数据结构与算法(JAVA语言版)_
Java数据结构和算法

Java数据结构和算法一、数组于简单排序 (1)二、栈与队列 (4)三、链表 (7)四、递归 (22)五、哈希表 (25)六、高级排序 (25)七、二叉树 (25)八、红—黑树 (26)九、堆 (36)十、带权图 (39)一、数组于简单排序数组数组(array)是相同类型变量的集合,可以使用共同的名字引用它。
数组可被定义为任何类型,可以是一维或多维。
数组中的一个特别要素是通过下标来访问它。
数组提供了一种将有联系的信息分组的便利方法。
一维数组一维数组(one-dimensional array )实质上是相同类型变量列表。
要创建一个数组,你必须首先定义数组变量所需的类型。
通用的一维数组的声明格式是:type var-name[ ];获得一个数组需要2步。
第一步,你必须定义变量所需的类型。
第二步,你必须使用运算符new来为数组所要存储的数据分配内存,并把它们分配给数组变量。
这样Java 中的数组被动态地分配。
如果动态分配的概念对你陌生,别担心,它将在本书的后面详细讨论。
数组的初始化(array initializer )就是包括在花括号之内用逗号分开的表达式的列表。
逗号分开了数组元素的值。
Java 会自动地分配一个足够大的空间来保存你指定的初始化元素的个数,而不必使用运算符new。
Java 严格地检查以保证你不会意外地去存储或引用在数组范围以外的值。
Java 的运行系统会检查以确保所有的数组下标都在正确的范围以内(在这方面,Java 与C/C++ 从根本上不同,C/C++ 不提供运行边界检查)。
多维数组在Java 中,多维数组(multidimensional arrays )实际上是数组的数组。
你可能期望,这些数组形式上和行动上和一般的多维数组一样。
然而,你将看到,有一些微妙的差别。
定义多维数组变量要将每个维数放在它们各自的方括号中。
例如,下面语句定义了一个名为twoD 的二维数组变量。
int twoD[][] = new int[4][5];简单排序简单排序中包括了:冒泡排序、选择排序、插入排序;1.冒泡排序的思想:假设有N个数据需要排序,则从第0个数开始,依次比较第0和第1个数据,如果第0个大于第1个则两者交换,否则什么动作都不做,继续比较第1个第2个…,这样依次类推,直至所有数据都“冒泡”到数据顶上。
数据结构与算法java版第五版

数据结构与算法java版第五版一、引言数据结构与算法是计算机科学的基础,是程序员必须掌握的核心知识。
如何高效地使用数据结构和算法解决实际问题,是每个程序员都需要思考和学习的事情。
本文将介绍《数据结构与算法java版第五版》这本书的内容,从数据结构和算法的基础知识到高级应用进行探讨。
二、基础知识1. 数据结构的概念及分类•线性结构•树形结构•图形结构2. 算法的概念及分类•基本概念•算法的复杂度分析3. Java基础•Java基本语法•面向对象编程•集合框架三、线性结构1. 数组•数组的定义和使用•数组的常见操作•数组的应用场景2. 链表•链表的定义和基本操作•单向链表和双向链表的区别•链表的应用场景3. 栈和队列•栈的定义和基本操作•队列的定义和基本操作•栈和队列的应用场景4. 哈希表•哈希表的原理和实现•哈希函数的选择•哈希表的应用场景四、树形结构1. 二叉树•二叉树的定义和基本操作•二叉树的常用遍历算法•二叉树的应用场景2. AVL树•AVL树的定义和性质•AVL树的插入和删除操作•AVL树的应用场景3. 红黑树•红黑树的定义和性质•红黑树的插入和删除操作•红黑树的应用场景4. B树和B+树•B树和B+树的定义和性质•B树和B+树的插入和删除操作•B树和B+树的应用场景五、图形结构1. 图的表示和基本操作•图的表示方法•图的遍历算法•图的最短路径算法2. 拓扑排序•拓扑排序的原理和算法•拓扑排序的应用场景3. 最小生成树•最小生成树的定义和算法•最小生成树的应用场景4. 图的搜索•图的深度优先搜索•图的广度优先搜索•图的搜索算法的应用场景六、高级应用1. 排序算法•冒泡排序•插入排序•选择排序•快速排序•归并排序2. 查找算法•顺序查找•二分查找•哈希查找•插值查找3. 动态规划•动态规划的基本概念•动态规划的应用场景•动态规划问题的解决步骤七、总结《数据结构与算法java版第五版》是一本全面介绍数据结构和算法的书籍,从基础知识到高级应用等多个方面进行了深入的探讨。
java数据结构参考文献

java数据结构参考文献
以下是一些关于Java数据结构的参考文献:
1. 《数据结构与算法分析(Java语言描述)》, 机械工业出版社,作者: Mark Allen Weiss。
2. 《Java数据结构与算法》, 人民邮电出版社,作者: 王晓东。
3. 《Java核心技术卷II:高级特性(原书第10版)》,机械工业出版社,作者: Cay S. Horstmann、Gary Cornell。
4. 《算法图解(Python/Java版)》, 人民邮电出版社,作者: Aditya Bhargava。
5. 《大话数据结构与算法(Java版)》,清华大学出版社,作者: 宗哲。
6. 《数据结构与算法分析(Java版)》,清华大学出版社,作者: 孙秋华、赵凤芝。
7. 《Java编程思想(第4版)》,机械工业出版社,作者: Bruce Eckel。
8. 《Java数据结构和算法(第2版)》,清华大学出版社,作者: 罗卫、李晶、吴艳。
9. 《Java程序员面试宝典》,人民邮电出版社,作者: 陈小玉。
10. 《Java程序设计与数据结构(基础篇)》,人民邮电出版社,作者: 徐
宏英。
以上参考文献仅供参考,建议根据自身需求选择合适的书籍阅读。
数据结构与算法分析java课后答案

数据结构与算法分析java课后答案【篇一:java程序设计各章习题及其答案】>1、 java程序是由什么组成的?一个程序中必须有public类吗?java源文件的命名规则是怎样的?答:一个java源程序是由若干个类组成。
一个java程序不一定需要有public类:如果源文件中有多个类时,则只能有一个类是public类;如果源文件中只有一个类,则不将该类写成public也将默认它为主类。
源文件命名时要求源文件主名应与主类(即用public修饰的类)的类名相同,扩展名为.java。
如果没有定义public类,则可以任何一个类名为主文件名,当然这是不主张的,因为它将无法进行被继承使用。
另外,对applet小应用程序来说,其主类必须为public,否则虽然在一些编译编译平台下可以通过(在bluej下无法通过)但运行时无法显示结果。
2、怎样区分应用程序和小应用程序?应用程序的主类和小应用程序的主类必须用public修饰吗?答:java application是完整的程序,需要独立的解释器来解释运行;而java applet则是嵌在html编写的web页面中的非独立运行程序,由web浏览器内部包含的java解释器来解释运行。
在源程序代码中两者的主要区别是:任何一个java application应用程序必须有且只有一个main方法,它是整个程序的入口方法;任何一个applet小应用程序要求程序中有且必须有一个类是系统类applet的子类,即该类头部分以extends applet结尾。
应用程序的主类当源文件中只有一个类时不必用public修饰,但当有多于一个类时则主类必须用public修饰。
小应用程序的主类在任何时候都需要用public来修饰。
3、开发与运行java程序需要经过哪些主要步骤和过程?答:主要有三个步骤(1)、用文字编辑器notepad(或在jcreator,gel, bulej,eclipse, jbuilder等)编写源文件;(2)、使用java编译器(如javac.exe)将.java源文件编译成字节码文件.class;(3)、运行java程序:对应用程序应通过java解释器(如java.exe)来运行,而对小应用程序应通过支持java标准的浏览器(如microsoft explorer)来解释运行。
数据结构与算法分析java语言描述pdf

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《数据结构与算法分析:Java语言描述》是一本书,它能够帮助Java开
发人员更加深入地了解和使用数据结构和算法。
