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本書是一部系統(tǒng)論述數(shù)據(jù)結構與算法的立體化教程。本書共10章，內(nèi)容主要包括緒論、線性表、棧和隊列、串、遞歸、數(shù)組和廣義表、樹與二叉樹、圖、查找、排序等。本書以項目案例具體實現(xiàn)的方式引入知識點。每章都引入對應的案例，并進行詳細的分析。并配以程序實現(xiàn)，理論講解簡潔明了。此外，還提供了教學大綱、PPT課件、習題答案、微視頻和思政案例等配套資料，強調(diào)應用性和實踐性。本書主要面向新工科背景下計算機類相關專業(yè)學生學習使用，也可供相關學科學習者參考。

新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革帶動了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級改造。黨的二十大報告強調(diào)必須堅持科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動力，深入實施科教興國戰(zhàn)略、人才強國戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，開辟發(fā)展新領域新賽道，不斷塑造發(fā)展新動能新優(yōu)勢。建設高質(zhì)量高等教育體系是擺在高等教育面前的重大歷史使命和政治責任。高等教育要堅持國家戰(zhàn)略引領,聚焦重大需求布局,推進新工科、新醫(yī)科、新農(nóng)科、新文科建設,加快培養(yǎng)緊缺型人才。

數(shù)據(jù)結構與算法作為計算機類核心專業(yè)基礎課程之一，是程序設計的重要理論技術基礎，也是操作系統(tǒng)、軟件工程等課程的先修課程。此外，它還是學科競賽、專業(yè)筆試和面試以及研究生錄取考試的重要內(nèi)容。該書具有受眾群體廣、受重視程度高和專業(yè)性強的特點。

通過本教材的學習，應能熟練掌握線性結構、棧和隊列、數(shù)組、樹形結構和圖形結構等數(shù)據(jù)邏輯結構的特點和性質(zhì)，掌握順序存儲、鏈式存儲等數(shù)據(jù)存儲結構的特點及其應用。此外，還應該能夠熟練運用查找、排序等數(shù)據(jù)處理技術，深入理解各種數(shù)據(jù)對象的特點，學會數(shù)據(jù)的組織方式和實現(xiàn)方法，掌握數(shù)據(jù)加工處理的基本理論和技能，提升分析問題和解決問題的能力，并初步具備科學研究的能力。

本書將思政元素有機融入數(shù)據(jù)結構與算法的內(nèi)容中，旨在培養(yǎng)學生的專業(yè)認同感、探索未知、終身學習的能力，以及精益求精的工匠精神。

本書共分為10章，第1章介紹數(shù)據(jù)結構與算法這門課程的總體情況，重點介紹基本概念和術語、數(shù)據(jù)的邏輯結構和存儲結構、數(shù)據(jù)類型和抽象數(shù)據(jù)類型以及算法和算法分析方法。第2章主要介紹線性表的定義和基本操作、典型案例、線性表的順序存儲、線性表的鏈式存儲、案例分析與實現(xiàn)。第3章主要介紹棧的定義及特點、典型案例、棧的抽象數(shù)據(jù)類型定義、棧的順序存儲、棧的鏈式存儲、棧的案例分析與實現(xiàn)、隊列的定義及特點、典型案例、隊列的抽象數(shù)據(jù)類型定義、隊列的順序存儲、隊列的鏈式存儲、隊列的案例分析與實現(xiàn)。第4章主要介紹串及其基本運算、典型案例、串的存儲結構、匹配模式、案例分析與實現(xiàn)。第5章主要介紹遞歸定義、遞歸調(diào)用的實現(xiàn)原理、遞歸算法的設計。第6章主要介紹數(shù)組的邏輯結構、數(shù)組的物理結構、典型案例、特殊矩陣、廣義表、案例分析與實現(xiàn)。第7章主要介紹樹的基本概念、典型案例、二叉樹、遍歷二叉樹和線索二叉樹、樹的存儲結構、樹和森林、二叉樹的應用、案例分析與實現(xiàn)。第8章主要介紹圖的定義和基本術語、典型案例、圖的類型定義、圖的存儲結構、圖的遍歷、圖的連通性、圖的應用、案例分析與實現(xiàn)。第9章主要介紹查找的基本概念、典型案例、線性表查找、樹表的查找、哈希表查找、案例分析與實現(xiàn)。第10章主要介紹排序的基本概念、典型案例、插入排序、交換排序、選擇排序、歸并排序、各種內(nèi)排序方法的比較和選擇、案例分析與實現(xiàn)。

本書由劉朝霞、趙靜、李紹華擔任主編，刁建華、李敏、樸在吉、邵峰擔任副主編。全書由劉朝霞、趙靜負責統(tǒng)稿。
本書的編寫得到了大連外國語大學軟件學院領導以及任課教師的大力支持，在此表示衷心的感謝。

本書出版得到了遼寧省一流本科課程建設項目、遼寧省本科教學改革研究項目、大連外國語大學本科教學改革研究重點項目、大連外國語大學課程思政示范課建設項目的資助。

本教材示例的源程序、微視頻及電子教案可在清華大學出版社網(wǎng)站上免費下載。

雖然編者力求完美，但水平有限，書中難免會出現(xiàn)疏漏，懇請廣大讀者批評指正。

編者
2023年7月

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