C++版数据结构与算法分析第三版——Clifford A. Shaffer著

需积分: 17 5 下载量 162 浏览量 更新于2024-07-26 收藏 2.67MB PDF 举报
"《Data Structures and Algorithm Analysis in C++ 3rd Edition》是Clifford A. Shaffer撰写的一本关于数据结构和算法分析的英文原版书籍,第三版。这本书详细介绍了C++语言中的数据结构和算法,适用于教育和非商业用途。作者允许在保留版权信息的情况下自由复制和分发电子版,但商业使用需获得作者授权。书中涵盖了数据结构的基本哲学、常见数据结构如栈、队列、树和图,以及排序和搜索算法等内容。" 在《Data Structures and Algorithm Analysis in C++ 3rd Edition》中,Clifford A. Shaffer深入探讨了数据结构和算法的核心概念,这是计算机科学的基础。首先,书中引入了一种关于数据结构的哲学,即如何选择合适的数据结构以优化程序性能。例如,1.1.1章节讨论了如何根据问题的需求来设计和选择适当的数据结构,强调了数据结构与算法之间的紧密联系。 接下来,书中详细阐述了各种基本数据结构,如数组、链表、栈和队列。数组是一种线性数据结构,提供了快速访问元素的能力,而链表则允许动态地改变大小。栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,常用于递归和表达式求值,而队列则是先进先出(FIFO)的数据结构,常应用于任务调度和缓冲区管理。 此外,书中还详细介绍了树形结构,包括二叉树、平衡树(如AVL树和红黑树)以及各种树的遍历方法。这些数据结构在搜索、排序和组织数据时具有高效性能。例如,二叉搜索树允许快速查找、插入和删除操作,而平衡树则确保了操作的时间复杂度保持在对数级别。 图数据结构的讨论涵盖图的表示(邻接矩阵和邻接列表)、图的遍历(深度优先搜索和广度优先搜索)以及图算法,如最短路径算法(Dijkstra算法和Floyd-Warshall算法)和最小生成树算法(Prim算法和Kruskal算法)。 在算法部分,Shaffer教授讲解了排序算法,如冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序以及堆排序,比较了它们的时间复杂度和稳定性。搜索算法方面,除了线性搜索外,还包括了二分查找以及哈希表在查找操作中的应用。 此外,书中还可能涉及了动态规划、贪心策略、回溯法等高级算法设计技巧,以及复杂度分析,帮助读者理解算法的效率和潜在优化空间。 《Data Structures and Algorithm Analysis in C++ 3rd Edition》是一本全面而深入的教材,适合计算机科学学生和专业人士学习和提升数据结构和算法分析能力。读者通过这本书可以系统地掌握C++中的数据结构实现和算法应用,为解决实际编程问题奠定坚实基础。