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出版者:清华大学出版社

作者:张效祥

出品人:

页数:1212

译者:

出版时间:1998-08

价格:180.00元

装帧:精装

isbn号码:9787302029700

丛书系列:

图书标签:

计算机
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具体描述

本书根据计算机学科的内在联系、相关程度与性质特点，划分为“计算机科学理论”、“计算机组织与体系结构”、“计算机硬件”、“计算机应用技术”和“人工智能”6大分支，按4级框架，共设置1293个条目200多万字。

《数据结构与算法的艺术》引言在信息时代的洪流中，数据是驱动一切的核心要素。然而，原始数据的堆砌并不能直接转化为有价值的洞见或高效的解决方案。这需要一种精妙的组织和处理方式——这就是数据结构与算法的领域。本书旨在深入剖析支撑现代计算世界的两大基石，带领读者从抽象的理论概念走向具体的、可操作的实现层面，领略设计精良的数据结构如何优雅地组织信息，以及高效的算法如何以最小的代价解决复杂问题。第一部分：数据结构的基石与实践数据结构是计算机组织和存储数据的方式。一个好的数据结构选择，往往决定了程序的性能上限。第一章：线性结构的深度解析本章从最基础的线性结构开始，但绝非泛泛而谈。我们将详细考察数组（Array）和链表（Linked List）的底层内存布局、时间复杂度和空间开销的细微差别。特别关注动态数组的扩容机制与性能陷阱，以及双向链表在实现高效插入和删除操作中的优势。第二章：栈、队列与抽象数据类型栈（Stack）和队列（Queue）是后进先出（LIFO）和先进先出（FIFO）原则的完美体现。我们将探讨它们在表达式求值、函数调用栈管理中的核心作用。更进一步，我们会深入研究循环队列的实现，以克服标准队列在内存利用上的缺陷，并介绍优先队列（Priority Queue）的底层结构——堆（Heap）。第三章：树形结构——层次化的组织艺术树结构是处理层次化数据的首选。本章将全面覆盖二叉树的基本遍历方法（前序、中序、后序）及其在递归和迭代实现上的对比。重点将放在二叉搜索树（BST），分析其在理想和极端情况下的性能差异。第四章：平衡之道：红黑树与AVL树为了解决标准BST在数据有序输入时退化成链表的问题，平衡树应运而生。我们将用大量的图示和代码示例，详细拆解AVL树的旋转操作（LL、RR、LR、RL），理解其严格的平衡因子限制。随后，我们将进入更实用、工程中更常见的红黑树（Red-Black Tree），解析其五个核心性质以及插入/删除操作中的颜色调整和旋转逻辑，揭示其如何在保证对数时间复杂度的同时，保持较低的维护开销。第五章：散列技术与冲突解决散列表（Hash Table）提供了近乎常数时间的查找、插入和删除性能。本章专注于散列函数的设计原则，如何保证均匀分布。我们不会止步于理论，而是细致比较链式法和开放寻址法（线性探测、二次探测、双重散列）的优劣，并探讨如何通过动态散列表（如Cuckoo Hashing的初步概念）来优化性能和空间利用率。第六章：图论基础与应用图（Graph）是表示复杂关系网络的强大工具。我们将系统介绍图的两种主要存储方式：邻接矩阵与邻接表，并分析它们在特定场景下的适用性。本部分将为后续算法章节奠定坚实基础。第二部分：算法的效率与设计范式算法是实现特定计算目标的操作序列。理解算法的效率（通常用大O表示法衡量）是软件工程的必修课。第七章：排序算法的性能光谱排序是算法领域最经典的问题。本章将对基础排序算法（冒泡、选择、插入）进行快速回顾，然后深入剖析高级排序算法的内在机制：快速排序（Quick Sort）：精讲“主元选择”对性能的决定性影响，以及原地排序的优势。归并排序（Merge Sort）：强调其稳定性，并分析其在外部排序中的潜力。堆排序（Heap Sort）：展示如何利用堆结构实现稳定的$O(n log n)$比较排序。计数排序、桶排序与基数排序：探讨非比较排序在特定数据范围内的线性时间复杂度优势。第八章：搜索与图遍历算法高效的搜索是查找数据的关键。我们将详细对比深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）在图和树结构上的应用，并展示它们在迷宫求解、拓扑排序等实际问题中的具体实现。第九章：最短路径与网络流本章聚焦于图中的优化问题。我们将严格推导迪杰斯特拉（Dijkstra）算法的贪心策略的正确性，并分析其在优先队列优化后的性能提升。对于包含负权边的场景，我们将深入讲解贝尔曼-福特（Bellman-Ford）算法及其检测负权环的能力。最后，将简要介绍弗洛伊德-沃夏尔（Floyd-Warshall）算法以解决所有顶点对之间的最短路径问题。第十章：贪心算法与动态规划的决策艺术贪心算法（Greedy Algorithms）追求每一步的局部最优解，但其适用性有限。我们将通过活动安排问题、霍夫曼编码等案例，明确贪心策略的成立条件。动态规划（Dynamic Programming, DP）是处理重叠子问题和最优子结构问题的强大工具。本章将以斐波那契数列的优化、背包问题（0/1背包和完全背包）、最长公共子序列（LCS）为例，教授如何构建状态转移方程和使用备忘录（Memoization）或自底向上（Tabulation）的方法。第十一章：高级算法设计范式本章将拓展到更前沿和复杂的算法设计思路：回溯法（Backtracking）：应用于N皇后问题、数独求解等约束满足问题。分治法（Divide and Conquer）：除了快速排序，还将探讨Strassen矩阵乘法的思想演示如何降低渐进复杂度。计算几何基础：简要介绍凸包（Convex Hull）的求解算法，如Graham扫描。结语掌握数据结构与算法，不仅是学习如何编写代码，更是学习如何进行严谨的、面向效率的思维训练。本书的最终目标是让读者能够根据问题的特性，自主选择或设计出最合适的结构来承载数据，并设计出最高效的算法来操作这些数据，从而成为一名真正理解计算本质的工程师。

