高級數據結構(C++版)/青少年信息學奧林匹剋競賽實戰輔導叢書 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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林厚從 編

圖書標籤:

• 數據結構
• C++
• 算法
• 青少年編程
• 信息學奧林匹剋
• 競賽輔導
• 編程入門
• 數據結構與算法
• OI
• CPP
• 實戰

店鋪： 火把圖書專營店

齣版社： 東南大學

ISBN：9787564147365

商品編碼：24035205387

開本：16

齣版時間：2017-05-01

基本信息

• 商品名稱：**數據結構(C++版)/青少年信息學奧林匹剋競賽實戰輔導叢書
• 作者：林厚從
• 定價：59
• 齣版社：東南大學
• ISBN號：9787564147365

其他參考信息（以實物為準）

• 齣版時間：2017-05-01
• 印刷時間：2017-05-01
• 版次：2
• 印次：1
• 開本：16開
• 包裝：平裝
• 頁數：420
• 字數：686韆字

內容提要

林厚從著的《**數據結構(C++版)/青少年信息 學奧林匹剋競賽實戰輔導叢書》在基本數據結構的基 礎上，圍繞一些常用的**數據結構，結閤大量實戰 例題，深入分析“數據結構是如何服務於算法的”。
    本書主要內容包括：哈希錶、樹與二叉樹、優先隊列 與堆、並查集、綫段樹、樹狀數組、伸展樹、Treap 、AVL樹、紅一黑樹、SBT、塊狀鏈錶與塊狀樹、後綴 樹與後綴數組、樹鏈剖分與動態樹等。
     本書的適用對象包括：中學信息學競賽選手及輔 導老師、大學ACM比賽選手及教練、高等院校計算機 專業的師生、程序設計愛好者等。
    

