数据结构、算法与应用 C++语言描述 原书第2版.pdf

《数据结构、算法与应用 C++语言描述》第二版是一本深入探讨数据结构、算法及其在C++编程中的实现的经典著作。这本书旨在帮助读者理解和掌握数据结构和算法的基础知识，并通过C++语言来实践这些概念，提升编程能力。C++是一种强大的面向对象编程语言，特别适合用于开发高效且复杂的数据结构和算法。 数据结构是计算机科学中存储、组织数据的方式，它是算法设计和分析的基础。本书可能会涵盖以下主要的数据结构： 1. **线性结构**：包括数组、链表（单链表、双链表）、队列和栈。数组是最基本的数据结构，提供了随机访问元素的能力；链表则允许动态地添加和删除元素，而队列和栈则遵循“先进先出”（FIFO）和“后进先出”（LIFO）原则。 2. **树形结构**：如二叉树、堆、AVL树和红黑树等。二叉树是最常见的树类型，每个节点最多有两个子节点；堆是一种特殊的树，满足堆属性，常用于优先队列；AVL树和红黑树是自平衡二叉搜索树，能保证查找、插入和删除操作的高效性。 3. **图结构**：包括有向图和无向图，以及相关的遍历算法如深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）。 4. **散列结构**：如哈希表，它提供快速的查找、插入和删除操作，通过散列函数将键映射到数组的特定位置。 5. **文件结构**：如顺序文件和索引文件，是数据在磁盘上的组织形式，对于大量数据的存储和检索至关重要。 算法是解决问题的步骤，通常涉及数据的处理。本书可能包含的算法主题有： 1. **排序算法**：如冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序和堆排序等，它们用于将数据按照特定顺序排列。 2. **查找算法**：如线性查找、二分查找和哈希查找，用于在数据集合中找到特定元素。 3. **图算法**：如Dijkstra算法（单源最短路径）和Floyd-Warshall算法（所有对最短路径）。 4. **动态规划**：解决多阶段决策问题的一种方法，如背包问题、最长公共子序列等。 5. **贪心算法**：在每一步选择局部最优解，期望得到全局最优解，例如Prim算法和Kruskal算法用于构建最小生成树。 6. **回溯法**：用于解决问题的一种试探性方法，如八皇后问题和N皇后问题。 7. **分治策略**：将大问题分解为小问题，如归并排序和快速排序。 8. **递归和迭代**：在数据结构和算法中广泛使用，如二叉树的遍历。 在C++语言描述下，本书会详细介绍如何使用C++的特性，如类、模板、指针、引用等，来实现上述数据结构和算法。此外，可能还会讨论C++标准库中与数据结构和算法相关的容器（如std::vector、std::list、std::set、std::map等）以及算法库（如std::sort、std::find等）的使用。 《数据结构、算法与应用 C++语言描述》第二版是一本全面而深入的教程，涵盖了从基础到高级的数据结构和算法知识，结合C++的实现，有助于读者提升编程技能和解决问题的能力。对于想要在软件开发、系统分析或计算机科学领域深化理解的人来说，这是一本不可多得的资源。