一定參考價值。但對于正在學習數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的學生,應以掌握知識和培養(yǎng)能力為主,不應過多地依賴現(xiàn)成的習題解答。學習好數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),必須抓住重點。首先要明確課程考查目標。(1) 理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念,掌握數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)及其差異,以及各種基本操作的實現(xiàn)。(2) 在掌握基本的數(shù)據(jù)處理原理和方法的基礎上,能夠?qū)λ惴ㄟM行設計與分析。(3) 能夠選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和方法進行問題求解。換句話說,課程考查的目標有兩個: 知識和技能。知識方面,應從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)定義和使用及存儲表示和操作的實現(xiàn)兩個層次系統(tǒng)地考查。●掌握常用的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(包括順序表、鏈接表、棧與隊列、數(shù)組、二叉樹、堆、樹與森林、圖、搜索結(jié)構(gòu)、順序表結(jié)構(gòu))及其不同的實現(xiàn)。●掌握分析、比較和選擇不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、不同存儲結(jié)構(gòu)、不同算法的原則和方法。技能方面,應系統(tǒng)地學習和掌握基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設計方法,掌握選擇結(jié)構(gòu)的方法和算法設計的思考方式及技巧,提高分析問題和解決問題的能力。為在有限的時間內(nèi)學習和復習好這門課程,應當注意以下幾點。(1) 必須注意使用C/C 語言編寫小程序時的語法規(guī)則和方法,為算法分析和算法設計題的求解打下基礎。在學習C/C 語言時,要注意:① 函數(shù)的概念和相關問題。包括函數(shù)類型、函數(shù)特征、函數(shù)參數(shù)傳遞、函數(shù)返回值類型。要特別注意傳值參數(shù)和引用參數(shù)在使用上的區(qū)別。② 函數(shù)中傳值參數(shù)的作用域。特別注意在函數(shù)中對傳值參數(shù)的任何改變,在退出函數(shù)過程時不能通過參數(shù)返回。③ 自定義結(jié)構(gòu)的定義方式?梢院唵涡忸}時不能回避C/C 中的動態(tài)存儲分配和回收方式。④ C/C 中的輸入輸出文件的定義和使用。特別注意文件的打開、關閉、讀入、寫出操作的使用。(2) 在學習數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時,要注意知識體系。〖2〗〖2〗數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中的知識本身具有良好的結(jié)構(gòu)性,有些結(jié)構(gòu)是面向應用的,有些結(jié)構(gòu)是面向?qū)崿F(xiàn)的。在學習時要注意這兩個層次及它們之間的聯(lián)系。① 注意比較。在復習中應當注意從橫向和縱向進行對比以加深理解。縱向?qū)Ρ葘⒁环N結(jié)構(gòu)與它的各種不同的實現(xiàn)加以比較,理解不同實現(xiàn)方式的優(yōu)點和不足;橫向?qū)Ρ劝▽ν瑢僖活愡壿嫿Y(jié)構(gòu)的不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(如線性表、棧、隊列)的比較,具有相同功能的不同算法的比較等,了解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法實現(xiàn)之間的關系。② 注意學習和重讀。有些內(nèi)容在初讀時難以透徹理解或熟練掌握,或看起來似乎很明白,但用時想不起如何用。在繼續(xù)學習的過程中如遇到或用到有關內(nèi)容時,應當及時復習或重讀,這往往能夠化難為易,溫故知新。③ 注意循序漸進。在復習數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義和各種操作的實現(xiàn)之前,需首先領會基本概念、基本思想,這一點極為重要。特別是在閱讀算法之前,一定要先弄清其基本設計思想、基本步驟,這將大大降低理解算法的難度。如果讀懂了算法而不知其基本思想,則可以通過實例學習以加深理解。④ 注意練習。只看書不做題,不可能真正學會有關知識,更不能達到技能培養(yǎng)的目的。另外,做題也是自我檢查的重要手段。