C语言数据结构实战

📚 共计 30 章节

数据结构概述

数据结构的概念 · 逻辑结构与物理结构 · 抽象数据类型(ADT) · 算法效率度量(时间复杂度与空间复杂度)

基础核心概念

线性表之顺序表

顺序表的定义与初始化 · 插入与删除操作 · 查找与遍历 · 动态数组的实现与扩容策略

线性表动态数组

线性表之单链表

单链表的节点定义 · 头插法与尾插法 · 按位查找与按值查找 · 删除节点与释放内存

线性表之双链表与循环链表

双链表的节点结构与插入删除 · 循环链表的遍历终止条件 · 约瑟夫环问题实战

双链表循环链表约瑟夫环

栈与栈的应用

栈的顺序存储与链式存储 · 入栈与出栈操作 · 括号匹配检测 · 表达式求值(中缀转后缀)

队列与循环队列

队列的顺序存储(假溢出问题) · 循环队列的判空与判满 · 链式队列 · 舞伴配对问题

队列循环队列

串的模式匹配

串的定长顺序存储 · BF暴力匹配算法 · KMP算法原理与next数组 · KMP的优化(nextval)

数组与广义表

数组的存储结构(行优先与列优先) · 特殊矩阵的压缩存储(对称、三角、稀疏) · 广义表的头尾链表存储

数组广义表压缩

树与二叉树基础

树的定义与基本术语 · 二叉树的五种基本形态 · 满二叉树与完全二叉树 · 顺序存储与链式存储

二叉树的遍历

前序、中序、后序遍历的递归实现 · 层序遍历(队列实现) · 根据遍历序列重建二叉树

线索二叉树

线索化的概念 · 中序线索二叉树的构造 · 线索二叉树的遍历 · 前序与后序线索化简介

树的存储结构(双亲、孩子、孩子兄弟) · 森林与二叉树的转换 · 树与森林的遍历

哈夫曼树与编码

哈夫曼树的定义与构造 · 哈夫曼编码的生成 · 文件压缩与解压的简单原理

哈夫曼压缩

图的基本概念

图的定义与术语(有向/无向、度、路径、连通) · 邻接矩阵存储 · 邻接表存储

深度优先搜索(DFS)递归与栈实现 · 广度优先搜索(BFS)队列实现 · 连通分量判定

图的最小生成树

普里姆(Prim)算法 · 克鲁斯卡尔(Kruskal)算法 · 并查集在Kruskal中的应用

最小生成树并查集

图的最短路径

迪杰斯特拉(Dijkstra)算法(单源) · 弗洛伊德(Floyd)算法(多源) · 路径记录与输出

最短路径Dijkstra

拓扑排序与关键路径

AOV网与拓扑排序(Kahn算法) · AOE网与关键路径 · 事件与活动的最早/最晚时间

拓扑关键路径

查找之顺序与折半

顺序查找(哨兵优化) · 折半查找(二分查找)递归与迭代 · 插值查找与斐波那契查找

查找之二叉排序树

二叉排序树的定义 · 查找与插入 · 删除操作(三种情况) · 查找性能分析

BST二叉排序树

平衡二叉树(AVL)

AVL树的定义与平衡因子 · LL/RR/LR/RL四种旋转 · 插入后的平衡调整 · AVL树的删除简介

B树的定义与阶 · B树的查找与插入 · B+树的结构特点 · 在数据库索引中的应用

B树B+树索引

哈希函数构造(直接定址、除留余数) · 冲突处理(开放地址法、链地址法) · 装填因子与查找性能

排序之插入与希尔

直接插入排序 · 折半插入排序 · 希尔排序(增量序列的选择) · 排序的稳定性分析

插入排序希尔

排序之交换排序

冒泡排序(优化) · 快速排序(枢轴选择与Partition) · 快速排序递归与非递归实现

冒泡快速排序

排序之选择排序

简单选择排序 · 堆排序(堆的调整与建堆) · 堆排序的完整实现与性能分析

选择排序堆排序

排序之归并与基数

2路归并排序(递归与迭代) · 归并排序的应用(外部排序) · 基数排序(LSD与MSD)

归并基数排序

排序之比较与总结

各种排序算法的时空复杂度对比表 · 内排序与外排序 · 工程选型建议

文件与外部排序

文件的逻辑结构与物理结构 · 顺序文件与索引文件 · 多路归并排序与败者树

外部排序败者树

综合实战：学生成绩管理系统

需求分析 · 数据结构设计(顺序表/链表) · 功能模块实现(增删改查排序) · 代码整合与测试