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數(shù)據(jù)結構是計算機及其相關專業(yè)的一門核心骨干課程，主要討論數(shù)據(jù)的邏輯結構和存儲結構，以及對數(shù)據(jù)的運算、算法（運算方法和過程）和在計算機系統(tǒng)上的實現(xiàn)（算法執(zhí)行）。數(shù)據(jù)的邏輯結構簡稱數(shù)據(jù)結構，它是對數(shù)據(jù)進行有效組織的各種聯(lián)系方式（方法），總體上有集合結構、線性結構、樹形結構、圖結構等四種基本結構，以及在基本結構基礎上構造出來的各種各樣的組合結構。人們在利用計算機進行數(shù)據(jù)處理時，可以根據(jù)需要選用任一種合適的數(shù)據(jù)結構來組織數(shù)據(jù)。 算法就是在數(shù)據(jù)結構的基礎上對數(shù)據(jù)進行相應運算的方法和過程，思考和解決問題（即如何運算）的思路不同，設計出來的算法也不同，在計算機上執(zhí)行的快慢程度也不同。當然，如果設計出的算法是正確和有效的，通過執(zhí)行就能夠得到正確的數(shù)據(jù)處理結果。 算法并不是一個新鮮的名詞，是一直存在著的，在以前傳統(tǒng)社會，對數(shù)據(jù)進行運算的各種算法都是通過手工計算完成的，只有進入現(xiàn)代計算機和信息社會時代，算法才得以在計算機上執(zhí)行。當然其傳統(tǒng)算法也要根據(jù)在計算機上執(zhí)行的需要而做出相應的修改和變化。 要使自己設計出的算法能夠在計算機上執(zhí)行，必須借助一種計算機語言作為工具，將其編寫成相關的程序代碼。本書利用C語言作為其算法設計語言，編寫出相應的函數(shù)定義模塊，進而通過函數(shù)調用實現(xiàn)其算法功能。算法在計算機上執(zhí)行時，其待處理的數(shù)據(jù)來自計算機存儲系統(tǒng)中存儲的數(shù)據(jù)，所以現(xiàn)實生活中的數(shù)據(jù)，包括其選用的數(shù)據(jù)結構，還必須事先按照一定的存儲方法（存儲結構），使之有效地保存到計算機存儲器中，供算法執(zhí)行時訪問和處理，算法處理結果也需要保存到計算機存儲器中，或打印輸出供用戶使用。 學習數(shù)據(jù)結構課程的目的是要學會根據(jù)數(shù)據(jù)處理問題的需要，選擇合適的數(shù)據(jù)結構和存儲結構，根據(jù)相應的運算設計出算法，進而編寫出相應的程序代碼，并在計算機上執(zhí)行（運行）后得到處理結果。 本書按照十四五高等學校新工科計算機類專業(yè)系列教材總體編寫規(guī)劃的要求編寫，適合作為普通高校數(shù)據(jù)結構課程的教材。 本書符合課程自身學科特點，注重突出其實用性、簡明性、系統(tǒng)性和基礎性，讓學生能夠收到學以致用、事半功倍的良好效果。 本書共分為10章。第1章討論數(shù)據(jù)的各種基本數(shù)據(jù)結構，算法的定義以及評價標準等內容，為學習后續(xù)各章內容做好準備和鋪墊。第2章討論數(shù)據(jù)的集合結構，以及相應運算、存儲結構和算法實現(xiàn)（即編寫代碼）。第3章討論數(shù)據(jù)的線性結構（線性表），以及相應運算、存儲結構和算法實現(xiàn)。第4章討論數(shù)據(jù)的棧結構和隊列結構（它們都是線性數(shù)據(jù)結構中的特殊結構），以及它們的運算、存儲結構和算法實現(xiàn)。第5章討論樹形結構和其中典型的二叉樹結構，以及它們的運算、存儲結構和算法實現(xiàn)。第6章討論二叉樹的應用，列舉了搜索二叉樹、堆和哈夫曼樹的定義、運算和相應的算法實現(xiàn)。第7章討論數(shù)據(jù)的圖結構和運算，以及相應的存儲結構和算法實現(xiàn)。第8章討論圖的具體應用，其中包括求一個圖的最小生成樹、最短路徑、拓撲排序和關鍵路徑。第9章討論對數(shù)據(jù)進行的各種查找方法和算法，主要有二分查找、索引查找、散列查找和B樹查找等。第10章討論對數(shù)據(jù)進行的各種排序方法和算法，主要有堆排序、快速排序、歸并排序、外存數(shù)據(jù)文件排序等。 編者精心編寫本書，力求本書內容比同類教材更加系統(tǒng)規(guī)范，更加簡明實用。由于編者能力所限，錯誤和不足之處在所難免，敬請廣大同行和讀者批評指正！ 本書中所有習題的詳細解答及課件等資源可以在中國鐵道出版社教育資源數(shù)字化平臺 （https://www.tdpress.com/51eds/）免費下載。另外，還可以通過QQ號（771229083）與編者聯(lián)系。 徐孝凱 2023年3月