前言
党
的二十大报告指出： 教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，这三大战略共同服务于创新型国家的建设。高等教育与经济社会发展紧密相连，对促进就业创业、助力经济社会发展、增进人民福祉具有重要意义。

“数据结构”是计算机及相关专业的一门重要的专业基础课，是介于“数学”“计算机硬件”“计算机软件”之间的一门计算机科学与技术领域的核心课程，并广泛应用于信息科学、系统工程、应用数学以及各种工程技术领域。该课程主要介绍如何合理地组织和表示数据，如何有效地存储和处理数据，如何正确地设计算法并对算法的优劣进行评价。

在数据结构教材中，对算法的描述采用C语言和C++的较多，而采用Java语言的较少。随着软件开发技术的发展，Java语言作为完全面向对象的语言，已成为当前应用开发中使用最广泛的语言之一。因此，采用Java语言描述数据结构会为Java编程人员提供更实用的参考。为了适应一些高校对数据结构Java版的需求，本书的编写应运而生。

数据结构课程的教学要求： 一方面，学会分析研究计算机加工的数据结构的特性，以便为应用涉及的数据选择适当的逻辑结构、存储结构及相应的算法，并初步掌握算法时间分析和空间分析的技术； 另一方面，本课程的学习过程也是复杂程序设计训练过程，要求学生编写的程序质量进一步提高。数据结构是Java语言课程学习的进一步深化，相比Java语言课程上的程序，一是程序数据处理功能复杂，二是需要学生从正确性、可读性、健壮性、时间效率和空间效率理解算法质量的概念，算法的质量对软件的最终质量有着重要的影响。

全书共9章。第1章为概论，引入数据、数据结构、抽象数据类型等基本概念； 第2~7章分别介绍线性表、栈和队列、串、数组、矩阵、广义表、树和二叉树、图等基本类型的数据结构及应用，从抽象数据类型的角度进行分析； 第8章和第9章分别介绍查找和内部排序，除了介绍各种实现方法外，着重从时间上进行定性或定量的分析。

本书的特点如下： 

(1) 结构合理，思路清晰。本书紧扣实现软件数据处理功能三步走的路线，即逻辑结构、存储结构、算法，帮助读者深刻理解计算机科学中的恒等式： 数据结构+算法=程序，进而理解数据结构课程在计算机科学中的核心地位。本书对各种存储结构的优缺点进行比较，引导读者根据软件的功能需求选择合适的存储结构，为开发优质软件打下坚实的理论基础。

(2) 采用Java作为数据结构和算法的描述语言。在对数据结构和算法进行描述时，尽量考虑Java语言的特色，用泛型接口描述各种抽象数据类型，用泛型类描述各种存储结构。将Java基础类库中的数据结构类介绍给读者，供读者分析比较，使其理解数据结构类型的开发者和使用者角色的区别。

(3) 有针对性的示例。在每一章讲解基础知识后，都会列举一些对应的应用问题，给出典型问题的分析和解决方案，帮助读者理解和掌握实践应用方法。

(4) 丰富的配套练习。每章除理论教学内容外，还包括练习题和实验题，帮助学生全面掌握知识点。

为便于教学，本书提供丰富的配套资源，包括教学大纲、教学课件、电子教案、程序源码、习题答案、在线作业和微课视频。


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本书可作为高等院校计算机及相关专业数据结构课程的教材，也可作为从事计算机应用的科技人员的参考用书，还可作为非计算机专业的学生及广大计算机爱好者的阅读参考书。读者只需要掌握Java程序设计基础便可学习本书，若具有离散数学和概率论的知识，则对书中的某些内容将更容易理解。

由于编者水平有限，书中难免存在不妥与错漏之处，敬请广大读者批评指正。


编者2023年11月