数据结构与算法分析——C++实战版导论

"A Practical Introduction to Data Structures and Algorithm Analysis 第三版 (C++ 版) 是由 Cliff A. Shaffer 编写的英文原版书籍，旨在教育和非商业使用。本书详细介绍了数据结构和算法分析，并使用 C++ 语言实现。作者允许自由复制和分发该文档，但任何商业用途需获得其书面许可。更多关于本书的信息可以在 http://people.cs.vt.edu/~shaffer/Book/ 找到。" 本书内容分为多个部分，首先从预科知识开始，涵盖数据结构和算法的基础概念。以下是书中主要内容的概述： 1. **引言**：这一部分为读者提供了对数据结构和算法分析的基本理解。作者阐述了数据结构的重要性以及其在解决问题中的角色。 1.1 **数据结构与算法的哲学**： - **需求**：讨论了为什么我们需要数据结构，它如何帮助我们更有效地组织和处理数据。 - **成本与收益**：探讨了采用特定数据结构和算法时的性能代价与益处。 1.2 **抽象数据类型与数据结构**：介绍了抽象数据类型（ADT）的概念，它是一种逻辑上的数据表示，而数据结构是其实现的物理形式。 1.3 **设计模式**： - **Flyweight**：一种用以减少内存消耗的设计模式，通过共享对象来减少实例的数量。 - **Visitor**：允许在不修改对象结构的情况下添加新的操作，增加了代码的可扩展性。 - **Composite**：将对象组合成树形结构，使用户可以一致地对待单个对象和对象集合。 - **Strategy**：定义一系列算法，让它们可以互相替换，使算法可以独立于使用它的客户。 1.4 **问题、算法和程序**：区分了问题的定义、算法的构造以及将算法转化为可执行程序的过程。 本书深入浅出地讲解了数据结构和算法分析，包括栈、队列、链表、树、图等经典数据结构，以及排序、查找等基本算法，同时结合 C++ 实现，有助于读者理解并掌握这些核心概念。无论是初学者还是经验丰富的程序员，都能从中受益。通过学习本书，读者能够提升解决复杂计算问题的能力，并具备设计高效程序的基础。