程序設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)專業(yè)人員十分重要的基本功，是軟件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，然而，程序設(shè)計(jì)的根基并不在程序設(shè)計(jì)中，而在程序設(shè)計(jì)之外。程序設(shè)計(jì)課程介紹特定的指令、語法、語句的編寫規(guī)則，學(xué)習(xí)這些規(guī)則僅僅是最基礎(chǔ)的編程訓(xùn)練，并不能解決如何提高編程能力的問題。這與許多應(yīng)用型普通高校中初學(xué)程序設(shè)計(jì)課程的學(xué)生反映出來的問題是一致的，由于數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ)薄弱，程序設(shè)計(jì)中必備的數(shù)理邏輯推理和思維能力不夠強(qiáng)，學(xué)生在程序設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)中普遍感到困難，這種困難可能使學(xué)生對自己的編程能力產(chǎn)生懷疑，從而影響到學(xué)生對計(jì)算機(jī)專業(yè)的認(rèn)同感和歸屬感。
　　程序設(shè)計(jì)是用來解決問題的，解決問題的關(guān)鍵是面對實(shí)際問題時(shí)有沒有解題的想法，進(jìn)而在想法的基礎(chǔ)上找出解決問題的步驟，對其優(yōu)化，最終形成一個(gè)解題的算法。在軟件設(shè)計(jì)的實(shí)踐中，問題千奇百怪，五花八門，沒有一個(gè)定式，但迄今為止，在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中出現(xiàn)的大多數(shù)問題都有一些共性，包含相似的數(shù)據(jù)現(xiàn)象，研究這些共性和相似性，尋求解決各類問題的普適算法，可以使計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生喜歡編程，熱愛編程，并具備較強(qiáng)的編程能力，成為一個(gè)合格的計(jì)算機(jī)專業(yè)人才。“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”就是這樣一門提供能夠解決具有共性和相似性問題的通用方法、有效提高編程能力的基礎(chǔ)性課程。
　　“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”原本是計(jì)算機(jī)專業(yè)的重要核心基礎(chǔ)課程，近年來，隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，該課程的重要性已經(jīng)為從事信息技術(shù)及其相關(guān)專業(yè)教學(xué)和研究的同仁們所認(rèn)識(shí)。如今，“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”已經(jīng)不再是計(jì)算機(jī)專業(yè)獨(dú)有的課程，而是發(fā)展成為高校中多個(gè)專業(yè)的重要基礎(chǔ)課，如數(shù)學(xué)類、電子技術(shù)類、信息技術(shù)類等專業(yè)。
國內(nèi)高校的計(jì)算機(jī)專業(yè)分為科學(xué)研究型、工程技術(shù)開發(fā)型、技術(shù)推廣應(yīng)用型三個(gè)層次。本書編寫的深度和難度定位于后兩個(gè)層次。本書在編者十幾年教學(xué)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，參考了國內(nèi)外流行教材，較全面地組織、安排了教材內(nèi)容，提供了大量的經(jīng)典算法，并適當(dāng)引入了考研典型題例供學(xué)生學(xué)習(xí)，具有很強(qiáng)的實(shí)用性、易讀性、針對性，融入了編者多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)。本書的體系結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，內(nèi)容精練。每章附有一定量的習(xí)題，其中部分選自近年來的考研題目，以幫助學(xué)生深入學(xué)習(xí)和理解相關(guān)章節(jié)的內(nèi)容，并為學(xué)生的考研需求提供一定的條件。
　　根據(jù)國內(nèi)工程型和應(yīng)用型計(jì)算機(jī)專業(yè)普遍學(xué)習(xí)C語言的特點(diǎn)，本書使用C語言作為算法的描述語言。
　　本書可分為6個(gè)部分，分別講述緒論、線性表、樹、圖、查找與排序、文件。
　　第1章概述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能涉及的內(nèi)容和分析方法，講解算法和程序的差異、算法的評價(jià)等問題。
　　第2~5章介紹線性表結(jié)構(gòu)、特殊線性表——棧和隊(duì)列、字符串和數(shù)組與廣義表。從順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和鏈表結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面來闡述線性表的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與建立在存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)之上的算法設(shè)計(jì)，以及線性表的廣泛應(yīng)用，如棧、隊(duì)列、字符串、數(shù)組、廣義表等，并進(jìn)一步討論這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，如程序調(diào)用、皇后問題、火車編組問題等。
　　第6章討論樹。本書與其他教材不同的是，深入討論一般樹的計(jì)數(shù)、層次、樹高等基本問題。在二叉樹的生成中講解多種生成算法。在二叉樹的前序、中序和后序遍歷運(yùn)算中討論樹的遞歸和非遞歸遍歷算法，除此之外，還討論了歐拉遍歷和按層次遍歷，線索二叉樹及其應(yīng)用，二叉樹的典型應(yīng)用——哈夫曼樹和哈夫曼編碼、排序樹、平衡樹、2-3樹、紅黑樹、表示樹、判定樹等問題。
　　第7章討論圖。內(nèi)容包括圖、圖的遍歷、生成樹問題、最短路徑問題、拓?fù)渑判蚝完P(guān)鍵路徑等。
　　第8章和第9章討論目前常見的查找算法和排序算法。在查找算法中，從靜態(tài)表、動(dòng)態(tài)表和哈希表三個(gè)方面來研究查找算法，靜態(tài)表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是線性表，動(dòng)態(tài)表的查找主要有二叉樹查找、B樹查找和鍵樹查找等，哈希表的構(gòu)造和查找則用哈希算法來實(shí)現(xiàn)。在排序中分為內(nèi)排序和外排序兩個(gè)部分。內(nèi)排序主要討論插入排序、交換排序、選擇排序、歸并排序、基數(shù)排序等8種經(jīng)典的排序算法。外排序討論磁盤排序、勝者樹和敗者樹、最佳歸并樹和磁帶排序等。
　　第10章討論文件。從文件的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)入手討論文件的管理，包括順序文件、索引文件、索引順序文件、散列文件、多關(guān)鍵字文件等。
　　本書內(nèi)容涵蓋了目前國內(nèi)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程涉及的幾乎所有內(nèi)容，有的進(jìn)行了深入的討論，有的比較初步，這與教材編寫的指導(dǎo)思想有關(guān)。
　　本書由王震江擔(dān)任主編，何英、邱莎、俞銳剛、阿圓任副主編。其中，王震江編寫第1章、第2章、第6章，何英編寫第7章、第10章，邱莎編寫第8章、第9章，俞銳剛編寫第3章，阿圓編寫第4章、第5章。王震江對全書進(jìn)行了統(tǒng)稿和主審，統(tǒng)一了圖例。書中提供的算法通過了上機(jī)調(diào)試。
　　本書是云南省精品教材建設(shè)和昆明學(xué)院精品課程建設(shè)項(xiàng)目的成果。感謝清華大學(xué)出版社給予的大力支持。
　　由于作者水平有限，編寫倉促，書中難免存在疏漏和錯(cuò)誤，敬請讀者不吝賜教。
　　本書的配套課件等相關(guān)資源可以從清華大學(xué)出版社網(wǎng)站www.tup.com.cn下載，下載及使用中遇到任何問題，請聯(lián)系fuhy@tup.tsinghua.edu.cn。


編者
2013年5月于昆明