在做算法設計類型的習題時,應優(yōu)先考慮數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義,可以直接使用以前定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和相應操作。⑤ 提高算法設計的能力。編寫算法的題可能是學生比較棘手的問題,特別是在考試中,時間短促,想編出一個好算法不太容易。一個建議是首先仔細閱讀試題,了解它到底要我們干什么。然后用一個簡單的例子走一下,總結(jié)每一步向下走用什么語句,再做歸納。也可以按照結(jié)構(gòu)化程序設計的方法,先搭框架,再根據(jù)例子填入細節(jié)。在設計一個算法解決具體問題時,要考慮數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)容的系統(tǒng)性、問題解決方案的多樣性、算法的適用性、問題對算法選擇的限制。選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),設計有效的算法。最后應當強調(diào)的是,學習方法主要靠自己摸索,多總結(jié)、多思考、勤練習、勤交流。(3) 在設計一個程序以實現(xiàn)一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法時,還要考慮更多的實現(xiàn)要求。① 程序的可讀性和可理解性問題。一個程序是否具有可讀性,關系到該程序的生存期。業(yè)界有一個測試可讀性的方法,拿一個程序(100行左右)給一個有經(jīng)驗的程序員看,如果10分鐘沒能看懂這個程序,則請程序作者拿回去重寫。程序看得懂,才能夠合理修改,否則改1個錯出10個錯,這個程序必然會被新的程序替代。② 程序的結(jié)構(gòu)化和模塊化問題。程序劃分模塊,是為了控制程序的出錯率。任何人也不能保證他所編寫的程序沒有錯誤。今天沒有發(fā)現(xiàn)問題不等于以后也不會發(fā)現(xiàn)問題。有的是算法邏輯問題(如控制變量失控導致的數(shù)據(jù)對象狀態(tài)異常),有的是系統(tǒng)問題(如運行時存入數(shù)組的元素個數(shù)超出數(shù)組的邊界),有的是程序結(jié)構(gòu)問題(如if語句的嵌套出現(xiàn)二義性)等,結(jié)構(gòu)化和模塊化可控制修改范圍最小,出錯影響范圍最小。作者從1987年開始教授數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程,至今已經(jīng)有30多年。除教授大學計算機專業(yè)本科數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程之外,還教授過大學自學考試本科數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程、軟件水平考試數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程輔導、全國計算機學科碩士研究生入學專業(yè)考試數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程輔導,積累了較為豐富的經(jīng)驗,因此在本習題解析中涉及了許多學生容易忽略或混淆的概念,并在算法設計方面精心安排了一些題解,這些對于希望深入了解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程知識,特別是應對考研的學生,會有很大幫助。由于作者水平有限,書中會有一些錯誤和疏漏,懇請廣大讀者多多指正。
作者2025年4月于清華園·荷清苑
第1章緒論11.1復習要點11.2難點與重點21.3教材習題解析21.4補充練習題101.5補充練習題解答16第2章線性表252.1復習要點252.2難點與重點262.3教材習題解析272.4補充練習題392.5補充練習題解答45第3章棧和隊列643.1復習要點643.2難點和重點653.3教材習題解析673.4補充練習題853.5補充練習題解答93第4章數(shù)組、串和廣義表1194.1復習要點1194.2難點與重點1204.3教材習題解析1214.4補充練習題1374.5補充練習題解答143第5章樹與森林1655.1復習要點1655.2難點與重點1675.3教材習題解析1695.4補充練習題1915.5補充練習題解答205〖2〗〖2〗第6章集合與字典2446.1復習要點2446.2難點和重點2466.3教材習題解析2476.4補充練習題2716.5補充練習題解答275第7章搜索結(jié)構(gòu)2957.1復習要點2957.2難點和重點2997.3教材習題解析3007.4補充練習題3277.5補充練習題解答333第8章圖3558.1復習要點3558.2難點和重點3568.3教材習題解析3588.4補充練習題3888.5補充練習題解答404第9章排序4449.1復習要點4449.2難點和重點4479.3教材習題解析4499.4補充練習題4809.5補充練習題解答487第10章文件、外部排序與搜索50710.1復習要點50710.2難點與重點51010.3教材習題解析51110.4補充練習題53610.5補充練習題解答542參考文獻562