数据结构与算法基础——C++语言全面解析

本书名为《数据结构算法与应用-C++语言描述第1-7章》，是一部涵盖了计算机科学与工程领域核心基础科目的专著。其内容深入浅出，不仅包含了基础的C++程序设计概念，还系统地阐述了数据结构与算法设计的多种核心理论与方法。 在C++程序设计的基础上，本书介绍了以下几种基本数据结构： 1. 队列（Queue）：队列是一种先进先出（FIFO, First-In-First-Out）的数据结构。在队列中，数据的插入操作通常称为“入队”，数据的移除操作称为“出队”。队列的典型应用包括任务调度、缓冲处理等。 2. 堆栈（Stack）：堆栈是一种后进先出（LIFO, Last-In-First-Out）的数据结构。它的两个主要操作是“压栈”（push）和“弹栈”（pop），通常用于实现递归算法、表达式求值和深度优先搜索等。 3. 树（Tree）：树是一种分层的数据结构，由节点（或称为顶点）和连接节点之间的边组成。树形结构被广泛应用于数据库、文件系统和网络协议中。特别的树结构如二叉搜索树、堆和B树等在数据检索和存储中有特别的应用。 4. 图（Graph）：图是由一组顶点和连接顶点的边组成的非线性数据结构，它能够表示复杂的数据关系。图的遍历算法（如深度优先搜索和广度优先搜索）和图论中的一些经典问题（如最短路径问题）是算法分析的重要组成部分。 在算法设计方法方面，本书着重介绍了以下几种算法： 1. 贪婪算法（Greedy Algorithm）：贪婪算法是一种在每一步选择中都采取在当前状态下最好或最优（即最有利）的选择，从而希望导致结果是全局最好或最优的算法。它不保证会得到最优解，但是在某些问题中可以得到最优解。 2. 分而治之算法（Divide and Conquer Algorithm）：这种算法的基本思想是将一个难以直接解决的大问题分割成几个规模较小的相同问题，递归地解决这些子问题，然后将子问题的解组合为原问题的解。著名的分而治之算法包括快速排序和归并排序。 3. 分枝定界算法（Branch and Bound Algorithm）：这是一种用于寻找最优解的算法框架，广泛应用于整数规划、旅行商问题等组合优化问题。它通过系统地枚举所有可能的候选解，借助于问题的结构通过边界和剪枝来减少搜索空间。 除此之外，本书还特别强调了理论与实践相结合的教学理念，提供了50多个应用实例和600多道练习题。这些应用实例和练习题旨在帮助读者更好地理解和掌握所学知识，提升解决实际问题的能力。 本书作为教材，结构清晰合理，内容广博权威，不仅适合学生作为学习数据结构与算法的参考书，也为计算机科学与工程领域的专业人员提供了宝贵的参考资料。通过深入学习本书内容，读者能够对数据结构与算法有一个全面和系统的认识，为其计算机科学的学习和应用打下坚实的基础。