數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程對(duì)計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)來講是專業(yè)基礎(chǔ)課，并因其重要性被廣泛作為學(xué)位課和考研課。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的研究范疇涵蓋典型的邏輯結(jié)構(gòu)、這些邏輯結(jié)構(gòu)在計(jì)算機(jī)中的實(shí)現(xiàn)、算法分析及典型算法與應(yīng)用等。邏輯結(jié)構(gòu)用于研究對(duì)象的抽象與建模，存儲(chǔ)設(shè)計(jì)的好壞直接決定問題求解的難易和算法性能，這些都是用計(jì)算機(jī)解決問題時(shí)不可或缺的知識(shí)與技能。因此，從課程研究?jī)?nèi)容看，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程是一門程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課，也是程序設(shè)計(jì)能力提升的進(jìn)階課。正因?yàn)樵撜n程的重要性，已出版的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》教材林林總總，且其發(fā)展從未停息。2010年，本教學(xué)團(tuán)隊(duì)出版了《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》（ISBN: 978��7��302��21475��5）、《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)踐教程》（ISBN: 978��7��302��21476��2）、《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)習(xí)題及學(xué)習(xí)指導(dǎo)》（ISBN: 978��7��302��21477��9）系列教材。十多年過去了，時(shí)代發(fā)展對(duì)工科人才培養(yǎng)的要求不斷變化著。變化的時(shí)代和變化的學(xué)生使我們積累了與時(shí)俱進(jìn)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。在獲得首批線下一流本科課程榮譽(yù)之際，編者決定重寫《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》教程及修訂相關(guān)系列教材。為契合新工科人才培養(yǎng)需要和工程專業(yè)認(rèn)證對(duì)計(jì)算機(jī)類學(xué)生的畢業(yè)要求，本教材立足于實(shí)用，以可讀可學(xué)可教可研可練為宗旨設(shè)計(jì)編排內(nèi)容并將教材取名為《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)原理與應(yīng)用》。
●可讀。撰寫過程中，從多方面考慮教材的可讀性。概念及原理等新知識(shí)的介紹首先以文字陳述，并做到精準(zhǔn)、簡(jiǎn)明、扼要，直明要義；然后以示例展示，將概念及原理具化，使知識(shí)一目了然。所有內(nèi)容盡可能圖文并茂。此外，為了簡(jiǎn)潔和增加可讀性且考慮專業(yè)特性，本教材選用C/C 語言，但不拘泥于兩者的嚴(yán)格語法，集兩者優(yōu)點(diǎn)呈現(xiàn)算法。 ●可學(xué)。首先，在算法描述上，教材選用了對(duì)學(xué)習(xí)者要求較低的面向過程的方法，但借用模板概念解決數(shù)據(jù)類型的抽象問題。這里主要考慮到面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)有完整的理論體系和架構(gòu)，用它描述和理解算法對(duì)學(xué)生要求很高。而在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中，語言本身只是一個(gè)工具。面向過程的描述進(jìn)一步簡(jiǎn)化語法部分，突出問題求解本身，降低學(xué)習(xí)難度。其次，各種結(jié)構(gòu)都有豐富的應(yīng)用背景，滿足學(xué)生希冀獲取解決問題的方法及學(xué)得可用知識(shí)與技能的本能愿望。學(xué)生通過理解、記憶、驗(yàn)證、模仿、思考能切實(shí)感到收獲。
●可教。用實(shí)際教學(xué)中積累的思路設(shè)計(jì)與組織教材內(nèi)容，例如算法講解給出算法的來龍去脈。首先根據(jù)算法思想分析存儲(chǔ)設(shè)計(jì)和輔助變量設(shè)計(jì)，再給出算法設(shè)計(jì)，并且將算法步驟與算法描述一一對(duì)應(yīng)，呈現(xiàn)代碼的生成過程。教材中大量的圖示及應(yīng)用示例為教師教學(xué)提供了豐富的教學(xué)素材，教輔PPT將盡量展示算法執(zhí)行過程。
●可研。許多算法介紹后都設(shè)置了算法討論部分，提出相關(guān)問題或更深層次的問題，拓展教學(xué)深度與廣度，引導(dǎo)思考與研究。例如在用順序表實(shí)現(xiàn)一元多項(xiàng)式求和問題中，在算法討論部分拋出一元稀疏多項(xiàng)式求和的問題以激發(fā)思考，也為后續(xù)新知識(shí)進(jìn)行鋪墊，增加教材內(nèi)容的連貫性。
●可練。教材提供多層次的練習(xí)素材。填空題用于復(fù)習(xí)理論知識(shí)和加深對(duì)原理的理解；簡(jiǎn)答題與應(yīng)用題用于知識(shí)的應(yīng)用與分析能力的訓(xùn)練；算法設(shè)計(jì)題與上機(jī)練習(xí)題用于設(shè)計(jì)與編程技能訓(xùn)練。多層次的練習(xí)題可滿足學(xué)習(xí)者各層次上的需求。
總之，這是一本考慮當(dāng)下聚焦的應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)需要，以可用實(shí)用為宗旨的一部具有時(shí)代氣息的教材。教材的配套資源有教學(xué)PPT、書中算法實(shí)現(xiàn)的源碼、實(shí)踐教程等。另應(yīng)新時(shí)代發(fā)展需求，后期會(huì)提供微課。
后感謝教學(xué)團(tuán)隊(duì)老師的精誠合作與辛苦付出。周建美編寫了第3章和第4章，季峰和陳森博編寫了第6章，丁紅編寫了第7章，徐慧編寫了其余章節(jié)并進(jìn)行全稿統(tǒng)稿。團(tuán)隊(duì)其他老師（如管致錦教授、顧頎博士、朱玲玲副教授、陳德裕副教授等）參與了本書的審稿工作，在此也謝謝他們的寶貴意見。
雖然竭盡所能，但由于編者知識(shí)、能力和時(shí)間有限，書中仍難免有疏漏和不足之處，歡迎專家和讀者批評(píng)指正。

編者2021年7月