数据结构与抽象：Java语言描述（原书第4版）

作者: 弗兰克M.卡拉诺（Frank M.Carrano）著 , 辛运帏译

出版社: 机械工业出版社

出版时间: 2017-06

版次: 1

ISBN: 9787111567288

定价: 139.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 717页

丛书: 计算机科学丛书

分类: 计算机与互联网

本书是一本数据结构的教材，Java语言与数据结构两条知识主线贯穿始终，这两条主线既相互独立又相互支撑。本书介绍了计算机编程中使用的数据结构和算法，包括29章，每章涉及一个ADT或其不同实现的规格说明和用法；书中贯穿9个Java插曲，涉及Java的高级特性。本书主要讲述了组织数据、设计类、包、栈、递归、排序、队列、双端队列、优先队列、线性表、有序表、查找、字典、散列、树、二叉查找树、堆、平衡查找树、图等内容，并对算法的效率进行了分析。本书非常适合作为大学本科生数据结构课程的教材，也可作为计算机研究与开发人员的参考书。 Frank M.Carrano，是美国罗得岛大学（University of Rhode Island）计算机科学系荣誉退休教授，于1969年获得美国锡拉丘兹大学计算机科学专业博士学位。他的兴趣包括数据结构、计算机科学教育、社会问题的计算处理和数值计算。Carrano教授对计算机科学高年级本科课程的设计和交付特别感兴趣，曾撰写了多本的计算机科学高年级本科生教科书。
Timothy Henry是美国罗得岛大学计算机科系副教授，1986年获得美国欧道明大学（Old Dominion University）计算机科学专业硕士学位，2001年获得美国罗得岛大学应用数学专业博士学位。从2000年至今一直保有美国PMI的项目管理专家（Project Management Professional，PMP）认证资格。他教授的课程有：数据结构与抽象、编程语言基础、操作系统与网络、计算机系统基础、计算机科学项目、文件系统取证等。研究的领域有：计算机和数学取证、交互式3D图形关系、传感器网络。 Data Structures and Abstractions with Java, Fourth Edition
出版者的话
译者序
前言
引言　组织数据 1
序言　设计类 3
P.1　封装 3
P.2　说明方法 5
P.2.1　注释 5
P.2.2　前置条件和后置条件 5
P.2.3　断言 6
P.3　Java接口 7
P.3.1　写一个接口 8
P.3.2　实现一个接口 9
P.3.3　接口作为数据类型 11
P.3.4　派生一个接口 12
P.3.5　接口内命名常量 13
P.4　选择类 14
P.4.1　标识类 15
P.4.2　CRC卡 15
P.4.3　统一建模语言 16
P.5　重用类 17
第1章　包 22
1.1　什么是包 22
1.2　说明一个包 23
1.3　使用ADT包 30
1.4　像使用自动贩卖机一样使用ADT 33
1.5　ADT集合 34
1.6　Java类库：接口Set 35
Java插曲1　泛型 39
第2章　使用数组实现包 43
2.1　使用固定大小的数组实现ADT包 43
2.1.1　类比 43
2.1.2　一组核心方法 44
2.1.3　实现核心方法 45
2.1.4　让实现安全 51
2.1.5　测试核心方法 54
2.1.6　实现更多的方法 56
2.1.7　删除项的方法 58
2.2　使用可变大小的数组实现ADT包 65
2.2.1　可变大小数组 65
2.2.2　包的新实现 68
2.3　使用数组实现ADT包的优缺点 70
Java插曲2　异常 75
第3章　使用链式数据实现包 82
3.1　链式数据 82
3.2　ADT包的链式实现 84
3.2.1　私有类Node 84
3.2.2　类LinkedBag的框架 85
3.2.3　定义一些核心方法 86
3.2.4　测试核心方法 89
3.2.5　方法getFrequencyOf 90
3.2.6　方法contains 91
3.3　从链中删除一项 92
3.4　有设置和获取方法的类Node 96
3.5　使用链实现ADT包的优缺点 98
第4章　算法的效率 102
4.1　动机 102
4.2　测量算法的效率 103
4.2.1　计数基本操作 105
4.2.2　最优、最差和平均情形 106
4.3　大O表示 107
4.4　描述效率 110
4.5　实现ADT包的效率 113
4.5.1　基于数组的实现 113
4.5.2　链式实现 114
4.5.3　两种实现的比较 115
第5章　栈 121
5.1　ADT栈的规格说明 121
5.2　使用栈来处理代数表达式 125
5.2.1　问题求解：检查中缀代数表达式中平衡的分隔符 125
5.2.2　问题求解：将中缀代数表达式转换为后缀表达式 129
5.2.3　问题求解：计算后缀表达式的值 133
5.2.4　问题求解：计算中缀表达式的值 134
5.3　程序栈 136
5.4　Java类库：类Stack 137
第6章　栈的实现 142
6.1　链式实现 142
6.2　基于数组的实现 144
6.3　基于向量的实现 148
6.3.1　Java类库：类Vector 148
6.3.2　使用向量实现ADT栈 149
第7章　递归 154
