新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革帶動(dòng)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)改造。黨的二十大報(bào)告強(qiáng)調(diào)必須堅(jiān)持科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動(dòng)力，深入實(shí)施科教興國(guó)戰(zhàn)略、人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，開辟發(fā)展新領(lǐng)域新賽道，不斷塑造發(fā)展新動(dòng)能新優(yōu)勢(shì)。建設(shè)高質(zhì)量高等教育體系是擺在高等教育面前的重大歷史使命和政治責(zé)任。高等教育要堅(jiān)持國(guó)家戰(zhàn)略引領(lǐng),聚焦重大需求布局,推進(jìn)新工科、新醫(yī)科、新農(nóng)科、新文科建設(shè),加快培養(yǎng)緊缺型人才。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法作為計(jì)算機(jī)類核心專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，是程序設(shè)計(jì)的重要理論技術(shù)基礎(chǔ)，也是操作系統(tǒng)、軟件工程等課程的先修課程。此外，它還是學(xué)科競(jìng)賽、專業(yè)筆試和面試以及研究生錄取考試的重要內(nèi)容。該書具有受眾群體廣、受重視程度高和專業(yè)性強(qiáng)的特點(diǎn)。

通過本教材的學(xué)習(xí)，應(yīng)能熟練掌握線性結(jié)構(gòu)、棧和隊(duì)列、數(shù)組、樹形結(jié)構(gòu)和圖形結(jié)構(gòu)等數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和性質(zhì)，掌握順序存儲(chǔ)、鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)等數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及其應(yīng)用。此外，還應(yīng)該能夠熟練運(yùn)用查找、排序等數(shù)據(jù)處理技術(shù)，深入理解各種數(shù)據(jù)對(duì)象的特點(diǎn)，學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)的組織方式和實(shí)現(xiàn)方法，掌握數(shù)據(jù)加工處理的基本理論和技能，提升分析問題和解決問題的能力，并初步具備科學(xué)研究的能力。

本書將思政元素有機(jī)融入數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的內(nèi)容中，旨在培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感、探索未知、終身學(xué)習(xí)的能力，以及精益求精的工匠精神。

本書共分為10章，第1章介紹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法這門課程的總體情況，重點(diǎn)介紹基本概念和術(shù)語、數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)類型和抽象數(shù)據(jù)類型以及算法和算法分析方法。第2章主要介紹線性表的定義和基本操作、典型案例、線性表的順序存儲(chǔ)、線性表的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)、案例分析與實(shí)現(xiàn)。第3章主要介紹棧的定義及特點(diǎn)、典型案例、棧的抽象數(shù)據(jù)類型定義、棧的順序存儲(chǔ)、棧的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)、棧的案例分析與實(shí)現(xiàn)、隊(duì)列的定義及特點(diǎn)、典型案例、隊(duì)列的抽象數(shù)據(jù)類型定義、隊(duì)列的順序存儲(chǔ)、隊(duì)列的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)、隊(duì)列的案例分析與實(shí)現(xiàn)。第4章主要介紹串及其基本運(yùn)算、典型案例、串的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、匹配模式、案例分析與實(shí)現(xiàn)。第5章主要介紹遞歸定義、遞歸調(diào)用的實(shí)現(xiàn)原理、遞歸算法的設(shè)計(jì)。第6章主要介紹數(shù)組的邏輯結(jié)構(gòu)、數(shù)組的物理結(jié)構(gòu)、典型案例、特殊矩陣、廣義表、案例分析與實(shí)現(xiàn)。第7章主要介紹樹的基本概念、典型案例、二叉樹、遍歷二叉樹和線索二叉樹、樹的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、樹和森林、二叉樹的應(yīng)用、案例分析與實(shí)現(xiàn)。第8章主要介紹圖的定義和基本術(shù)語、典型案例、圖的類型定義、圖的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、圖的遍歷、圖的連通性、圖的應(yīng)用、案例分析與實(shí)現(xiàn)。第9章主要介紹查找的基本概念、典型案例、線性表查找、樹表的查找、哈希表查找、案例分析與實(shí)現(xiàn)。第10章主要介紹排序的基本概念、典型案例、插入排序、交換排序、選擇排序、歸并排序、各種內(nèi)排序方法的比較和選擇、案例分析與實(shí)現(xiàn)。

本書由劉朝霞、趙靜、李紹華擔(dān)任主編，刁建華、李敏、樸在吉、邵峰擔(dān)任副主編。全書由劉朝霞、趙靜負(fù)責(zé)統(tǒng)稿。
本書的編寫得到了大連外國(guó)語大學(xué)軟件學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)以及任課教師的大力支持，在此表示衷心的感謝。

本書出版得到了遼寧省一流本科課程建設(shè)項(xiàng)目、遼寧省本科教學(xué)改革研究項(xiàng)目、大連外國(guó)語大學(xué)本科教學(xué)改革研究重點(diǎn)項(xiàng)目、大連外國(guó)語大學(xué)課程思政示范課建設(shè)項(xiàng)目的資助。

本教材示例的源程序、微視頻及電子教案可在清華大學(xué)出版社網(wǎng)站上免費(fèi)下載。

雖然編者力求完美，但水平有限，書中難免會(huì)出現(xiàn)疏漏，懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。

編者
2023年7月