數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)技術(shù)及信息管理技術(shù)有關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)必修的核心課程。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的任務(wù)是討論在應(yīng)用問(wèn)題求解時(shí)數(shù)據(jù)的邏輯組織、在計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)及相關(guān)操作的算法。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的目的是使學(xué)生掌握在解決實(shí)際問(wèn)題過(guò)程中組織數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)的基本方法，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)課程及以后從事軟件開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
本教材是清華大學(xué)出版社出版的清華大學(xué)計(jì)算機(jī)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(duì)相應(yīng)的第2版教材做了較大的修改。修改的目的有3個(gè)： 一是響應(yīng)主教材的修改，在內(nèi)容上做了適當(dāng)?shù)膭h減，對(duì)所有入選的習(xí)題做了歸類(lèi)；二是適應(yīng)計(jì)算機(jī)類(lèi)學(xué)科的學(xué)生考研的需要，增加了題型和內(nèi)容，將歷年全國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)科碩士研究生入學(xué)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(biāo)志），學(xué)生可以通過(guò)這些習(xí)題了解考研的難度；三是針對(duì)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(shí)點(diǎn)，適當(dāng)補(bǔ)充一些相關(guān)的概念題。因此，本教材對(duì)于復(fù)習(xí)和準(zhǔn)備考試的學(xué)生有一定參考價(jià)值。但對(duì)于正在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的學(xué)生，應(yīng)以掌握知識(shí)和培養(yǎng)能力為主，不應(yīng)過(guò)多地依賴現(xiàn)成的習(xí)題解答。
學(xué)習(xí)好數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，必須抓住重點(diǎn)。首先要明確課程考查目標(biāo)。
（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(chǔ)結(jié)構(gòu)及其差異，以及各種基本操作的實(shí)現(xiàn)。
（2） 在掌握基本的數(shù)據(jù)處理原理和方法的基礎(chǔ)上，能夠?qū)λ惴ㄟM(jìn)行設(shè)計(jì)與分析。
（3） 能夠選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和方法進(jìn)行問(wèn)題求解。
換句話說(shuō)，課程考查的目標(biāo)有兩個(gè)： 知識(shí)和技能。
知識(shí)方面，應(yīng)從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)定義和使用及存儲(chǔ)表示和操作的實(shí)現(xiàn)兩個(gè)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(duì)列、數(shù)組、二叉樹(shù)、堆、樹(shù)與森林、圖、搜索結(jié)構(gòu)、順序表結(jié)構(gòu)）及其不同的實(shí)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(chǔ)結(jié)構(gòu)、不同算法的原則和方法。
技能方面，應(yīng)系統(tǒng)地學(xué)習(xí)和掌握基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，掌握選擇結(jié)構(gòu)的方法和算法設(shè)計(jì)的思考方式及技巧，提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
為在有限的時(shí)間內(nèi)學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)好這門(mén)課程，應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)。
（1） 必須注意使用C/C 語(yǔ)言編寫(xiě)小程序時(shí)的語(yǔ)法規(guī)則和方法，為算法分析和算法設(shè)計(jì)題的求解打下基礎(chǔ)。
在學(xué)習(xí)C/C 語(yǔ)言時(shí)，要注意：
① 函數(shù)的概念和相關(guān)問(wèn)題。包括函數(shù)類(lèi)型、函數(shù)特征、函數(shù)參數(shù)傳遞、函數(shù)返回值類(lèi)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(duì)傳值參數(shù)的任何改變，在退出函數(shù)過(guò)程時(shí)不能通過(guò)參數(shù)返回。
③ 自定義結(jié)構(gòu)的定義方式�？梢院�(jiǎn)單些，但解題時(shí)不能回避C/C 中的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)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(kāi)、關(guān)閉、讀入、寫(xiě)出操作的使用。
（2） 在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)，要注意知識(shí)體系。
〖2〗〖2〗數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中的知識(shí)本身具有良好的結(jié)構(gòu)性，有些結(jié)構(gòu)是面向應(yīng)用的，有些結(jié)構(gòu)是面向?qū)崿F(xiàn)的。在學(xué)習(xí)時(shí)要注意這兩個(gè)層次及它們之間的聯(lián)系。