7.1　什么是递归 154
7.2　跟踪递归方法 158
7.3　返回一个值的递归方法 160
7.4　递归处理数组 162
7.5　递归处理链 165
7.6　递归方法的时间效率 166
7.6.1　countDown的时间效率 166
7.6.2　计算xn的时间效率 167
7.7　困难问题的简单求解方案 168
7.8　简单问题的低劣求解方案 172
7.9　尾递归 174
7.10　间接递归 176
7.11　使用栈来替代递归 177
Java插曲3　再谈泛型 185
第8章　排序简介 194
8.1　对数组进行排序的Java方法的组织 194
8.2　选择排序 195
8.2.1　迭代选择排序 196
8.2.2　递归选择排序 198
8.2.3　选择排序的效率 198
8.3　插入排序 199
8.3.1　迭代插入排序 199
8.3.2　递归插入排序 201
8.3.3　插入排序的效率 202
8.3.4　链式结点链的插入排序 203
8.4　希尔排序 205
8.4.1　算法 206
8.4.2　希尔排序的效率 207
8.5　算法比较 208
第9章　更快的排序方法 213
9.1　归并排序 213
9.1.1　归并数组 213
9.1.2　递归归并排序 214
9.1.3　归并排序的效率 216
9.1.4　迭代归并排序 217
9.1.5　Java类库中的归并排序 218
9.2　快速排序 218
9.2.1　快速排序的效率 219
9.2.2　创建划分 219
9.2.3　实现快速排序 221
9.2.4　Java类库中的快速排序 223
9.3　基数排序 223
9.3.1　基数排序的伪代码 225
9.3.2　基数排序的效率 225
9.4　算法比较 226
Java插曲4　再谈异常 231
第10章　队列、双端队列和优先队列 238
10.1　ADT队列 238
10.1.1　问题求解：模拟排队 241
10.1.2　问题求解：计算出售股票的资本收益 246
10.1.3　Java类库：接口Queue 248
10.2　ADT双端队列 249
10.2.1　问题求解：计算出售股票的资本收益 251
10.2.2　Java类库：接口Deque 252
10.2.3　Java类库：类ArrayDeque 253
10.3　ADT优先队列 254
10.3.1　问题求解：跟踪任务分配 255
10.3.2　Java类库：类PriorityQueue 257
第11章　队列、双端队列和优先队列的实现 262
11.1　队列的链式实现 262
11.2　基于数组实现队列 265
11.2.1　循环数组 266
11.2.2　带一个不用位置的循环数组 267
11.3　队列的循环链式实现 272
11.4　Java类库：类AbstractQueue 277
11.5　双端队列的双向链式实现 2
内容简介:
本书是一本数据结构的教材，Java语言与数据结构两条知识主线贯穿始终，这两条主线既相互独立又相互支撑。本书介绍了计算机编程中使用的数据结构和算法，包括29章，每章涉及一个ADT或其不同实现的规格说明和用法；书中贯穿9个Java插曲，涉及Java的高级特性。本书主要讲述了组织数据、设计类、包、栈、递归、排序、队列、双端队列、优先队列、线性表、有序表、查找、字典、散列、树、二叉查找树、堆、平衡查找树、图等内容，并对算法的效率进行了分析。本书非常适合作为大学本科生数据结构课程的教材，也可作为计算机研究与开发人员的参考书。
作者简介:
Frank M.Carrano，是美国罗得岛大学（University of Rhode Island）计算机科学系荣誉退休教授，于1969年获得美国锡拉丘兹大学计算机科学专业博士学位。他的兴趣包括数据结构、计算机科学教育、社会问题的计算处理和数值计算。Carrano教授对计算机科学高年级本科课程的设计和交付特别感兴趣，曾撰写了多本的计算机科学高年级本科生教科书。
Timothy Henry是美国罗得岛大学计算机科系副教授，1986年获得美国欧道明大学（Old Dominion University）计算机科学专业硕士学位，2001年获得美国罗得岛大学应用数学专业博士学位。从2000年至今一直保有美国PMI的项目管理专家（Project Management Professional，PMP）认证资格。他教授的课程有：数据结构与抽象、编程语言基础、操作系统与网络、计算机系统基础、计算机科学项目、文件系统取证等。研究的领域有：计算机和数学取证、交互式3D图形关系、传感器网络。
目录:
Data Structures and Abstractions with Java, Fourth Edition
出版者的话
译者序
前言
引言　组织数据 1
序言　设计类 3
P.1　封装 3
P.2　说明方法 5
P.2.1　注释 5
P.2.2　前置条件和后置条件 5
P.2.3　断言 6
P.3　Java接口 7
P.3.1　写一个接口 8
P.3.2　实现一个接口 9
P.3.3　接口作为数据类型 11
P.3.4　派生一个接口 12
P.3.5　接口内命名常量 13
P.4　选择类 14
P.4.1　标识类 15
P.4.2　CRC卡 15
P.4.3　统一建模语言 16
P.5　重用类 17
第1章　包 22
1.1　什么是包 22
1.2　说明一个包 23
1.3　使用ADT包 30