目錄

**章 哈希錶
1.1 哈希錶的基本原理
1.2 哈希錶的基本概念
1.3 哈希函數的構造
1.4 哈希錶的基本操作
1.5 衝突的處理
1.6 哈希錶的性能分析
1.7 哈希錶的應用舉例
1.8 本章習題
第2章 樹與二叉樹
2.1 樹
2.1.1 樹的存儲結構
2.1.2 樹的遍曆
2.2 二叉樹
2.2.1 普通樹轉換成二叉樹
2.2.2 二叉樹的遍曆
2.2.3 二叉樹的其他操作
2.2.4 二叉樹的形態
2.3 二叉排序樹
2.4 哈夫曼二叉樹
2.5 字典樹
2.6 本章習題
第3章 優先隊列與二叉堆
3.1 優先隊列
3.2 二叉堆
3.2.1 Put操作
3.2.2 Get操作
3.3 可並堆
3.3.1 左偏樹的定義
3.3.2 左偏樹的基本操作
3.4 本章習題
第4章 並查集
4.1 並查集的主要操作
4.2 並查集的實現
4.2.1 並查集的數組實現
4.2.2 並查集的鏈錶實現
4.2.3 並查集的樹實現
4.3 並查集的應用舉例
4.4 本章習題
第5章 綫段樹
5.1 綫段樹的應用背景
5.2 綫段樹的初步實現
5.2.1 綫段樹的結構
5.2.2 綫段樹的性質
5.2.3 綫段樹的存儲
5.2.4 綫段樹的常用操作
5.2.4.1 綫段樹的構造
5.2.4.2 綫段樹的查詢
5.2.4.3 綫段樹的修改
5.2.4.4 綫段樹的延遲修改
5.3 綫段樹在一些經典問題中的應用
5.3.1 逆序對問題
5.3.2 矩形覆蓋問題
5.4 綫段樹的擴展
5.4.1 用綫段樹優化動態規劃
5.4.2 將綫段樹擴展到高維
5.4.3 綫段樹與平衡樹的結閤
5.5 綫段樹與其他數據結構的比較
5.6 綫段樹的應用舉例
5.7 本章習題
第6章 樹狀數組
6.1 樹狀數組的問題模型
6.2 樹狀數組的基本思想
6.3 樹狀數組的實現
6.3.1 子集的劃分方法
6.3.2 查詢前綴和
6.3.3 修改子集和
6.4 樹狀數組的常用技巧
6.4.1 查詢任意區間和
6.4.2 利用sum數組求齣原數組a的某個元素值
6.4.3 找到某個前綴和對應的前綴下標index
6.4.4 成倍擴張／縮減
6.4.5 初始化樹狀數組
6.5 樹狀數組與綫段樹的比較
6.6 樹狀數組擴展到高維的情形
6.7 樹狀數組的應用舉例
6.8 本章習題
第7章 伸展樹
7.1 伸展樹的主要操作
7.1.1 伸展操作
7.1.2 伸展樹的基本操作
7.2 伸展樹的算法實現
7.3 伸展樹的效率分析
7.4 伸展樹的應用舉例
7.5 本章習題
第8章 Treap
8.1 Treap的基本操作
8.2 Treap的算法實現
8.3 Treap的應用舉例
8.4 本章習題
第9章 平衡樹
9.1 AVL樹
9.2 紅一黑樹
9.3 SBT
9.3.1 SBT的基本操作
9.3.2 SBT的效率分析
9.3.3 SBT的算法實現
9.4 本章習題
**0章 塊狀鏈錶與塊狀樹
10.1 塊狀鏈錶的基本思想
10.2 塊狀鏈錶的基本操作
10.3 塊狀鏈錶的擴張
10.3.1 維護區間和以及區間*值
10.3.2 維護局部數據有序化
10.3.3 維護區間翻轉
10.4 塊狀鏈錶與其他數據結構的比較
10.5 分塊思想在樹上的應用——塊狀樹
10.6 塊狀鏈錶的應用舉例
10.7 本章習題
**1章 後綴樹與後綴數組
11.1 後綴樹的簡介
11.2 後綴樹的定義
11.3 後綴樹的構建
11.3.1 後綴樹的樸素構建算法
11.3.2 後綴樹的綫性時間構建算法
11.3.2.1 隱式樹的樸素構建
11.3.2.2 擴展規則約定
11.3.2.3 後綴鏈加速
11.3.2.4 進一步加速
11.3.2.5 後綴樹拓展到多串的形式
11.3.2.6 代碼實現
11.3.2.7 相關證明
11.4 後綴樹的應用
11.4.1 字符串(集閤)的**匹配
11.4.1.1 情形一
11.4.1.2 情形二
11.4.1.3 情形三
11.4.1.4 情形四
11.4.2 公共子串問題
11.4.2.1 情形五
11.4.2.2 情形六
11.4.2.3 情形七
11.4.2.4 情形八
11.4.2.5 情形九
11.4.3 重復子串問題
11.4.3.1 情形十
11.4.3.2 情形十一
11.4.3.3 情形十二
11.5 後綴數組的簡介
11.6 後綴數組的定義
11.7 後綴數組的構建
11.7.1 一種直接的構建算法
11.7.2 倍增算法
11.7.2.1 倍增算法描述
11.7.2.2 倍增算法代碼
11.7.3 由後綴樹得到後綴數組
11.7.4 DC3算法和DC算法
11.7.4.1 DC3算法
11.7.4.2 DC算法
11.8 LCP的引人
11.9 後綴數組的應用
11.9.1 後綴排序的直接應用
11.9.1.1 Burrows-Wheeler變換
11.9.1.2 多模式串的匹配
11.9.2 通過引入LCP優化
11.9.2.1 多模式串的匹配
11.9.2.2 重復子串問題
11.9.2.3 *長迴文子串
11.9.2.4 *長公共子串
11.9.3 後綴數組的應用舉例
11.10 本章習題
**2章 樹鏈剖分與動態樹
12.1 樹鏈剖分的思想和性質
12.2 樹鏈剖分的實現及應用
12.3 動態樹的初探
12.3.1 動態樹的常用功能
12.3.2 動態樹的簡單情形
12.4 動態樹的實現
12.4.1 動態樹的基本操作及其實現
12.4.1.1 動態樹的問題模型
12.4.1.2 用Splay維護實路徑
12.4.2 動態樹操作的時間復雜度分析
12.4.2.1 動態樹操作的次數
12.4.2.2 Splay操作的平攤時間
12.5 動態樹的經典應用
12.5.1 求*近公共祖先
12.5.2 並查集操作
12.5.3 求*大流
12.5.4 求生成樹
12.6 動態樹的應用舉例
12.7 本章習題
緻謝

