《数据结构(第3版)（微课版）》是高职高专立体化教材，可供计算机类相关专业教学使用。 《数据结构(第3版)（微课版）》内容共分9章，系统地介绍了各种类型的数据结构，从应用角度详细介绍了不同结构的实现和排序及查找技术，并针对线性表、栈、队列、串、数组、二叉树、树、图等从物理角度讲解了每种结构的不同存储特点，以及相应操作的实现，并对结构特点进行应用上的分析。 《数据结构(第3版)（微课版）》理论与实际相结合，配有相关的例题、习题、实验，使抽象的内容更易理解。 《数据结构(第3版)（微课版）》各章均配有单元测试及参考答案，用于检测知识点的学习情况。各章实验涵盖了不同数据结构的练习，且所有的实验内容均通过调试。每章还有各种类型的练习题。
《数据结构(第3版)（微课版）》为辽宁省高职高专精品课程。《数据结构(第3版)（微课版）》系统地介绍了各种类型的数据结构，主要从算法的角度详细介绍了不同结构上算法的实现和排序及查找技术，并针对线性表、栈、队列、串、数组、二叉树、树、图等从物理角度讲解了每种逻辑结构的不同存储结构，以及相应操作的实现，还对结构特点进行了分析。本书理论与实际结合，配有相关的例题、习题、实验，使抽象的内容更易理解。书中各章的实验均有实现代码，且已调试通过。每章都有类型练习题，各习题都有电子答案。
在许多程序设计领域，数据结构的选择是一个基本的考虑因素。许多大型系统的构造经验表明，系统实现的困难程度和系统构造的质量都依赖于是否选择了的数据结构。
数据结构是一门研究如何存储和组织数据以及如何操作数据的课程。数据结构是高校计算机及相关专业重要的专业基础课程，是架构软件类课程的核心，该课程的学习对于从事程序设计工作有着重要的作用。
数据结构是研究数据的组织、数据的存储和数据的运算的，内容包括数据的逻辑结构、存储结构及相应的各种操作算法。从逻辑角度看，基本的数据结构分为四类，分别为集合、线性结构、树和图；从计算机存储的角度看，基本的数据存储可分为顺序结构和非顺序结构(或称链式结构)。对每一种逻辑结构，可以根据实际需要采用顺序、链式存储结构将数据存放到存储单元中，也可以采用上述两种存储结构相结合的方式。当数据的逻辑结构和存储结构确定后，就可以根据数据的某些操作要求编写算法，然后写出程序，实现对数据的操作。
本书内容共9章，包括绪论、线性表、栈和队列、串、数组、树与二叉树、图、查找表、排序，算法描述语言为类C语言。编写时对每一种数据结构的展开顺序如下：逻辑结构、存储结构、算法的实现、应用。这个顺序可以让学习者明确逻辑结构，通过不同存储结构上实现的算法效率的比较，认识算法的物理结构，后学会数据结构在实际问题上的应用。
学习数据结构，要学会问题求解方法、程序设计方法及一些典型的数据结构算法；学会分析数据对象的特征，掌握数据组织的方法和在计算机中的表示方法，为数据选择适当的逻辑结构、存储结构以及相应的处理算法；初步掌握算法的时间、空间复杂度的分析技巧，培养良好的程序设计风格以及获得进行复杂程序设计的技能。本书列举了一些实例进行算法分析，以将抽象的内容展现出来。
本书第三版的整体目录结构基本不变，内容的修改力求更加通俗易懂，编写和组织上更加合理。书中增加了单元测试部分，测试题目用于检验单元知识点的学习情况，学习者可以通过测试找到学习中的薄弱点。教学资源中配有单元测试的参考答案，部分习题的解答，考试样卷等，这些都会给学习者提供更大的方便。本书内容配有讲解视频，可以通过电子链接在开课学期观看。
本书参考学时为60学时，其中含48学时的理论，12学时的实验。
本书作者多年从事计算机程序设计、数据结构以及计算机软件课程教学工作和计算机软件开发工作，有实践和教学经验。主编是沈阳理工大学李筠、姜学军，副主编是苑擎飏、李芳、虞闯，参编有周越、王红、杨松、王艳梅、房明、王展红、马永轩、徐志勇、张文波、姚旭东、宋凯等。
由于作者水平有限，书中难免存在错误之处，欢迎读者提出宝贵意见。
编 者
李筠，教授，软件工程硕士，毕业于中国科技大学；沈阳理工大学高等职业技术学院软件工程学术带头人。从事计算机教学与科研近十五年时间。主持辽宁省数据结构精品课程建设，同时本书是辽宁省专升本指定教材。
第1章 绪论 1
1.1 数据结构简介 1
1.2 基本术语 4
1.3 数据的存储结构 8
1.4 算法及算法分析 10
1.4.1 算法 10
1.4.2 算法分析 15
1.5 数据结构课程的地位 16
单元测试 17
习题 18
第2章 线性表 20
2.1 线性表的逻辑结构 20
2.2 线性表的顺序存储结构 24
