C++版数据结构与算法分析:Shaffer版3.2更新

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"Data Structures and Algorithm Analysis (C++) - Edition 3.2 - Shaffer - English" 这本由Clifford A. Shaffer编著的数据结构与算法分析教材是用C++语言编写的,适用于教育和非商业用途。第三版的第2次更新发布于2011年9月15日,作者鼓励将其免费分发,但任何商业使用需获得作者的书面许可。书中的内容可以在作者的个人网站上找到更新和更多信息。 本书的核心内容涵盖了数据结构和算法的基础知识,旨在帮助读者理解如何有效地组织和操作数据,以及如何设计和分析算法。以下是部分章节概览: 1. **引言**: - 数据结构与算法哲学:这部分讨论了数据结构和算法在计算机科学中的重要性,强调了正确选择和使用它们对于编写高效软件的关键作用。 1.1 **数据结构和算法的哲学**: - 分析了为什么数据结构和算法不仅仅是编程的工具,而是解决问题的策略,讨论了如何通过选择合适的数据结构和算法来改善程序性能。 1.2 **基本概念**: - 可能包括数组、链表、栈和队列等基础数据结构的介绍,以及递归、排序和搜索等基本算法的讲解。 2. **数组和向量**: - 描述了数组作为最基础的数据结构,其特性、优缺点以及在C++中的实现。 - 向量作为一种动态数组,提供了灵活的大小调整功能,可能会讨论其内部工作原理和效率。 3. **链表**: - 讨论链表的结构和操作,包括单链表、双向链表,以及它们在内存管理上的差异。 4. **栈和队列**: - 介绍栈的后进先出(LIFO)性质和队列的先进先出(FIFO)性质,以及它们在程序设计中的应用。 5. **排序**: - 深入探讨各种排序算法,如冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序、堆排序等,分析它们的时间复杂性和稳定性。 6. **搜索**: - 探讨线性搜索、二分搜索、哈希表搜索等不同搜索策略,以及它们在不同场景下的适用性。 7. **树和图**: - 包括二叉树、平衡树(如AVL树和红黑树)、图的概念及其遍历算法(深度优先搜索和广度优先搜索)。 8. **图算法**: - 覆盖图的最小生成树算法(如Prim和Kruskal方法)、最短路径算法(如Dijkstra和Floyd-Warshall算法)等。 9. **动态规划**: - 解释如何使用动态规划解决复杂问题,如背包问题、最长公共子序列等。 10. **算法分析**: - 讨论时间复杂性和空间复杂性的概念,如何计算和估算算法的运行时间,以及大O表示法的使用。 11. **递归和分治**: - 阐述递归的工作原理,以及如何利用递归来解决复杂问题,同时介绍分治策略在算法设计中的应用。 通过学习本书,读者不仅可以掌握C++中数据结构和算法的实现,还能培养解决问题和分析算法性能的能力。对于计算机科学的学生和专业人士来说,这是一份宝贵的资源。