算法的基石：探索數據結構的奧秘與實戰應用 在信息學競賽的風起雲湧中，算法與數據結構無疑是鑄就選手們智慧與速度的堅實基石。它們是理解復雜問題、優化計算效率、最終實現高效解決方案的關鍵所在。而對於正踏上青少年信息學奧林匹剋競賽（IOI）徵途的學子們而言，一本精心打磨、兼具深度與廣度的進階數據結構教材，其重要性不言而喻。它不僅是知識的載體，更是思維的啓迪者，是通往更高層次計算思維殿堂的橋梁。 本書旨在為青少年信息學奧林匹剋競賽的學習者提供一套係統、深入且貼近實戰的數據結構理論與實踐指南。我們深知，對於信息學競賽而言，死記硬背的知識點遠不如對概念的透徹理解和對算法的靈活運用重要。因此，本書的內容編排，力求在理論嚴謹性的基礎上，突齣其實用性和可操作性。我們選擇以C++作為主要的編程語言，這不僅是因為C++在競賽領域廣泛的應用，更因為它提供瞭強大的抽象能力和對底層細節的精細控製，非常適閤學習和實現各種復雜的數據結構。 構建堅實的理論基礎，理解核心概念 數據結構，顧名思義，是組織、管理和存儲數據的方式，以便能夠高效地訪問和修改。本書將從最基本、最核心的數據結構入手，循序漸進地深入到更高級、更復雜的結構。 數組與鏈錶： 作為最基礎的綫性結構，數組提供瞭 O(1) 的隨機訪問，但插入和刪除操作的效率較低。鏈錶則在插入和刪除方麵錶現齣色，但訪問效率相對較低。本書將深入探討它們的實現原理、優劣勢分析，以及在不同場景下的應用策略。例如，如何通過數組模擬鏈錶，或者如何優化鏈錶結構以提升某些操作的性能。 棧與隊列： 這兩種“先進後齣”（LIFO）和“先進先齣”（FIFO）的抽象數據類型，在算法設計中扮演著至關重要的角色。遞歸的實現、深度優先搜索（DFS）、廣度優先搜索（BFS）等都離不開棧和隊列的應用。我們將詳細剖析它們的接口定義、實現方式，並通過大量實例展示它們在錶達式求值、括號匹配、圖的遍曆等經典問題中的應用。 樹結構： 樹形結構是信息學競賽中最為重要和頻繁齣現的數據結構之一。 二叉樹與二叉搜索樹 (BST)： 我們將從二叉樹的基本概念入手，如節點、度、高度、深度等，然後深入到二叉搜索樹，理解其有序性以及在查找、插入、刪除操作中的平均 O(log n) 效率。同時，我們也會探討二叉搜索樹的退化問題，以及如何通過平衡二叉搜索樹（如 AVL 樹、紅黑樹）來解決這一難題。 多路查找樹與 B 樹： 隨著數據量的增大，單路查找樹的效率會下降。本書將介紹多路查找樹的概念，並重點講解 B 樹及其變種（如 B+ 樹），這些結構在數據庫和文件係統中有著廣泛的應用，能夠有效降低磁盤I/O次數。 堆（Heap）： 堆是一種特殊的完全二叉樹，常用於優先隊列的實現。我們將詳細介紹最大堆和最小堆的性質，以及堆排序算法。通過優先隊列，可以高效地解決諸如求解 Top K 問題、Dijkstra 算法等問題。 Trie（字典樹）： Trie 樹在字符串處理中具有獨特的優勢，能夠高效地進行字符串的查找、前綴匹配等操作。本書將深入剖析 Trie 樹的構造、查找過程，並結閤字符串相關的競賽題目，展示其強大的應用能力。 綫段樹與樹狀數組（Fenwick Tree）： 這兩種數據結構是解決區間（子數組）問題的高效利器。綫段樹能夠支持區間查詢（如區間和、區間最大值）和區間更新操作，而樹狀數組則以其簡潔的實現和較快的查詢/更新速度，在處理單點更新和區間查詢時錶現齣色。本書將詳細講解它們的原理、實現技巧，以及在動態區間問題中的應用。 圖結構： 圖是描述對象之間關係的一種強大而靈活的數據結構。 圖的錶示： 我們將介紹鄰接矩陣和鄰接錶兩種主要的圖錶示方法，並分析它們在存儲空間和操作效率上的差異。 圖的遍曆： 深度優先搜索（DFS）和廣度優先搜索（BFS）是圖論中最基礎的算法，我們將通過生動的圖示和實例，講解它們的搜索過程、應用場景，以及如何利用它們解決連通性、判斷環等問題。 最短路徑算法： 從單源最短路徑的 Dijkstra 算法，到所有頂點對最短路徑的 Floyd-Warshall 算法，本書將深入講解這些算法的原理、復雜度分析，以及在網絡路由、地圖導航等領域的應用。 最小生成樹算法： Prim 算法和 Kruskal 算法是求解圖的最小生成樹的經典算法。我們將詳細闡述它們的貪心策略和實現細節，以及在網絡連接、通信綫路規劃等問題中的應用。 強連通分量與拓撲排序： 對於有嚮圖，我們還將介紹 Tarjan 算法和 Kosaraju 算法求解強連通分量，以及如何進行拓撲排序，這在任務調度、依賴關係分析等問題中至關重要。 哈希錶（散列錶）： 哈希錶通過哈希函數將鍵映射到存儲位置，實現平均 O(1) 的查找、插入和刪除操作。本書將深入探討哈希函數的選擇、衝突解決策略（如鏈地址法、開放地址法），並展示其在字典、緩存、查找重復元素等問題中的強大應用。 精選實戰案例，強化競賽思維 理論知識的學習固然重要，但將其轉化為解決實際問題的能力，纔是信息學競賽的精髓。因此，本書精選瞭大量源自曆年信息學奧林匹剋競賽的經典題目，將理論知識與實戰應用緊密結閤。 題目分析與解題思路： 對於每一個實戰案例，我們都將提供詳盡的題目分析，幫助讀者理解問題的本質。隨後，將引導讀者一步步思考，從數據結構的選取、算法的設計，到具體的實現細節，逐步構建齣完整的解決方案。 多種解法與性能權衡： 對於一些復雜的問題，我們可能會提供多種不同的數據結構和算法的解法，並對它們的性能進行詳細的比較和分析。這有助於讀者培養在不同場景下選擇最優解決方案的能力，理解時間復雜度和空間復雜度的權衡。 代碼實現與優化技巧： 本書中的代碼實現，不僅力求清晰易懂，更注重效率和規範性。我們將分享一些常用的C++編程技巧和優化方法，幫助讀者寫齣高質量的代碼，並在競賽中取得更好的成績。 易錯點提示與調試指導： 在講解過程中，我們會特彆指齣一些常見的錯誤點和陷阱，幫助讀者規避問題。同時，也會提供一些調試的思路和技巧，讓讀者在遇到bug時能夠更有效地解決問題。 進階主題與前沿展望 除瞭上述經典內容，本書還將適時引入一些更具挑戰性的進階主題，為有誌於在信息學競賽中取得更高成就的學子們指明方嚮。 平衡樹的深入探討： 例如，Splay 樹（伸展樹）在某些操作上比 AVL 樹和紅黑樹更具優勢，尤其是在動態維護序列的場景下。我們將對其進行深入的介紹和分析。 高級圖算法： 除瞭基礎圖算法，我們還將涉及二分圖匹配、網絡流初步等更高級的圖算法，這些算法在解決更復雜的組閤優化問題時發揮著重要作用。 字符串匹配算法： KMP（Knuth-Morris-Pratt）算法、BM（Boyer-Moore）算法等高效的字符串匹配算法，對於處理大規模文本數據至關重要。 計算幾何初步： 對於一些涉及點、綫、麵等幾何元素的題目，計算幾何的基本概念和算法將是解決問題的關鍵。 本書的內容編排，力求循序漸進，由淺入深，從基礎概念到高級應用，層層遞進。我們相信，通過對本書內容的係統學習和大量習題的練習，讀者不僅能夠掌握豐富的數據結構知識，更重要的是能夠培養齣嚴謹的邏輯思維能力、強大的問題解決能力以及高效的編程實踐能力，為他們在青少年信息學奧林匹剋競賽的徵程中奠定堅實的基礎，助其攀登更高的榮譽。

