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| 內容簡介： |
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本书是一本数据结构的教材，Java语言与数据结构两条知识主线贯穿始终，这两条主线既相互独立又相互支撑。本书介绍了计算机编程中使用的数据结构和算法，包括29章，每章涉及一个ADT或其不同实现的规格说明和用法；书中贯穿9个Java插曲，涉及Java的高级特性。本书主要讲述了组织数据、设计类、包、栈、递归、排序、队列、双端队列、优先队列、线性表、有序表、查找、字典、散列、树、二叉查找树、堆、平衡查找树、图等内容，并对算法的效率进行了分析。本书非常适合作为大学本科生数据结构课程的教材，也可作为计算机研究与开发人员的参考书。
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| 關於作者： |
Frank M.Carrano是美国罗得岛大学（University of Rhode Island）计算机科学系荣誉退休教授，于1969年获得美国锡拉丘兹大学计算机科学专业博士学位。他的兴趣包括数据结构、计算机科学教育、社会问题的计算处理和数值计算。Carrano教授对计算机科学高年级本科课程的设计和交付特别感兴趣，曾撰写了多本的计算机科学高年级本科生教科书。
Timothy Henry是美国罗得岛大学计算机科系副教授，1986年获得美国欧道明大学（Old Dominion University）计算机科学专业硕士学位，2001年获得美国罗得岛大学应用数学专业博士学位。从2000年至今一直保有美国PMI的项目管理专家（Project Management Professional，PMP）认证资格。他教授的课程有：数据结构与抽象、编程语言基础、操作系统与网络、计算机系统基础、计算机科学项目、文件系统取证等。研究的领域有：计算机和数学取证、交互式3D图形关系、传感器网络。
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| 目錄：
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目录
Data Structures and Abstractions with Java, Fourth Edition
出版者的话
译者序
前言
引言 组织数据1
序言 设计类3
P.1 封装3
P.2 说明方法5
P.2.1 注释5
P.2.2 前置条件和后置条件5
P.2.3 断言6
P.3 Java接口7
P.3.1 写一个接口8
P.3.2 实现一个接口9
P.3.3 接口作为数据类型11
P.3.4 派生一个接口12
P.3.5 接口内命名常量13
P.4 选择类14
P.4.1 标识类15
P.4.2 CRC卡15
P.4.3 统一建模语言16
P.5 重用类17
第1章 包22
1.1 什么是包22
1.2 说明一个包23
1.3 使用ADT包30
1.4 像使用自动贩卖机一样使用ADT33
1.5 ADT集合34
1.6 Java类库：接口Set35
Java插曲1 泛型39
第2章 使用数组实现包43
2.1 使用固定大小的数组实现ADT包43
2.1.1 类比43
2.1.2 一组核心方法44
2.1.3 实现核心方法45
2.1.4 让实现安全51
2.1.5 测试核心方法54
2.1.6 实现更多的方法56
2.1.7 删除项的方法58
2.2 使用可变大小的数组实现ADT包65
2.2.1 可变大小数组65
2.2.2 包的新实现68
2.3 使用数组实现ADT包的优缺点70
Java插曲2 异常75
第3章 使用链式数据实现包82
3.1 链式数据82
3.2 ADT包的链式实现84
3.2.1 私有类Node84
3.2.2 类LinkedBag的框架85
3.2.3 定义一些核心方法86
3.2.4 测试核心方法89
3.2.5 方法getFrequencyOf90
3.2.6 方法contains91
3.3 从链中删除一项92
3.4 有设置和获取方法的类Node96
3.5 使用链实现ADT包的优缺点98
第4章 算法的效率102
4.1 动机102
4.2 测量算法的效率103
4.2.1 计数基本操作105
4.2.2 最优、最差和平均情形106
4.3 大O表示107