1.4　像使用自动贩卖机一样使用ADT 33
1.5　ADT集合 34
1.6　Java类库：接口Set 35
Java插曲1　泛型 39
第2章　使用数组实现包 43
2.1　使用固定大小的数组实现ADT包 43
2.1.1　类比 43
2.1.2　一组核心方法 44
2.1.3　实现核心方法 45
2.1.4　让实现安全 51
2.1.5　测试核心方法 54
2.1.6　实现更多的方法 56
2.1.7　删除项的方法 58
2.2　使用可变大小的数组实现ADT包 65
2.2.1　可变大小数组 65
2.2.2　包的新实现 68
2.3　使用数组实现ADT包的优缺点 70
Java插曲2　异常 75
第3章　使用链式数据实现包 82
3.1　链式数据 82
3.2　ADT包的链式实现 84
3.2.1　私有类Node 84
3.2.2　类LinkedBag的框架 85
3.2.3　定义一些核心方法 86
3.2.4　测试核心方法 89
3.2.5　方法getFrequencyOf 90
3.2.6　方法contains 91
3.3　从链中删除一项 92
3.4　有设置和获取方法的类Node 96
3.5　使用链实现ADT包的优缺点 98
第4章　算法的效率 102
4.1　动机 102
4.2　测量算法的效率 103
4.2.1　计数基本操作 105
4.2.2　最优、最差和平均情形 106
4.3　大O表示 107
4.4　描述效率 110
4.5　实现ADT包的效率 113
4.5.1　基于数组的实现 113
4.5.2　链式实现 114
4.5.3　两种实现的比较 115
第5章　栈 121
5.1　ADT栈的规格说明 121
5.2　使用栈来处理代数表达式 125
5.2.1　问题求解：检查中缀代数表达式中平衡的分隔符 125
5.2.2　问题求解：将中缀代数表达式转换为后缀表达式 129
5.2.3　问题求解：计算后缀表达式的值 133
5.2.4　问题求解：计算中缀表达式的值 134
5.3　程序栈 136
5.4　Java类库：类Stack 137
第6章　栈的实现 142
6.1　链式实现 142
6.2　基于数组的实现 144
6.3　基于向量的实现 148
6.3.1　Java类库：类Vector 148
6.3.2　使用向量实现ADT栈 149
第7章　递归 154
7.1　什么是递归 154
7.2　跟踪递归方法 158
7.3　返回一个值的递归方法 160
7.4　递归处理数组 162
7.5　递归处理链 165
7.6　递归方法的时间效率 166
7.6.1　countDown的时间效率 166
7.6.2　计算xn的时间效率 167
7.7　困难问题的简单求解方案 168
7.8　简单问题的低劣求解方案 172
7.9　尾递归 174
7.10　间接递归 176
7.11　使用栈来替代递归 177
Java插曲3　再谈泛型 185
第8章　排序简介 194
8.1　对数组进行排序的Java方法的组织 194
8.2　选择排序 195
8.2.1　迭代选择排序 196
8.2.2　递归选择排序 198
8.2.3　选择排序的效率 198
8.3　插入排序 199
8.3.1　迭代插入排序 199
8.3.2　递归插入排序 201
8.3.3　插入排序的效率 202
8.3.4　链式结点链的插入排序 203
8.4　希尔排序 205
8.4.1　算法 206
8.4.2　希尔排序的效率 207
8.5　算法比较 208
第9章　更快的排序方法 213
9.1　归并排序 213
9.1.1　归并数组 213
9.1.2　递归归并排序 214
9.1.3　归并排序的效率 216
9.1.4　迭代归并排序 217
9.1.5　Java类库中的归并排序 218
9.2　快速排序 218
9.2.1　快速排序的效率 219
9.2.2　创建划分 219
9.2.3　实现快速排序 221
9.2.4　Java类库中的快速排序 223
9.3　基数排序 223
9.3.1　基数排序的伪代码 225
9.3.2　基数排序的效率 225
9.4　算法比较 226
Java插曲4　再谈异常 231
第10章　队列、双端队列和优先队列 238
10.1　ADT队列 238
10.1.1　问题求解：模拟排队 241
10.1.2　问题求解：计算出售股票的资本收益 246
10.1.3　Java类库：接口Queue 248
10.2　ADT双端队列 249
10.2.1　问题求解：计算出售股票的资本收益 251
10.2.2　Java类库：接口Deque 252
10.2.3　Java类库：类ArrayDeque 253
10.3　ADT优先队列 254
10.3.1　问题求解：跟踪任务分配 255
10.3.2　Java类库：类PriorityQueue 257
第11章　队列、双端队列和优先队列的实现 262
11.1　队列的链式实现 262
11.2　基于数组实现队列 265
11.2.1　循环数组 266
11.2.2　带一个不用位置的循环数组 267
11.3　队列的循环链式实现 272
11.4　Java类库：类AbstractQueue 277
11.5　双端队列的双向链式实现 2

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