数据结构与算法 Rust语言描述

这是一本基于 Rust 语言讲解数据结构及其实现方法的书。全书先介绍 Rust 语言的基础知识以及计算机科学和算法分析的概念，然后介绍简单数据结构和算法的设计与实现，接着介绍较复杂的树和图数据结构，最后将这些知识应用于实战项目以解决实际问题。 本书适合程序设计爱好者、专业程序员以及对 Rust 语言感兴趣的读者阅读。

谢波（Shieber） 毕业于电子科技大学，Rust 语言爱好者，擅长用 Rust开发各种实用工具和系统，长期致力于 Rust 语言的推广。现就职于某互联网公司，从事结算及大数据系统的相关研发工作。爱好编程、阅读、医学、语言和美食。

第 1 章 Rust 基础 1 11 安装 Rust 及其工具链 1 12 Rust 基础知识 2 121 Rust 语言历史 2 122 关键字、注释、命名风格 4 123 常量、变量、数据类型 6 124 语句、表达式、运算符、流程控制 10 125 函数、程序结构 13 126 所有权、作用域规则、生命周期 15 127 泛型、trait 20 128 枚举及模式匹配 22 129 函数式编程 24 1210 智能指针 27 1211 异常处理 34 1212 宏系统 36 1213 代码组织及包依赖关系 37 13 项目：Rust 密码生成器 39 14 小结 46 第 2 章 计算机科学 47 21 什么是计算机科学 47 22 什么是编程 49 23 为什么要学习数据结构 49 24 为什么要学习算法 50 25 小结 51 第 3 章 算法分析 52 31 什么是算法分析 52 32 大 O 分析法 55 33 乱序字符串检查 58 331 穷举法 58 332 检查法 58 333 排序和比较法 60 334 计数和比较法 60 34 Rust 数据结构的性能 62 341 标量类型和复合类型 62 342 集合类型 63 35 小结 64 第 4 章 基础数据结构 65 41 线性数据结构 65 42 栈 66 421 栈的抽象数据类型 67 422 Rust 实现栈 68 423 括号匹配 71 424 进制转换 75 425 前缀、中缀和后缀表达式 78 426 将中缀表达式转换为前 缀和后缀表达式 80 43 队列 85 431 队列的抽象数据类型 86 432 Rust 实现队列 87 433 烫手山芋游戏 90 44 双端队列 92 441 双端队列的抽象数据类型 92 442 Rust 实现双端队列 93 443 回文检测 97 45 链表 98 451 链表的抽象数据类型 99 452 Rust 实现链表 100 453 链表栈 104 46 Vec 107 461 Vec 的抽象数据类型 107 462 Rust 实现 Vec 108 47 小结 114 第 5 章 递归 115 51 什么是递归 115 511 递归三定律 117 512 到任意进制的转换 118 513 汉诺塔 120 52 尾递归 121 53 动态规划 123 531 什么是动态规划 126 532 动态规划与递归 129 54 小结 129 第 6 章 查找 131 61 什么是查找 131 62 顺序查找 132 621 Rust 实现顺序查找 132 622 顺序查找的复杂度 133 63 二分查找 135 631 Rust 实现二分查找 135 632 二分查找的复杂度 138 633 内插查找 138 634 指数查找 140 64 哈希查找 141 641 哈希函数 142 642 解决哈希冲突 144 643 Rust 实现 HashMap 146 644 HashMap 的复杂度 153 65 小结 153 第 7 章 排序 154 71 什么是排序 154 72 冒泡排序 155 73 快速排序 160 74 插入排序 164 75 希尔排序 166 76 归并排序 167 77 选择排序 170 78 堆排序 171 79 桶排序 174 710 计数排序 177 711 基数排序 179 712 蒂姆排序 181 713 小结 193 第 8 章 树 195 81 什么是树 195 811 树的定义 198 812 树的表示 199 813 分析树 203 814 树的遍历 204 82 二叉堆 211 821 二叉堆的抽象数据类型 212 822 Rust 实现二叉堆 212 823 二叉堆分析 219 83 二叉查找树 219 831 二叉查找树的抽象数 据类型 219 832 Rust 实现二叉查找树 220 833 二叉查找树分析 231 84 平衡二叉树 232 841 AVL 平衡二叉树 232 842 Rust 实现平衡二叉树 34 843 平衡二叉树分析 245 85 小结 245 第 9 章 图 246 91 什么是图 246 92 图的存储形式 247 921 邻接矩阵 248 922 邻接表 248 93 图的抽象数据类型 249 94 图的实现 249 95 广度优先搜索 258 951 实现广度优先搜索 258 952 广度优先搜索分析 266 953 骑士之旅问题 267 96 深度优先搜索 273 961 实现深度优先搜索 274 962 深度优先搜索分析 277 963 拓扑排序 277 97 强连通分量 284 971 BFS 强连通分量算法 286 972 DFS 强连通分量算法 290 98 最短路径问题 292 981 Dijkstra 算法 293 982 实现 Dijkstra 算法 293 983 Dijkstra 算法分析 296 99 小结 296 第 10 章 实战 297 101 编辑距离 297 1011 汉明距离 297 1012 莱文斯坦距离 299 102 字典树 304 103 过滤器 306 1031 布隆过滤器 307 1032 布谷鸟过滤器 310 104 LRU 缓存淘汰算法 315 105 一致性哈希算法 320 106 Base58 编码 324 107 区块链 330 1071 区块链及比特币原理 330 1072 基础区块链 331 108 小结 336 参考文献 337