4.4 描述效率110
4.5 实现ADT包的效率113
4.5.1 基于数组的实现113
4.5.2 链式实现114
4.5.3 两种实现的比较115
第5章 栈121
5.1 ADT栈的规格说明121
5.2 使用栈来处理代数表达式125
5.2.1 问题求解：检查中缀代数表达式中平衡的分隔符125
5.2.2 问题求解：将中缀代数表达式转换为后缀表达式129
5.2.3 问题求解：计算后缀表达式的值133
5.2.4 问题求解：计算中缀表达式的值134
5.3 程序栈136
5.4 Java类库：类Stack137
第6章 栈的实现142
6.1 链式实现142
6.2 基于数组的实现144
6.3 基于向量的实现148
6.3.1 Java类库：类Vector148
6.3.2 使用向量实现ADT栈149
第7章 递归154
7.1 什么是递归154
7.2 跟踪递归方法158
7.3 返回一个值的递归方法160
7.4 递归处理数组162
7.5 递归处理链165
7.6 递归方法的时间效率166
7.6.1 countDown的时间效率166
7.6.2 计算xn的时间效率167
7.7 困难问题的简单求解方案168
7.8 简单问题的低劣求解方案172
7.9 尾递归174
7.10 间接递归176
7.11 使用栈来替代递归177
Java插曲3 再谈泛型185
第8章 排序简介194
8.1 对数组进行排序的Java方法的组织194
8.2 选择排序195
8.2.1 迭代选择排序196
8.2.2 递归选择排序198
8.2.3 选择排序的效率198
8.3 插入排序199
8.3.1 迭代插入排序199
8.3.2 递归插入排序201
8.3.3 插入排序的效率202
8.3.4 链式结点链的插入排序203
8.4 希尔排序205
8.4.1 算法206
8.4.2 希尔排序的效率207
8.5 算法比较208
第9章 更快的排序方法213
9.1 归并排序213
9.1.1 归并数组213
9.1.2 递归归并排序214
9.1.3 归并排序的效率216
9.1.4 迭代归并排序217
9.1.5 Java类库中的归并排序218
9.2 快速排序218
9.2.1 快速排序的效率219
9.2.2 创建划分219
9.2.3 实现快速排序221
9.2.4 Java类库中的快速排序223
9.3 基数排序223
9.3.1 基数排序的伪代码225
9.3.2 基数排序的效率225
9.4 算法比较226
Java插曲4 再谈异常231
第10章 队列、双端队列和优先队列238
10.1 ADT队列238
10.1.1 问题求解：模拟排队241
10.1.2 问题求解：计算出售股票的资本收益246
10.1.3 Java类库：接口Queue248
10.2 ADT双端队列249
10.2.1 问题求解：计算出售股票的资本收益251
10.2.2 Java类库：接口Deque252
10.2.3 Java类库：类ArrayDeque253
10.3 ADT优先队列254
10.3.1 问题求解：跟踪任务分配255
10.3.2 Java类库：类PriorityQueue257
第11章 队列、双端队列和优先队列的实现262
11.1 队列的链式实现262
11.2 基于数组实现队列265
11.2.1 循环数组266
11.2.2 带一个不用位置的循环数组267
11.3 队列的循环链式实现272
11.4 Java类库：类AbstractQueue277
11.5 双端队列的双向链式实现2
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| 內容試閱：
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前言Data Structures and Abstractions with Java, Fourth Edition欢迎使用本书，本书可作为数据结构课程的教材，例如CS-2课程。
作者集30余年讲授本科生计算机科学课程的教学经验，时刻谨记师生的需求来写作本书。作者想让本书适合读者阅读，这样学生学得更容易，老师教得更有效果。模仿现实世界情形的一些例子作为新素材的背景，帮助学生理解抽象概念。使用很多简单的图来解释及阐述复杂的思想。
这次修订保留了之前版本中的章节题目及次序。读者会发现，我们特别强调不同数据结构的需求及实现的设计决策，同时新增加了对安全可靠程序设计惯例的介绍。
