高级数据结构深入解析

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"Advanced Data Structures.pdf 是一本深入探讨数据结构的专著,专注于应用算法中的特殊主题。本书详细介绍了各种数据结构,如搜索树、区间或分段常数函数的集合结构、正交范围搜索结构、堆、并查集结构、动态化与持久化结构、字符串结构以及哈希表等,旨在实现对数值、区间或字符串集合的有效查询和更新操作。作者Peter Brass在德国布伦瑞克技术大学获得数学博士学位,并在纽约城市学院计算机科学系担任副教授,曾任海森堡研究学者,具有深厚的学术背景和实践经验。书中提供了丰富的C语言代码示例和超过500条参考文献,使《高级数据结构》成为不可或缺的教材。" 这篇书籍深入讨论了数据结构的高级概念,不仅限于基础的编程示例,而是将其作为算法设计的核心部分来探讨。它涵盖了多种关键数据结构: 1. **搜索树**:包括二叉搜索树、平衡搜索树(如AVL树、红黑树)等,这些数据结构优化了查找、插入和删除操作的时间复杂度,确保了高效的性能。 2. **区间或分段常数函数的集合结构**:处理区间数据时,这些结构可以有效地支持区间查询和合并操作,常见的有区间树和线段树。 3. **正交范围搜索结构**:这类结构允许在多维度空间中快速查找落入特定矩形区域内的元素,例如kd树和四叉树。 4. **堆**:如二叉堆、斐波那契堆,用于优先队列,支持最大值/最小值查询和快速插入与删除操作。 5. **并查集结构**:用于处理集合的合并与查找操作,高效地处理连接和断开元素关系的问题。 6. **动态化与持久化结构**:讨论如何在数据结构改变后保持历史状态,如动态树和静态树的转换。 7. **字符串结构**:如Trie树(字典树)、AC自动机等,适用于字符串搜索和模式匹配问题。 8. **哈希表**:提供快速的插入、删除和查找操作,通过散列函数实现近似均匀分布,解决查找效率问题。 书中通过C语言的代码实例来解释这些概念,使得理论知识更加具体和实用。此外,大量的参考文献为读者提供了深入研究和进一步学习的资源,使得这本书成为理解和掌握高级数据结构的宝贵资料,对于计算机科学专业的学生和从业者来说,这是一本极具价值的教材。