評分☆☆☆☆☆

這本書真的讓我看到瞭數據結構學習的另一種可能性。我之前接觸過一些數據結構的書籍，但總感覺它們要麼過於理論化，要麼就是簡單羅列一些代碼。而這本《高級數據結構》則完全不同。它非常注重將理論知識與實際應用相結閤，尤其是與信息學奧賽的實戰聯係非常緊密。在講解每一個高級數據結構時，作者都會先從它所能解決的問題入手，然後逐步引入這個數據結構的原理和實現。我尤其喜歡它在分析不同數據結構的時間復雜度和空間復雜度時，會給齣非常直觀的圖錶和例子，這讓我能夠非常清晰地理解它們之間的優劣。書中的C++代碼也寫得非常嚴謹，並且提供瞭多種解題思路，這對於我這種喜歡鑽研代碼細節的讀者來說，簡直是福音。讀完這本書，我感覺自己不僅掌握瞭各種高級數據結構的知識，更重要的是，培養瞭自己分析問題、設計算法的能力。它讓我明白瞭，學習數據結構不是為瞭應付考試，而是為瞭更好地解決現實世界中的問題。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，一開始拿到這本書，我並沒有抱太大的期望，畢竟“高級數據結構”加上“信息學奧賽”這樣的組閤，我總覺得會是那種枯燥、晦澀、理論性很強的內容。但當我翻開第一頁，就被它獨特的講解風格吸引瞭。作者沒有上來就拋齣一堆術語和復雜的公式，而是用一種非常生活化、甚至帶點故事性的方式來引入各種數據結構的概念。比如，講解哈希錶時，會用圖書館藉書的場景來類比，講解圖的遍曆時，會用迷宮探險來類比。這種方式讓我一下子就拉近瞭和知識的距離，感覺學習過程一點也不纍。而且，書中的代碼實現也非常精煉， C++的語法運用得恰到好處，很多地方的優化思路都讓我拍案叫絕。對於我這種有點代碼潔癖的人來說，這本書的範例代碼簡直就是藝術品。更重要的是，它不僅僅講解瞭“是什麼”，更深入地探討瞭“為什麼”，以及“怎麼用”。我感覺這本書就像一本寶典，不僅能教我武功秘籍，還能告訴我如何運用這些招式去闖蕩江湖。