它深入探讨了哈希表、优先级队列、图、查找以及算法设计。
本书讲解了数据结构和算法的
基本概念、抽象数据类型(ADT)的概念以及广泛使用的技术,着重
于Java的实现,充分利用了Java的语言特性和库方法。
主要内容:
1. 基本概念:
(1)概述数据结构和算法分析;
(2)Java语言的实现;
2. 抽象数据类型:
(1)概念、实现原理;
(2)Java中的ADT实现;
3. 数据结构:
(1)数组、链表、栈、队列和优先队列;
(2)字符串、树、二叉搜索树;
(3)堆、图、哈希表;
4. 算法分析:
(1)插入排序、快速排序与选择排序;
(2)搜索、广度优先和深度优先;
(3)贪婪算法、分治法、动态规划;
5. 高级主题:
(1)Java语言特性和库方法;
(2)几何、拓扑排序和资源调度;
(3)图算法:最短路径、次小生成树、网络流;(4)密码学中的技术;
(5)数据结构在地图查询中的应用。
数据结构与算法分析java课后答案

数据结构与算法分析java课后答案【篇一:java程序设计各章习题及其答案】>1、 java程序是由什么组成的?一个程序中必须有public类吗?java源文件的命名规则是怎样的?答:一个java源程序是由若干个类组成。
一个java程序不一定需要有public类:如果源文件中有多个类时,则只能有一个类是public类;如果源文件中只有一个类,则不将该类写成public也将默认它为主类。
源文件命名时要求源文件主名应与主类(即用public修饰的类)的类名相同,扩展名为.java。
如果没有定义public类,则可以任何一个类名为主文件名,当然这是不主张的,因为它将无法进行被继承使用。
另外,对applet小应用程序来说,其主类必须为public,否则虽然在一些编译编译平台下可以通过(在bluej下无法通过)但运行时无法显示结果。
2、怎样区分应用程序和小应用程序?应用程序的主类和小应用程序的主类必须用public修饰吗?答:java application是完整的程序,需要独立的解释器来解释运行;而java applet则是嵌在html编写的web页面中的非独立运行程序,由web浏览器内部包含的java解释器来解释运行。
在源程序代码中两者的主要区别是:任何一个java application应用程序必须有且只有一个main方法,它是整个程序的入口方法;任何一个applet小应用程序要求程序中有且必须有一个类是系统类applet的子类,即该类头部分以extends applet结尾。
应用程序的主类当源文件中只有一个类时不必用public修饰,但当有多于一个类时则主类必须用public修饰。
小应用程序的主类在任何时候都需要用public来修饰。
3、开发与运行java程序需要经过哪些主要步骤和过程?答:主要有三个步骤(1)、用文字编辑器notepad(或在jcreator,gel, bulej,eclipse, jbuilder等)编写源文件;(2)、使用java编译器(如javac.exe)将.java源文件编译成字节码文件.class;(3)、运行java程序:对应用程序应通过java解释器(如java.exe)来运行,而对小应用程序应通过支持java标准的浏览器(如microsoft explorer)来解释运行。
数据结构与算法

数据结构与算法数据结构和算法是计算机科学中最基本的两个概念之一。
它们是计算机科学的核心,并影响着信息技术的发展进程。
数据结构是存储和组织数据的方法。
算法是解决问题的方法。
数据结构和算法是两个紧密相关的概念,因为在编写程序时,必须考虑数据的组织和我们如何处理数据以得到正确的结果。
数据结构和算法是程序员必须掌握的基本概念。
在编写程序时,我们通常要使用一些数据类型,比如整数、浮点数、字符串、数组和列表等。
这些数据类型都有它们自己的特点和限制。
我们要根据问题的需要,选择合适的数据类型,并将它们组织成数据结构,以便利用它们来解决问题。
而算法,则是用来处理和操作这些数据结构的方法。
数据结构和算法的重要性数据结构和算法是计算机科学中极为重要的概念。
在编写程序时,我们必须考虑使用合适的数据结构和算法来解决问题。
如果我们选择了不合适的数据结构,或是没有正确地实现算法,那么程序可能会运行缓慢或者产生错误。
因此,掌握数据结构和算法可以帮助程序员更有效地编写程序,从而提高程序的性能和准确性。
数据结构和算法的种类数据结构和算法各有多种类型。
以下是几种常用的数据结构和算法:数组(Array):数组是一组相同类型的数据,通过下标访问数组中的元素。
在编写程序时,数组是最常用的数据结构之一。
链表(LinkedList):链表是一组通过指针(引用)相连的节点集合。
每个节点包含一个值和一个指向下一个节点的指针。
堆(heap):堆是一种完全二叉树,它满足一定的堆性质。
堆常用于实现优先队列和排序。
树(Tree):树是一种数据结构,它由若干个节点和边组成。
每个节点有零个或多个子节点,最顶层的节点称为根节点。
哈希表(HashTable):哈希表是一种数据结构,它可以在 O(1)时间内查找和修改数据。
二分查找(Binary Search):二分查找是一种查找算法,它通过递归或迭代的方式在有序数组中查找指定元素。
快速排序(Quick Sort):快速排序是一种排序算法,它采用分治思想,将原始数据分成较小的、更易排序的子序列,再对子序列进行排序,最终得到有序序列。
java数据结构算法面试题

java数据结构算法面试题面试对于求职者来说是一个重要的环节,尤其是对于计算机专业的求职者来说,数据结构和算法是面试中经常涉及的重要话题。
掌握Java数据结构和算法面试题,对于成功通过面试至关重要。
本文将介绍一些常见的Java数据结构和算法面试题,并给出相应的解答。
一、数组1. 给定一个整数数组,如何找到其中的最大值和最小值?解答:可以使用遍历数组的方式比较每个元素与当前的最大值和最小值,更新最大值和最小值。
2. 给定一个整数数组,如何找到其中两个数的和等于指定的目标值?解答:可以使用两层循环遍历数组,对每对不同的数进行求和判断是否等于目标值。
二、链表1. 如何实现链表的反转?解答:可以创建一个新的链表,然后遍历原链表,将原链表的每个节点插入到新链表的头部即可。
2. 如何判断链表中是否存在环?解答:可以使用快慢指针的方式遍历链表,如果存在环,则快指针最终会追上慢指针。
三、栈和队列1. 如何使用栈实现队列?解答:可以使用两个栈,一个用于入队操作,另一个用于出队操作。
当进行出队操作时,如果出队的栈为空,则需要将入队的栈中的元素依次出栈并入队栈,然后再出队。
2. 如何使用队列实现栈?解答:可以使用两个队列,一个用于入栈操作,另一个用于出栈操作。
当进行出栈操作时,需要将入栈的队列中的元素依次出队并入出栈的队列,直到剩下一个元素,即为需要出栈的元素。
四、排序算法1. 如何实现快速排序算法?解答:快速排序算法是一种分治算法,基本思想是选择一个基准元素,将数组分成两个子数组,小于基准元素的放在左边,大于基准元素的放在右边,然后递归地对子数组进行排序。
2. 如何实现归并排序算法?解答:归并排序算法也是一种分治算法,基本思想是将数组递归地分成两个子数组,然后合并两个有序的子数组,最终得到一个有序的数组。
五、查找算法1. 如何实现二分查找算法?解答:二分查找算法是一种分而治之的思想,首先将数组按照中间元素划分为两个子数组,然后判断目标值与中间元素的大小关系,从而确定目标值在哪个子数组中,然后递归地进行查找。
