C++编程中的数据结构与程序设计

需积分: 36 1 下载量 3 浏览量 更新于2024-07-20 收藏 5.78MB PDF 举报
"Data Structures and Program Design in C++" 这本书详细介绍了使用C++进行数据结构和程序设计的基础知识,旨在帮助读者掌握编程原理以及各种数据结构的实现与应用。以下是各个章节的主要内容概述: 1. **编程原则**:这部分可能涵盖基本的编程概念,如变量、控制流(条件语句、循环)、函数、错误处理和调试等,这些都是编程的基础。 2. **栈的介绍**:栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,常用于表达式求值、内存管理等场景。将详细介绍栈的操作(push、pop、peek)以及其在程序设计中的应用。 3. **队列**:队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,常见于任务调度、打印队列等。将讲解如何创建和操作队列。 4. **链式栈和队列**:与数组实现相比,链表可以更灵活地处理动态增长,讨论如何用链表实现栈和队列。 5. **递归**:递归是编程中的重要技巧,通过函数调用自身解决问题。将涵盖递归的基本概念、递归函数的设计以及递归的效率和限制。 6. **列表和字符串**:列表是一种动态数组,允许任意位置的插入和删除;字符串是字符的序列,有特殊的处理方式。这部分会介绍如何在C++中操作列表和字符串。 7. **搜索**:涵盖线性搜索、二分搜索等基本搜索算法,以及哈希表在快速查找中的应用。 8. **排序**:讲解各种排序算法,如冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序等,分析它们的时间复杂度和适用场景。 9. **表格和信息检索**:可能涉及散列表(哈希表)和数据库查询优化,讨论如何高效地存储和检索信息。 10. **二叉树**:介绍二叉树的基本性质、遍历方法(前序、中序、后序),以及二叉搜索树等特定类型的二叉树。 11. **多路树**:包括多叉树和n叉树,这些数据结构在表示层次关系、文件系统、表达式树等方面有广泛应用。 12. **图**:图数据结构及其遍历算法(深度优先搜索、广度优先搜索)和图的特殊类型(如树、网、有向图、无向图)。 13. **案例研究:波兰表示法**:波兰表示法是一种无括号的运算符优先级表示方式,通过案例深入理解其解析和实现。 附录A:**数学方法**,可能包含与计算机科学相关的数学基础,如概率、统计、离散数学等。 附录B:**随机数**,讨论如何生成和使用随机数,以及在C++中的实现。 附录C:**包和实用函数**,介绍C++中的库函数和自定义工具函数的使用。 附录D:**编程准则、指针和陷阱**,提供编程最佳实践,强调指针操作的注意事项和常见编程错误。 此外,书中的绿色元素提供了跳转功能,方便读者在书中导航,包括透明度大师、示例程序等互动特性。附带的CD包含所有书中程序的源代码,虽然不能直接编译,但可以作为编写自己程序的参考和起点。