课程设计可以充分弥补课堂教学和实验中知识深度和广度有限的问题，更好地帮助学生系统地掌握该门课程的主要内容。通过课程设计的综合训练，能培养学生实际分析问题、编程和动手的能力，帮助学生系统掌握该门课程的主要内容，更好地完成教学任务。
本书按照“数据结构”课程的教学大纲设计相应章节，而且给出知识的重点和难点、典型例题及实验解答。为了帮助学生理解数据结构中的算法知识，提高学生分析问题和解决问题的能力，本书对数据结构中的主要知识进行了归纳和解析，对用C++模板方法描述的各种算法进行了注释和性能分析。
本书特点
独立于具体的数据结构教科书，重点放在数据的存储以及在此存储结构上所实现的各种重要和典型的算法上。
结合实际应用的要求，使课程设计既覆盖教学所要求的知识点，又接近工程的实际需要。
通过详细的实例分析和循序渐进的描述，启发学生完成设计。
提供了几个规模较大的综合课程设计，以便进一步锻炼学生的动手能力。

本书按照“数据结构”课程的教学大纲设计相应章节，而且给出知识的重点和难点、典型例题及实验解答。课程设计要比教学实验更复杂一些，涉及的深度也更广一些，而且更加实用，这样就可以通过课程设计的综合训练，培养学生分析问题、解决问题和编程等方面的实际动手能力，帮助学生系统掌握数据结构这门课程的主要内容，更好地完成教学任务。
　　本课程设计具有如下特点：
　　1）独立于具体的数据结构教科书，重点放在数据的存储以及在此存储结构上所实现的各种重要和典型的算法上，以较多的应用实例来涵盖数据结构这门课程要求掌握的各类重要基础知识。
　　2）结合实际应用的要求，使课程设计既覆盖教学所要求的知识点，又接近工程的实际需要。通过实践激发学生的学习兴趣，调动学生学习的主动性和积极性，并引导他们根据实际问题的需求，训练自己实际分析问题、解决问题以及编程的能力。
　　3）通过详细的实例分析、循序渐进的描述，启发学生顺利地完成设计。课程设计将设计要求、需求分析、算法设计、编程和实例测试运行分开，为学生创造分析问题、独立思考的条件。学生在充分理解要求和算法的前提下，完全可以不按书中提供的参考程序，而设计出更有特色的应用程序。
　　4）有些课程设计提出了一些需要改进或需要完善的要求，供有兴趣的学生来扩展自己的设计思路，更进一步提高自己的能力和水平。
　　5）课程设计的内容基本上按课程教学的顺序设计，而且在各章中都增加了重点、难点解析和适当的例题，可让学生循序渐进地学习，尽量避免涉及后续章节的有关知识；而后续的课程设计尽量引用前面的课程设计内容，以便加深学生对知识的理解。
　　6）课程设计中提供了几个比较大的综合课程设计，以便进一步锻炼学生的动手能力。
　　本书的编写采取分工负责、集体讨论的方式，具体如下。刘燕君执笔第3～5、7、9、11章，苏仕华执笔第6、8、10章，刘振安执笔第1、2章并负责统稿。本书编写期间，刘燕君老师去亚洲大学做博士后研究工作，得到导师逢甲大学张真诚教授及亚洲大学资讯学院黄明祥院长的支持，才得以完成所承担的写作任务，在此表示衷心感谢。
　　由于我们才疏学浅，本书中的不妥之处在所难免，敬请读者不吝赐教，给予指正。
　　联系方式：zaliu@ustc.edu.cn

计算机\数据结构

课程设计可以充分弥补课堂教学和实验中知识深度和广度有限的问题，更好地帮助学生系统地掌握该门课程的主要内容。通过课程设计的综合训练，能培养学生实际分析问题、编程和动手的能力，帮助学生系统掌握该门课程的主要内容，更好地完成教学任务。
本书按照“数据结构”课程的教学大纲设计相应章节，而且给出知识的重点和难点、典型例题及实验解答。为了帮助学生理解数据结构中的算法知识，提高学生分析问题和解决问题的能力，本书对数据结构中的主要知识进行了归纳和解析，对用C++模板方法描述的各种算法进行了注释和性能分析。
本书特点
 独立于具体的数据结构教科书，重点放在数据的存储以及在此存储结构上所实现的各种重要和典型的算法上。
 结合实际应用的要求，使课程设计既覆盖教学所要求的知识点，又接近工程的实际需要。
 通过详细的实例分析和循序渐进的描述，启发学生完成设计。
 提供了几个规模较大的综合课程设计，以便进一步锻炼学生的动手能力。



