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第1章　Java语言的面向对象编程1

1.1　Java入门1

1.1.1　变量的声明1

1.1.2　运算符3

1.1.3　选择语句3

1.1.4　循环语句4

1.1.5　异常处理5

1.2　Java面向对象编程6

1.2.1　封装6

1.2.2　抽象数据类型12

1.2.3　继承13

1.2.4　多态性16

1.3　输入和输出19

1.3.2　行输入21

1.3.1　输入、输出字节21

1.3.3　标志输入：单词和数字22

1.3.4　基本数据类型的输入和输出22

1.3.5　对象的输入和输出23

1.3.6　随机存取文件24

1.4　Java和指针24

1.5　java.util中的向量28

1.6　数据结构和面向对象的编程32

1.7 示例学习：随机存取文件32

1.8　习题39

1.9　编程作业41

参考文献42

第2章　复杂性分析44

2.1　计算复杂性和渐近复杂性44

2.2　大O表示法44

2.3　大O表示法的性质46

2.4　Ω和？表示法47

2.5　可能出现的问题48

2.6　复杂性示例48

2.7　寻找渐近复杂性：示例49

2.8　最好的、平均的和最坏的情况51

2.9　平摊复杂性53

2.10　NP完整性56

2.11　习题58

参考文献60

第3章　链表62

3.1　单向链表62

3.1.1　插入66

3.1.2　删除67

3.1.3　查找70

3.2　双向链表72

3.3　循环链表74

3.4　跳转表75

3.5　自组织表80

3.6　稀疏表83

3.7　java.util的链表85

3.7.1　LinkedList85

3.7.2　ArrayList89

3.8　结论91

3.9　示例学习：图书馆92

3.10　习题99

3.11　编程作业101

参考文献103

第4章　堆栈和队列105

4.1　堆栈105

4.2　队列111

4.3　优先级队列117

4.4　示例学习：脱离迷宫118

4.5　习题122

4.6　编程作业124

参考文献125

第5章　递归126

5.1　递归定义126

5.2　方法调用和递归实现128

5.3　剖析递归调用129

5.4　尾递归132

5.5　非尾递归133

5.6　间接递归137

5.7　嵌套递归139

5.8　过分递归139

5.9　回溯142

5.11 示例学习：递归下降解释器147

5.10　小结147

5.12　习题153

5.13　编程作业155

参考文献157

第6章　二叉树158

6.1　树、二叉树和二叉查找树158

6.2　二叉树实现161

6.3　搜索二叉查找树163

6.4　树的遍历164

6.4.1　广度优先遍历165

6.4.2　深度优先遍历165

6.4.3　无堆栈深度优先遍历171

6.5　插入175

6.6　删除178

6.6.1　归并删除法179

6.6.2　复制删除法181

6.7　树的平衡183

6.7.1　DSW算法185

6.7.2　AVL树187

6.8　自调整树191

6.8.1　自重构树192

6.8.2　伸展树192

6.9　堆196

6.9.1　堆作为优先级队列197

6.9.2　以堆的形式组织数组199

6.10　波兰表示法和表达式树202

6.11　示例学习：计算单词频率206

6.12　习题212

6.13　编程作业214

参考文献217

第7章　多分树220

7.1　B树家族220

7.1.1　B树221

7.1.2　B树229

7.1.3　B＋树230

7.1.4　前缀B＋树232

7.1.5　比特树233

7.1.6　R树235

7.1.7　2-4树236

7.1.8　java.util中的树248

7.2　检索树257

7.3　结论264

7.4　示例学习：拼写检查程序264

7.5　习题273

7.6　编程作业274

参考文献277

第8章　图279

8.1　图的表示法280

8.2　图的遍历281

8.3　最短路径284

8.4　圈检测291

8.5　生成树293

8.6　连通性297

8.6.1　无向图的连通性297

8.6.2　有向图的连通性300

8.7　拓扑排序302

8.8　网络303

8.8.1　最大流303

8.8.2　最小代价的最大流量311

8.9　匹配313

8.9.1　稳定匹配问题318

8.9.2　分配问题319

8.9.3　非二部图中的匹配321

8.10　欧拉图和哈密顿图322

8.10.1　欧拉图322

8.10.2　哈密顿图324

8.11　图的着色329

8.12　图论中的NP完整性问题331

8.12.1　团问题331

8.12.2　3色问题332

8.12.3　顶点覆盖问题333

8.12.4　哈密顿回路问题333

8.13　示例学习：典型代表问题335

8.14　习题336

8.15　编程作业345

参考文献346

第9章　排序349

9.1　基本排序算法350

9.1.1　插入排序350

9.1.2　选择排序352

9.1.3　冒泡排序353

9.2　决策树355

9.3　高效排序算法357

9.3.1　Shell排序357

9.3.2　堆排序360

9.3.3　快速排序363

9.3.4　归并排序367

9.3.5　基数排序370

9.4　java.util中的排序373

9.5　总结375

9.6 示例学习：多项式加法376

9.7　习题383

9.8　编程作业384

参考文献384

第10章　散列387

10.1　散列函数387

10.1.1　除法387

10.1.2　折叠法388

10.1.3　平方取中函数388

10.1.4　提取方法388

10.1.5　基数变换388

10.2　冲突解决389

10.2.1　开放定址法389

10.2.2　链393

10.2.3　桶定址法394

10.3　删除394

10.4　完全散列函数395

10.4.1　Cichelli方法396

10.4.2　FHCD算法398

10.5　可扩展文件的散列函数400

10.5.1　可扩展散列400

10.5.2　线性散列402

10.6　java.util中的散列404

10.6.1　HashMap404

10.6.2　HashSet407

10.6.3　Hashtable410

10.7　示例学习：桶散列414

10.8　习题421

10.9　编程作业422

参考文献423

11.1　数据压缩的条件425

第11章　数据压缩425

11.2　赫夫曼编码426

11.3　顺串长度编码436

11.4　Ziv-Lempel编码437

11.5　示例学习：结合顺串长度编码的赫夫曼方法439

11.6　习题448

11.7　编程作业448

参考文献449

第12章　存储管理451

12.1　顺序适配方法451

12.2　非顺序适配算法452

12.3　无用单元收集459

12.3.1　标记和清除算法459

12.3.2　复制方法465

12.3.3　增量式无用单元收集466

12.4　总结471

12.5　示例学习：内置无用单元收集器472

12.6　习题473

12.7　编程作业479

参考文献481

第13章　字符串匹配484

13.1　精确字符串匹配484

13.1.1　直接匹配算法484

13.1.2　Knuth-Morris-Pratt算法486

13.1.3　Boyer-Moore算法492

13.1.4　多路查找500

13.1.5　面向位方法501

13.1.6　词匹配集504

13.1.7　正则表达式匹配510

13.1.8　后缀检索树和树513

13.1.9　后缀数组517

13.2　近似字符串匹配518

13.2.1　字符串相似度519

13.2.2　k误配的字符串匹配524

13.3　示例学习：最长公共子字符串526

13.4　习题533

13.5　编程作业535

参考文献535

附录A　大O的计算537

A.1　谐波级数537

A.2　函数lg（n！）的近似537

A.3　快速排序平均情况的大O538

A.4　随机二叉树中的平均路径长度540

A.5　AVL树中的节点数量541

附录B　NP完整性542

索引554