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目录第一章 Java 与面向对象程序设计........................................................................................1 Java 语言基础知识....................................................................................................1 基本数据类型及运算.......................................................................................1 流程控制语句...................................................................................................3 字符串...............................................................................................................3 数组...................................................................................................................5 Java 的面向对象特性................................................................................................7 类与对象...........................................................................................................7 继承...................................................................................................................9 接口.................................................................................................................10 异常.........................................................................................................................11 Java 与指针..............................................................................................................12 数据结构与算法基础.............................................................................................15 数据结构.................................................................................................................15 基本概念.........................................................................................................15 抽象数据类型.................................................................................................17 小结.................................................................................................................19 算法及性能分析.....................................................................................................19 算法.................................................................................................................19 时间复杂性.....................................................................................................20 空间复杂性.....................................................................................................24 算法时间复杂度分析.....................................................................................25 最佳、最坏与平均情况分析.........................................................................27 均摊分析.........................................................................................................29 线性表.....................................................................................................................32 线性表及抽象数据类型.........................................................................................32 线性表定义.....................................................................................................32 线性表的抽象数据类型.................................................................................32 List 接口 ..........................................................................................................34 Strategy 接口 ...................................................................................................35 线性表的顺序存储与实现.....................................................................................36 线性表的链式存储与实现.....................................................................................42 单链表.............................................................................................................42 双向链表.........................................................................................................46 线性表的单链表实现.....................................................................................48 