評分☆☆☆☆☆

作為一個正在備戰信息學奧賽的學生，我一直在尋找一本能夠真正幫助我提升算法能力的參考書，而這本《高級數據結構(C++版)》無疑給瞭我驚喜。它並不是一本簡單堆砌知識點的教材，而是更側重於實戰應用和思維訓練。在講解完各種數據結構後，書中會立刻配上經典的奧賽題目，並且對題目的解題思路、算法設計以及代碼實現進行瞭非常詳盡的分析。我特彆欣賞它在分析題目時，會從多個角度去思考，比如有沒有更優化的解法，不同算法的時間空間復雜度差異等等，這些都極大地開拓瞭我的解題視野。書中的C++代碼也寫得非常規範和高效，很多技巧和寫法都是我之前沒有接觸過的，學習瞭這些代碼，感覺自己的編程能力得到瞭顯著的提升。而且，作者在講解過程中，還會時不時地引用一些實際問題的場景，將抽象的數據結構與現實生活聯係起來，這讓我覺得學習過程更有意義，不再是枯燥的編碼練習。這本書的價值在於它不僅僅是教授“怎麼做”，更重要的是引導我去思考“為什麼這麼做”，以及“如何做得更好”。

評分☆☆☆☆☆

我之前對數據結構一直存在一種模糊的認識，總覺得學瞭也用不上，或者就算用瞭也感覺很被動，不知道背後的原理。這本《高級數據結構》徹底改變瞭我的看法。它就像一位循循善誘的老師，不僅教會瞭我各種高級數據結構（比如綫段樹、字典樹、KMP算法中的next數組等）的具體實現，更重要的是，它深入淺齣地解釋瞭這些結構是如何誕生的，它們各自解決瞭什麼問題，以及在什麼場景下最優。書中的例子非常貼切，而且講解得條理清晰，一點也不像是那種“為奧賽而奧賽”的書。它更像是一本引導你深入理解計算機科學核心思想的書籍。我尤其喜歡它在介紹一些看似復雜的算法時，都會從最基礎的問題齣發，一步步推導齣最優解。這種“由淺入深”的學習方法，讓我能夠真正理解算法的精髓，而不是死記硬背。讀完這本書，我感覺自己對問題的分析能力和解決問題的能力都有瞭質的飛躍，再遇到一些復雜的編程挑戰，心裏也更有底氣瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書真的讓我眼前一亮，我原本以為“高級數據結構”這個詞聽起來就很高冷，而且又是麵嚮信息學奧賽的，肯定得是啃不動的硬骨頭。但翻開這本書，我纔發現它比我想象的要親切得多。作者在講解每個概念時，都花瞭大量篇幅來解釋其背後的思想，而不是簡單地給齣定義和代碼。比如，在講到平衡二叉搜索樹時，不僅僅是講解瞭AVL樹和紅黑樹的插入刪除操作，更深入地剖析瞭它們為什麼需要鏇轉，鏇轉的目的是什麼，以及不同平衡策略的優劣。這種“知其然，更知其所以然”的講解方式，讓我這個對數據結構稍有瞭解的讀者，也能很輕鬆地理解那些看似復雜的算法原理。而且，書中還穿插瞭很多小的思考題和練習，這些題目難度適中，能夠及時鞏固剛學到的知識點，讓我感覺自己不是在被動地聽講，而是在積極地參與學習過程。我尤其喜歡它在介紹一些進階概念時，會先迴顧一些基礎知識，並指齣它們之間的聯係，這種循序漸進的學習路徑，讓我在構建知識體係時感到非常紮實。不得不說，這本書的排版和插圖也相當用心，圖文並茂，讓抽象的概念變得生動形象，閱讀體驗非常舒適。