本书共8个单元，主要介绍了线性表、栈和队列、树和二叉树、图等常用数据结构的基本概念、逻辑结构、存储结构、具体实现和案例应用等；还介绍了递归、排序、查找等常用算法的设计、实现和性能分析。每个单元以任务为主线贯穿组织，由任务（包括知识准备、任务实施）、知识拓展、阅读材料、单元小结、习题等部分组成。全书使用Java语言描述数据结构和算法，围绕典型任务，引导读者思考问题，对问题进行建模及与对应的数据结构相联系，设计并实现数据结构，并将其作为一种自己打造的“工具”应用于具体问题的解决。本书提供教学课件、微课视频、动画演示视频、习题答案、参考程序代码、教学大纲、实验指导等丰富的教学资源，并配套在线开放课程学习平台，方便教师教学和学生学习。
本书可作为高等职业教育计算机类相关专业“数据结构”课程的教材，也可供计算机软件开发人员或编程爱好者参考使用。

单元1 认识数据结构与算法\t
任务1.1 认识数据结构
1.1.1 知识准备
1.1.2 任务实施
任务1.2 设计简单的数据结构
1.2.1 知识准备
1.2.2 任务实施
任务1.3 认识算法
1.3.1 知识准备
1.3.2 任务实施
知识拓展：泛型实现代码复用\t
阅读材料：智能时代——从数据到大数据\t
单元小结\t
习题\t
单元2 线性表\t
任务2.1 认识线性表
2.1.1 知识准备
2.1.2 任务实施
任务2.2 顺序表的实现
2.2.1 知识准备
2.2.2 任务实施
任务2.3 单链表的实现
2.3.1 知识准备
2.3.2 任务实施
任务2.4 线性表的应用
2.4.1 知识准备
2.4.2 任务实施
知识拓展：其他类型的链表\t
阅读材料：科技史话——古老的手工计算机\t
单元小结\t
习题\t
单元3 栈和队列\t
任务3.1 栈的定义和实现
3.1.1 知识准备
3.1.2 任务实施
任务3.2 队列的定义和实现
3.2.1 知识准备
3.2.2 任务实施
任务3.3 栈和队列的应用
3.3.1 知识准备
3.3.2 任务实施
知识拓展：链栈、循环顺序队列、优先级队列\t
阅读材料：中国计算机事业的先驱——夏培肃\t
单元小结\t
习题\t
单元4 递归\t
任务4.1 认识递归
4.1.1 知识准备
4.1.2 任务实施
任务4.2 递归算法设计
4.2.1 知识准备
4.2.2 任务实施
知识拓展：栈与递归\t
阅读材料：“汉字激光照排之父”——王选\t
单元小结\t
习题\t
单元5 树和二叉树\t
任务5.1 认识树和二叉树
5.1.1 知识准备
5.1.2 任务实施
任务5.2 二叉树的实现
5.2.1 知识准备
5.2.2 任务实施
任务5.3 二叉树的应用
5.3.1 知识准备
5.3.2 任务实施
知识拓展：线索二叉树、哈夫曼树、树和森林\t
阅读材料：软件历程——金山WPS\t
单元小结\t
习题\t
单元6 图\t
任务6.1 图的定义和存储
6.1.1 知识准备
6.1.2 任务实施
任务6.2 图的遍历
6.2.1 知识准备
6.2.2 任务实施
任务6.3 求最小生成树
6.3.1 知识准备
6.3.2 任务实施
任务6.4 寻找最短路径
6.4.1 知识准备
6.4.2 任务实施
知识拓展：图的邻接表存储、拓扑排序、关键路径\t
阅读材料：科技创新——大学生成长的助推器\t
单元小结\t
习题\t
单元7 排序\t
任务7.1 基本排序算法
7.1.1 知识准备
7.1.2 任务实施
任务7.2 高级排序算法
7.2.1 知识准备
7.2.2 任务实施
任务7.3 在线性表中实现排序算法
7.3.1 知识准备
7.3.2 任务实施
知识拓展：归并排序、基数排序\t
阅读材料：软件工程师的职业道德\t
单元小结\t
习题\t
单元8 查找\t
任务8.1 线性表查找
8.1.1 知识准备
8.1.2 任务实施
任务8.2 哈希表查找
8.2.1 知识准备
8.2.2 任务实施
知识拓展：二叉排序树、平衡二叉树\t
阅读材料：程序员的工匠精神\t
单元小结\t
习题\t
参考文献

“数据结构”是一门重要的计算机专业基础课程。
该课程既是对程序设计语言的巩固，更是对学生严谨计
算思维方式的训练。学习数据结构课程，可以开拓思路
，锻炼逻辑思维和分析能力，提升综合编程水平。数据