两种实现的对比.....................................................................................................53 基于时间的比较.............................................................................................53 基于空间的比较.............................................................................................53 链接表.....................................................................................................................54 基于结点的操作.............................................................................................54 链接表接口.....................................................................................................54 基于双向链表实现的链接表.........................................................................56 1.1 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.2 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.3 1.4 第二章 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5 2.2.6 第三章 3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.4 3.5 3.4.1 3.4.2 3.5.1 3.5.2 3.5.3第四章4.1栈与队列 (62)栈 (62)栈的定义及抽象数据类型 (62)栈的顺序存储实现 (63)栈的链式存储实现 (65)队列 (66)队列的定义及抽象数据类型 (66)队列的顺序存储实现 (68)队列的链式存储实现 (71)堆栈的应用 (72)进制转换 (72)括号匹配检测 (73)迷宫求解 (74)递归 (78)递归与堆栈 (78)递归的概念 (78)递归的实现与堆栈 (80)基于归纳的递归 (81)递推关系求解 (83)求解递推关系的常用方法 (83)线性齐次递推式的求解 (85)非齐次递推关系的解 (86)Master Method (87)分治法 (89)分治法的基本思想 (89)矩阵乘法 (91)选择问题 (93)树 (96)树的定义及基本术语 (96)二叉树 (99)二叉树的定义 (99)二叉树的性质 (99)二叉树的存储结构 (101)二叉树基本操作的实现 (105)树、森林 (112)树的存储结构 (112)树、森林与二叉树的相互转换 (114)树与森林的遍历 (115)由遍历序列还原树结构 (116)Huffman树 (117)二叉编码树 (117)Huffman树及Huffman编码 (118)图 (123)4.1.14.1.24.1.34.24.3 4.2.1 4.2.2 4.2.34.3.1 4.3.2 4.3.3第五章5.15.1.15.1.25.25.35.3.15.3.25.3.35.3.45.45.4.15.4.25.4.3 第六章6.16.26.2.16.2.26.2.36.36.46.4.16.4.26.4.36.4.46.56.5.16.5.2 第七章4.5 图及基本术语...............................................................................................123 抽象数据类型...............................................................................................127 图的存储方法.......................................................................................................129 邻接矩阵.......................................................................................................129 邻接表...........................................................................................................131 双链式存储结构...........................................................................................132 图ADT 实现设计 ..................................................................................................138 图的遍历...............................................................................................................139 深度优先搜索...............................................................................................139 广度优先搜索...............................................................................................142 图的连通性...........................................................................................................143 无向图的连通分量和生成树.......................................................................143 有向图的强连通分量...................................................................................144 最小生成树...................................................................................................145 最短距离...............................................................................................................151 单源最短路径...............................................................................................151 任意顶点间的最短路径...............................................................................155 有向无环图及其应用...........................................................................................157 