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前言
第1章　数据结构概论 1
1.1　本章重点 1
1.2　本章难点 1
1.3　求解鸡兔同笼问题实验解答 1
1.3.1　实验要求 1
1.3.2　参考答案 1
1.4　百钱买百鸡问题课程设计 3
1.4.1　设计要求 3
1.4.2　解答 3
1.5　评分标准 5
第2章　类和类模板基础 6
2.1　重点和难点 6
2.1.1　模板函数专门化和模板重载 6
2.1.2　类模板 8
2.1.3　在类中使用动态分配内存 9
2.2　多文件编程实验解答 10
2.2.1　实验题目 10
2.2.2　实验要求 10
2.2.3　实验解答 10
2.3　课程设计 13
2.3.1　在主程序中使用动态内存 14
2.3.2　将函数改为成员函数 17
2.3.3　在成员函数中使用动态内存 19
2.3.4　使用结构作为模板的数据类型 20
2.4　评分标准 22
第3章　线性表 23
3.1　本章重点 23
3.2　本章难点 23
3.2.1　使用类模板的学生信息链表 23
3.2.2　使用类的学生信息链表 26
3.3　实现一元多项式的加法运算实验解答 28
3.3.1　问题分析 28
3.3.2　算法解析 29
3.3.3　完整的源程序清单 31
3.3.4　程序运行测试 33
3.4　求解改进的约瑟夫环游戏课程设计 34
3.4.1　设计要求 34
3.4.2　设计思想 35
3.4.3　文件及函数组成 37
3.4.4　参考程序清单 39
3.4.5 　运行示例 41
3.5　评价标准 42
第4章　栈和队列 43
4.1　本章重点 43
4.2　本章难点 46
4.3　栈和队列的特点 49
4.3.1　栈的特点 49
4.3.2　循环队列的特点 49
4.4　八皇后问题实验解答 49
4.4.1　设计思想 49
4.4.2　算法设计 50
4.4.3　算法扩充 52
4.4.4　完整的算法实现 52
4.5　模拟后缀表达式的计算过程课程设计 54
4.5.1　设计思想 54
4.5.2　设计类 54
4.5.3　参考程序 56
4.5.4　运行示例 60
4.6　评价标准 60
第5章　字符串 61
5.1　重点和难点 61
5.1.1　字符串的概念 61
5.1.2　顺序串 62
5.1.3　链串 62
5.1.4　串运算的实现 62
5.2　串运算实例 64
5.3　串模式匹配算法实验解答 66
5.3.1　朴素模式匹配算法 66
5.3.2　给定位置的串匹配算法 69
5.4　字符串课程设计 71
5.4.1　设计思想 71
5.4.2　设计String类 72
5.4.3　String类程序清单 75
5.5　评价标准 82
第6章　多维数组和广义表 83
6.1　重点和难点 83
6.1.1　多维数组 83
6.1.2　特殊矩阵 84
6.1.3　广义表 85
6.1.4　典型例题 85
6.2　稀疏矩阵的加法运算实验解答 91
6.2.1　实验题目 91
6.2.2　设计思想 92
6.2.3　完整的参考程序及运行示例 94
6.3　广义表课程设计 98
6.3.1　设计要求 98
6.3.2　广义表的存储结构 98
6.3.3　广义表的基本算法 99
6.3.4　算法实现 101
6.4　评分标准 107
第7章　树和二叉树 108
7.1　重点和难点 108
7.1.1　树的概念和术语 108
7.1.2　二叉树概述 108
7.1.3　二叉树的运算 109
7.1.4　线索二叉树 111
7.1.5　树和森林 113
7.1.6　哈夫曼树 114
7.2　二叉树的遍历与查找算法实验解答 116
7.2.1　实验题目和要求 116
7.2.2　参考答案 116
7.3　查找结点并显示该结点的层次和路径课程设计 122
7.3.1　设计要求 122
7.3.2　设计思想 122
7.3.3　参考程序 124
7.4　哈夫曼编码课程设计 125
7.4.1　设计要求 125
7.4.2　设计哈夫曼树的类 125
7.5　评分标准 130
第8章　图 131
8.1　重点和难点 131
8.1.1　图的基本术语 131
8.1.2　图的存储表示方式 132
8.1.3　图的基本运算 133
8.1.4　拓扑排序法 135
8.2　实现无向网络的最小生成树的普里姆算法实验解答 135
8.2.1　实验要求 135
8.2.2　参考答案 136
8.3　交通咨询系统课程设计 138
8.3.1　设计要求及分析 138
8.3.2　设计功能的实现 139
8.3.3　运行示例 142
8.4　评分标准 145
第9章　排序 146
9.1　重点和难点 146
9.1.1　排序的基本概念 146
9.1.2　各种排序方法比较 148
9.2　典型算法 148
9.2.1　插入排序 149
9.2.2　交换排序 149
9.2.3　使用单链表的直接选择排序 151
9.2.4　使用堆的直接选择排序 154
9.2.5　分配排序 155
9.3　堆排序实验解答 159
9.4　学生成绩处理课程设计 161
9.4.1　设计要求 161
9.4.2　设计思想 162
9.4.3　参考答案 162
9.5　评分标准 165
第10章　查找 166
10.1　重点和难点 166
10.1.1　顺序表查找 166
10.1.2　二叉排序树 170
10.1.3　散列表查找 173
10.2　二叉排序树实验解答 176
10.2.1　实验题目 176
10.2.2　参考答案 176
10.3　航班信息的查询与检索课程设计 177
10.3.1　设计要求 177
10.3.2　设计分析 177
10.3.3　参考程序 178
10.3.4　运行示例 181
10.4　评分标准 183
第11章　文件 184
11.1　重点和难点 184
11.1.1　文件的基本概念 184
11.1.2　常用的文件结构 185
11.2　文件实例 187
11.3　演示文件和重载实例 189
11.4　图书管理信息系统课程设计 190
11.4.1　设计要求 190
11.4.2　设计分析 191
11.4.3　程序清单 195
11.4.4　运行示例 212
11.5　评分标准 215
参考文献 216