第一部分：算法基础

1. 第一章：算法入门
2. 第二章：数据结构概述
3. 第三章：算法设计与分析
   • 3.1 贪心算法
   • 3.2 动态规划
   • 3.3 分治算法
   • 3.4 回溯算法

第二部分：常见数据结构

4. 第四章：数组和链表

   • 4.1 数组
   • 4.2 链表
   • 4.3 比较与选择

5. 第五章：栈和队列

   • 5.1 栈
   • 5.2 队列
   • 5.3 应用场景

6. 第六章：树与图

   • 6.1 二叉树
   • 6.2 图的基本概念
   • 6.3 常见图算法

第三部分：高级算法和数据结构

7. 第七章：排序和搜索

   • 7.1 常见排序算法
   • 7.2 搜索算法

8. 第八章：哈希表和集合

   • 8.1 哈希表的原理
   • 8.2 哈希表的应用
   • 8.3 集合的实现

9. 第九章：高级数据结构

   • 9.1 堆和优先队列
   • 9.2 树的高级应用
   • 9.3 高级图算法

第四部分：算法应用

10. 第十章：算法在实际问题中的应用

    • 10.1 算法在搜索引擎中的应用
    • 10.2 数据库查询优化
    • 10.3 算法在机器学习中的应用

11. 第十一章：算法和数据结构的案例研究

    • 11.1 项目管理中的算法应用
    • 11.2 网络路由算法
    • 11.3 操作系统中的数据结构

第五部分：算法和数据结构的进阶主题

12. 第十二章：并行算法和分布式数据结构

    • 12.1 并行算法概述
    • 12.2 分布式数据结构
    • 12.3 MapReduce和Hadoop

13. 第十三章：算法的优化和性能调优

    • 13.1 算法的时间和空间复杂度分析
    • 13.2 算法性能调优的技巧
    • 13.3 算法的硬件优化

附录：编程示例和实践

• 附录A：常见算法的实现示例
• 附录B：常见数据结构的实现示例
• 附录C：算法与数据结构的编程挑战