4.4.1 4.4.2 4.5.1 4.5.2 4.5.3 4.6 4.7 4.7.1 4.7.2 4.8 4.8.1 4.8.2 4.8.3 4.9 4.9.1 4.9.2 4.10 4.10.1 4.10.2 拓扑排序.......................................................................................................157 关键路径.......................................................................................................159 第八章 查找.......................................................................................................................164 查找的定义...........................................................................................................164 基本概念.......................................................................................................164 查找表接口定义...........................................................................................165 顺序查找与折半查找...........................................................................................165 查找树...................................................................................................................168 二叉查找树...................................................................................................168 AVL 树...........................................................................................................175 B-树...............................................................................................................183 哈希.......................................................................................................................188 哈希表...........................................................................................................189 哈希函数.......................................................................................................190 冲突解决.......................................................................................................191 排序.......................................................................................................................194 排序的基本概念...................................................................................................194 插入类排序...........................................................................................................195 直接插入排序...............................................................................................195 折半插入排序...............................................................................................196 希尔排序.......................................................................................................197 交换类排序...........................................................................................................199 起泡排序.......................................................................................................199 快速排序.......................................................................................................200 选择类排序...........................................................................................................202 8.1 8.1.1 8.1.2 8.2 8.3 8.3.1 8.3.2 8.3.3 8.4 8.4.1 8.4.2 8.4.3 第九章 9.1 9.2 9.2.1 9.2.2 9.2.3 9.3 9.4 9.3.1 9.3.29.4.1 9.4.2 9.4.3 简单选择排序 (202)树型选择排序 (203)堆排序 (204)归并排序...............................................................................................................208 基于比较的排序的对比 (209)在线性时间内排序 (211)计数排序.......................................................................................................211 基数排序.......................................................................................................212 9.59.6 9.7 9.7.19.7.2周鹏第一章Java 与面向对象程序设计在这一章中向读者简要介绍有关Java 的基本知识。