2.3 线性表的链式存储结构 30
2.3.1 线性单链表 30
2.3.2 静态单链表 38
2.3.3 循环链表 41
2.3.4 双向链表 42
2.4 线性表的应用 47
单元测试 56
习题 57
实验 58
第3章 栈和队列 66
3.1 栈 66
3.1.1 栈的意义及抽象数据类型 66
3.1.2 栈操作的实现 67
3.2 队列 72
3.2.1 队列及其抽象数据类型 72
3.2.2 队列的链式存储结构 73
3.2.3 队列的顺序存储结构循环
队列 74
3.3 栈和队列的应用 77
单元测试 99
习题 100
实验 101
第4章 串 107
4.1 串的基本概念和存储结构 107
4.1.1 串的基本概念 107
4.1.2 串的存储结构 109
4.2 串基本操作的实现 111
4.3 模式匹配 115
4.3.1 子串定位函数 115
4.3.2 模式匹配的一种改进算法 116
4.4 串操作应用 121
单元测试 125
习题 126
实验 127
第5章 数组 130
5.1 数组的定义和运算 130
5.2 数组的顺序存储结构 132
5.3 矩阵的压缩存储 134
5.3.1 特殊矩阵 134
5.3.2 稀疏矩阵 136
5.3.3 稀疏矩阵操作实例 139
单元测试 144
习题 144
实验 145
第6章 树与二叉树 149
6.1 树的逻辑结构和基本操作 149
6.2 二叉树 152
6.2.1 二叉树的定义及逻辑结构 152
6.2.2 二叉树的性质 153
6.2.3 二叉树的存储结构 155
6.3 遍历二叉树和线索二叉树 157
6.3.1 遍历二叉树 157
6.3.2 线索二叉树 166
6.4 树和森林 168
6.4.1 树的存储结构 168
6.4.2 森林与二叉树的转换 170
6.4.3 树的遍历 172
6.5 哈夫曼树及其应用 172
6.5.1 二叉树(哈夫曼树) 172
6.5.2 哈夫曼编码 175
单元测试 179
习题 179
实验 181
第7章 图 189
7.1 图的定义与基本术语 189
7.1.1 图的定义 189
7.1.2 图的基本术语 190
7.2 图的存储 193
7.2.1 邻接矩阵 193
7.2.2 邻接表 196
7.2.3 十字链表 199
7.2.4 邻接多重表 200
7.3 图的遍历 203
7.3.1 深度优先搜索 203
7.3.2 广度优先搜索 206
7.4 图的连通性 208
7.4.1 无向图的连通分量
与生成树 208
7.4.2 小生成树 210
7.5 有向无环图及应用 221
7.5.1 拓扑排序(topological sort) 221
7.5.2 关键路径 224
7.6 短路径 230
单元测试 236
习题 237
实验 238
第8章 查找 243
8.1 查找的基本概念 243
8.2 基于线性表查找 244
8.2.1 顺序查找 244
8.2.2 折半查找 246
8.2.3 分块查找 249
8.3 基于树的查找 253
8.3.1 二叉排序树 253
8.3.2 平衡二叉排序树 261
8.3.3 B树 268
8.3.4 静态树表的查找 277
8.4 哈希表 281
8.4.1 哈希表的概念 281
8.4.2 哈希函数的构造方法 282
8.4.3 处理冲突的方法 286
8.4.4 哈希表的实现 288
8.4.5 哈希表的查找分析 291
单元测试 292
习题 293
实验 294
第9章 排序 301
9.1 概述 301
9.2 插入排序 303
9.2.1 直接插入排序 303
9.2.2 折半插入排序 307
9.2.3 二路插入排序 307
9.2.4 表插入排序 309
9.2.5 希尔排序 311
9.3 交换排序 314
9.3.1 冒泡排序 315
9.3.2 快速排序 316
9.4 选择排序 319
9.4.1 简单选择排序 319
9.4.2 堆排序 320
9.5 归并排序 325
9.6 基数排序 329
9.6.1 多关键字排序 329
9.6.2 基数排序 330
9.7 外部排序 333
9.7.1 二路归并排序 333
9.7.2 多路归并排序 334
9.7.3 初始顺串的生成 338
单元测试 339
习题 340
实验 342
参考文献 348
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