数据结构与算法分析实战指南

"A Practical Introduction to Data Structures and Algorithm Analysis 第3.1版 (C++ 版) - Dr. Clifford A. Shaffer" 本书是美国高校广泛采用的数据结构与算法分析教材，2010年的C++版本，由Clifford A. Shaffer博士撰写，他是弗吉尼亚理工学院计算机科学系的教授。此文档被授权用于教育及其他非商业用途，允许自由复制和分发，但必须保留作者、标题和版权声明。任何商业使用需得到作者的书面同意。 书中的主要内容围绕数据结构和算法展开，旨在提供实用的理论与实践指导。以下是书中的关键章节概览： 1. **引言**：这部分介绍数据结构和算法的重要性，以及它们在解决问题中的角色。 - **第1.1节：数据结构哲学**：探讨了为何需要数据结构，强调它们在解决复杂问题时的成本效益。 - **第1.1.1节：对数据结构的需求**：解释了为什么在编程中使用合适的数据结构是必要的。 - **第1.1.2节：成本与收益**：讨论了使用数据结构可能带来的时间和空间复杂度的权衡。 2. **抽象数据类型与数据结构**：这部分深入讨论了抽象数据类型（ADT）和数据结构的区别与联系，如何通过ADT来封装实现细节。 3. **设计模式**：介绍了软件设计中的一些常见模式，这些模式在数据结构和算法设计中至关重要。 - **第1.3.1节：享元模式**：这是一种用于节省内存的对象设计模式，通过共享大量相似对象的共同部分。 - **第1.3.2节：访问者模式**：允许在不修改类结构的情况下，添加新的操作到对象组合中。 - **第1.3.3节：组合模式**：将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。 - **第1.3.4节：策略模式**：定义一系列可互换的算法，并让它们在运行时可以被选择和使用。 4. **问题、算法和程序**：这一节阐述了如何定义问题、设计算法以及将这些算法转换成程序的过程。 5. **后续章节**：除了上述内容，书中还涵盖了更多数据结构（如数组、链表、栈、队列、树、图等）、排序与搜索算法（如冒泡排序、快速排序、二分查找等），以及复杂度分析等内容，帮助读者建立坚实的基础，理解并能够有效地应用数据结构和算法。 这本书对于想要深入学习计算机科学，特别是数据结构和算法的初学者和专业开发者来说是一份宝贵的资源。它不仅提供了理论知识，还通过实例和练习帮助读者将所学应用于实践。