结构不仅是各大IT企业入职考试、研究生入学考试的必
考内容，也是各类计算机编程竞赛的热点。这门课程在
整个计算机学科体系中有着不可替代的重要地位。
与本科相比，在高等职业院校计算机相关专业开设
“数据结构”课程，一直以来都存在以下一些困难。
（1）学生数学基础较薄，对该课程中的某些概念
不易理解。
（2）由于学制短，学生通常只有一个学期的编程
经历，对语言运用尚不够熟练，编程思维还在建立过程
中，对该课程中规模较大、较为复杂的算法，存在理解
和实现上的困难。
（3）与编程语言课程中的程序相比，该课程实验
程序的逻辑复杂度较高，规模也较大，学生在调试过程
容易出现各种问题，且很难独立解决。
本书编者结合多年教学实践经验，以Java语言为基
础，将面向对象的思想融入数据结构设计中，通过精选
理论内容、降低概念抽象性、加强实践过程的指导等措
施来解决数据结构教学中的难题。
本书共8个单元，具体内容如下。单元1介绍数据结
构和算法的基本概念和术语、算法的描述及分析方法等
。单元2介绍线性表的定义和特点，线性表的逻辑结构
，两种存储结构的实现，以及线性表的应用。单元3介
绍栈和队列的定义、特点、逻辑结构、存储结构实现及
编程应用。单元4介绍递归程序的执行原理、递归模型
的建立，以及递归程序设计的方法和技巧，为后续的非
线性数据结构（树结构、图结构）的学习打下基础。单
元5介绍树和二叉树的基本概念、性质、逻辑结构、存
储结构，以及二叉树的遍历和编程应用。单元6介绍图
的定义、存储结构、深度优先遍历和广度优先遍历、最
小生成树算法、最短路径算法和图的编程应用。单元7
介绍排序的基本概念，3种基本排序法（冒泡排序、简
单选择排序和直接插入排序）和3种高级排序法（快速
排序、堆排序和希尔排序）的基本思想和编程实现，各
种排序的性能比较，以及排序的编程应用。单元8介绍
查找的基本概念、线性表的顺序查找和二分法查找算法
、哈希表的查找算法，以及查找的编程应用。
本书在编写时力求体现以下特色。
1．立德树人、思政引领
本书以党的二十大精神为指导，坚持“为党育人、
为国育才”的原则，落实立德树人根本任务，精选人物
故事、产业发展历史、典型事例、科学思维等方面的思
政案例，将家国情怀、责任担当、科学思维、职业素养
、工匠精神等的培养融入教材，将思政元素与教学内容
有机结合，达到潜移默化的育人效果。
2．定位准确、取舍合理
根据读者定位，对传统“数据结构”课程内容做了
精选和取舍，突出“数据结构”课程中最基本、最重要
的知识内容和技能技巧，力求做到但凡课堂上详细讲解
的内容，学生能够完全理解和掌握；而把一些难度偏高
、对整体结构影响不大的内容放在每单元的“知识拓展
”中。
3．任务驱动、循序渐进
本书采用任务驱动的编写方式，在每单元中安排多
个具体任务，通过“任务描述—知识准备—任务实施”
环节，引导学生循序渐进地学习、巩固和内化所学的知
识与技能。
4．动手实践、手脑并用
针对高等职业院校学生的学习特点，在设计本书内
容时，注意理论知识和实验的合理穿插，即使是最具理
论性的知识点，也结合各种演示实验或验证性实验进行
讲解。在实验任务环节，提供详细的实验步骤和指导来
帮助学生完成实验，以培养学生良好的编程习惯。
5．素材丰富、资源立体
本书提供教学课件、微课视频、动画演示视频、习
题答案、源代码、教学大纲、实验指导等丰富的教学资
源，可扫描书中的二维码观看，方便教师教学和学生学
习。
6．线上线下、翻转教学
党的二十大报告在“实施科教兴国战略，强化现代
化建设人才支撑”中提出，要“推进教育数字化”。在
教材建设的过程中，也要同时构建网络化、数字化、个
性化、终身化的教育资源。为此，编者团队针对“数据
结构”课程开发了在线开放课程学习平台，实现线上、
线下学习相结合。借助此平台，教师可以根据实际需要
自行选择教学内容，在教学中实现翻转课堂，让学生逐
渐成为学习的主角，提升其学习效果。
本书由刘毅、赵宇枫、严海颖主编。本书在编写过
程中，得到了许多老师的大力支持和帮助，在此表示衷
心的感谢！感谢企业专家代勇飞、潘峰在本书编写过程
中提出的建议和修改意见，感谢科学出版社在本书出版
过程中给予的支持。
由于编者水平有限，书中不妥之处在所难免，敬请
广大读者批评指正。