① 注意比較。在復(fù)習(xí)中應(yīng)當(dāng)注意從橫向和縱向進(jìn)行對(duì)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(shí)現(xiàn)加以比較，理解不同實(shí)現(xiàn)方式的優(yōu)點(diǎn)和不足；橫向?qū)Ρ劝�括�?duì)同屬一類(lèi)邏輯結(jié)構(gòu)的不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（如線性表、棧、隊(duì)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(shí)現(xiàn)之間的關(guān)系。
② 注意學(xué)習(xí)和重讀。有些內(nèi)容在初讀時(shí)難以透徹理解或熟練掌握，或看起來(lái)似乎很明白，但用時(shí)想不起如何用。在繼續(xù)學(xué)習(xí)的過(guò)程中如遇到或用到有關(guān)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)復(fù)習(xí)或重讀，這往往能夠化難為易，溫故知新。
③ 注意循序漸進(jìn)。在復(fù)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義和各種操作的實(shí)現(xiàn)之前，需首先領(lǐng)會(huì)基本概念、基本思想，這一點(diǎn)極為重要。特別是在閱讀算法之前，一定要先弄清其基本設(shè)計(jì)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(guò)實(shí)例學(xué)習(xí)以加深理解。
④ 注意練習(xí)。只看書(shū)不做題，不可能真正學(xué)會(huì)有關(guān)知識(shí)，更不能達(dá)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(shè)計(jì)類(lèi)型的習(xí)題時(shí)，應(yīng)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(yīng)操作。
⑤ 提高算法設(shè)計(jì)的能力。編寫(xiě)算法的題可能是學(xué)生比較棘手的問(wèn)題，特別是在考試中，時(shí)間短促，想編出一個(gè)好算法不太容易。一個(gè)建議是首先仔細(xì)閱讀試題，了解它到底要我們干什么。然后用一個(gè)簡(jiǎn)單的例子走一下，總結(jié)每一步向下走用什么語(yǔ)句，再做歸納。也可以按照結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的方法，先搭框架，再根據(jù)例子填入細(xì)節(jié)。
在設(shè)計(jì)一個(gè)算法解決具體問(wèn)題時(shí)，要考慮數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)容的系統(tǒng)性、問(wèn)題解決方案的多樣性、算法的適用性、問(wèn)題對(duì)算法選擇的限制。選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)有效的算法。最后應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是，學(xué)習(xí)方法主要靠自己摸索，多總結(jié)、多思考、勤練習(xí)、勤交流。
（3） 在設(shè)計(jì)一個(gè)程序以實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法時(shí)，還要考慮更多的實(shí)現(xiàn)要求。
① 程序的可讀性和可理解性問(wèn)題。一個(gè)程序是否具有可讀性，關(guān)系到該程序的生存期。業(yè)界有一個(gè)測(cè)試可讀性的方法，拿一個(gè)程序（100行左右）給一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的程序員看，如果10分鐘沒(méi)能看懂這個(gè)程序，則請(qǐng)程序作者拿回去重寫(xiě)。程序看得懂，才能夠合理修改，否則改1個(gè)錯(cuò)出10個(gè)錯(cuò)，這個(gè)程序必然會(huì)被新的程序替代。
② 程序的結(jié)構(gòu)化和模塊化問(wèn)題。程序劃分模塊，是為了控制程序的出錯(cuò)率。任何人也不能保證他所編寫(xiě)的程序沒(méi)有錯(cuò)誤。今天沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題不等于以后也不會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。有的是算法邏輯問(wèn)題（如控制變量失控導(dǎo)致的數(shù)據(jù)對(duì)象狀態(tài)異常），有的是系統(tǒng)問(wèn)題（如運(yùn)行時(shí)存入數(shù)組的元素個(gè)數(shù)超出數(shù)組的邊界），有的是程序結(jié)構(gòu)問(wèn)題（如if語(yǔ)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(cuò)影響范圍最小。
作者從1987年開(kāi)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(xué)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)本科數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程之外，還教授過(guò)大學(xué)自學(xué)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(dǎo)、全國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)科碩士研究生入學(xué)專(zhuān)業(yè)考試數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程輔導(dǎo)，積累了較為豐富的經(jīng)驗(yàn)，因此在本習(xí)題解析中涉及了許多學(xué)生容易忽略或混淆的概念，并在算法設(shè)計(jì)方面精心安排了一些題解，這些對(duì)于希望深入了解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程知識(shí)，特別是應(yīng)對(duì)考研的學(xué)生，會(huì)有很大幫助。
由于作者水平有限，書(shū)中會(huì)有一些錯(cuò)誤和疏漏，懇請(qǐng)廣大讀者多多指正。

作者
2025年4月于清華園·荷清苑