我们希望你乐于阅读本书。与之前的众多读者一样，你能学会（或讲授）数据结构，有效果且能坚持下去。
欢迎使用本书的师生联系我们。非常感谢您的意见、建议及校正。联系我们的方式如下：
E-mail： carrano@acm.org或thenry@neit.eduFacebook： www.facebook.commakingitrealTwitter： twitter.comFrank_M_CarranoWebsite： frank-m-carrano.commakingitreal本版的组织结构本书采用易于讲授及易于学习的方式来组织、排列各章内容，使得每次将注意力集中在一个概念上，也能让阅读题的次序更灵活，从而能清楚地区分抽象数据类型（ADT）的规格说明（specification）及其实现。为此，我们将内容分为29章。每章涉及ADT或其不同实现的规格说明及用法。你可以只讨论一种ADT的规格说明及其实现，也可以在考虑实现之前讨论多种ADT的规格说明及用法。本书的组织方式方便你按喜欢的次序选择章节学习。
本版的创新之处章节顺序及涉及的题目与前面的版本保持一致，根据读者的反馈，我们将有些资料从附录或在线形式移到书中的正文部分。基于读者的建议及我们自己的修订意愿，对本书做了修改。本版中的主要修改如下：
在引言之后和第1章之前新增加了一个序言，它主要讨论如何设计类。这些资料包含在前一版本的附录D中。
在全书必要的地方，新安排了从附录或章节中抽出的与Java相关的Java插曲。这样做，有效地区分了概念及Java本身的问题。这些Java插曲的题目如下所示，它们穿插在章间：
Java插曲1 泛型Java插曲2 异常Java插曲3 再谈泛型Java插曲4 再谈异常Java插曲5 迭代器Java插曲6 可变及不可变对象Java插曲7 继承和多态Java插曲8 再论泛型Java插曲9 克隆安全可靠的程序设计是第2章中的一个新话题，将在新增加的“安全说明”部分讨论，并体现在实现ADT的Java代码中。
在以栈的介绍开头的第5章中，大多数的ADT方法通过抛出异常来表示失败。当它不是集合（collection）中的数据值时方法仅返回null。
泛型的扩展部分讨论了泛型方法及有界类型。
不可变、可变及克隆对象在Java插曲中介绍，而不像前一版本那样放在在线的第30章中。
增加的“设计决策”部分继续介绍规格说明及实现具体ADT时的抉择，并提供选择的理由。
对图做了修改，结点或数组元素中都显示具体对象而不是仅显示值。
不再包含基于向量实现的ADT线性表和队列的内容，但留作程序设计项目。
程序清单中给出了行号。
Java代码遵从Java 8标准。
增补了一个测试用例库。
下面是各章节的较大修改：
第1章除包之外，还介绍了ADT集合（set）。
第2章介绍了安全可靠的程序设计方法。本章建议修改的代码已集成到后续各章的所有ADT的实现中。
第5和6章在ADT栈的规格说明及实现中用到了异常。
第8和9章用伪代码代替一些排序方法的Java代码。
第10和11章在ADT队列、双端队列及优先队列的规格说明和实现中用到了异常。
第11章不再包含基于向量实现ADT队列的内容，这些内容留作程序设计项目。
第12、13和14章在ADT线性表的规格说明及实现中用到了异常。
第13章修改了ADT线性表基于数组的实现，忽略了数组元素从下标0开始。不再包含基于向量实现ADT线性表的内容，但留作程序设计项目。
第15章仅涉及ADT线性表的迭代器。Java中迭代器的概念放在前面的Java插曲5中，而不是放在这一章中。
第20章不再包含基于向量实现ADT字典的内容，这些内容留作程序设计项目。
第23章定义了平衡二叉树，前一版放在第25章中。
第24章不再定义二叉链表结点的接口，类BinaryNode也不再实现这个接口。
如何学习本书本书讨论的内容涉及数据的不同组织方法，以便所给的应用程序能以高效的方式访问并处理数据。这些内容是你未来进一步学习计算机科学知识所不可或缺的，因为它们是创建复杂、可靠软件所必需的基础知识。不论你是对设计视频游戏感兴趣，还是对设计机器人控制手术的软件感兴趣，学习数据结构都是走向成功的必经之路。即使你现在没有学完本书的全部内容，在后面的学习中也还可能会遇到相关话题。我们希望你享受阅读本书的过程，希望本书能成为你未来课程学习的有用参考资料。
读过前言后，还应该读引言，从而可以快速了解本书要讨论哪些内容，
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