作者简介

目录信息

目录
计算机科学技术总论
条目分类目录
正文
条目汉语音序索引
INIDEXOF ARTICLES（条目外文索引）
内容索引
附录I 缩略语
附录Ⅱ 计算机及相关学科科技期刊
附录Ⅲ 计算机及相关学科学术团体
彩色插页
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参数估计
假设检验
离散数学
集合论
集合
集合运算
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命题逻辑
一阶逻辑
高阶逻辑
哥德尔完全性定理
模型论
霍恩逻辑
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模糊逻辑
模态逻辑
时态逻辑
线性逻辑
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群
环
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关系代数
（基调）代数
计算机代数
范畴论
图论
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无向图
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中国邮路问题
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同余
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组合算法
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算法学
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多项式空间归约
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NP类问题
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图灵机
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有限自动机
概率自动机
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混合自动机
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中断
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存储器类型
主存储器
辅助存储器
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存储器差错校验
存储器性能
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系统总线
总线标准
输入输出通道
输入输出接口
数据传送
直接存储器存
假脱机
模数转换
数模转换
终端
计算机系统结构
处理机体系结构
复杂指令集计算机
精简指令集计算机
计算机流水线
多发射结构
指令级并行处理
协处理器
关联处理机
脉动阵列
存储系统
存储管理
存储保护
高速缓冲存储器
高速缓冲存储器一致性
虚拟存储器
转换检测缓冲器
联想存储器
转移目标缓冲器
先进先出缓冲器
并行处理系统
阵列处理机
大规模并行处理
硬件同步机制
互联网
多处理机系统总线
系统总线仲裁器
共享存储
共享虚拟存储
分布式共享存储
消息传递
路由选择
并行处理系统加速比
处理机利用率
分布式处理系统
客户－服务器计算
计算机簇
分布式异构型计算机系统
分布式计算环境
分布式数据库
计算机支持协同工作
开放系统
系统兼容性
计算机网络
网络体系结构
OSI网络体系结构
网络协议
局域网协议标准
广域网协议标准
TCP/IP协议
TCP/IP）
MAP/TOP协议
点对点连接协议
协议工程
网络分类
局域网
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权标总线网
权标环网
光纤分布式数据接口
专用交换分机
城域网
交换式多兆位数据业务
广域网
公用交换电话网
租用线路网
公用数据网
综合业务数字网
帧中继
异步传送模式
网络互连技术
网络互连设备
中继器
网桥
路由器
网关
网络互连协议
网络管理
感知器
反传学习
Hopfield神经网络模型
玻耳兹曼机
适应谐振理论
自组织映射模型
联想记忆
小脑网络模型
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

从纯粹的阅读体验来看，这本书的字体选择和行距处理也体现了极高的专业水准。长时间阅读大型技术文献很容易造成视觉疲劳，但这本书的纸张质量很好，反光度适中，即便是晚上在台灯下阅读，眼睛的负担也相对较轻。而且，它在涉及公式推导时，对上下标、希腊字母的处理非常清晰，避免了传统印刷品中容易混淆的视觉错误。我过去曾购买过一些翻译质量粗糙的技术手册，很多术语翻译得生硬晦涩，但这本书的用词精准、专业术语的表述地道，明显是经过了严格的学术审校。它带来的沉浸感，让人感觉自己仿佛正在聆听一位世界顶尖教授的私人授课，那种被高质量知识包围的充实感，是无法用简单的“有用”来概括的，它更像是一种精神上的滋养和智力上的犒赏。

评分☆☆☆☆☆

这本书的索引系统简直是为深度研究者量身定做的。通常情况下，一本厚重的工具书，最怕的就是找不到想找的内容，或者找到的内容相关性很弱。然而，这本《百科全书》在每一个条目末尾都设置了详尽的“交叉引用”和“推荐阅读文献列表”，精准度高得吓人。比如，当我查阅到关于“卷积神经网络”的结构描述时，它立刻引导我去看了“反向传播算法”和“激活函数”的专门条目，并且清晰地标明了它们之间的数学依赖关系。这种结构设计，使得我不再需要反复跳跃于不同的章节之间，阅读体验变得极其流畅。它不是简单地罗列事实，而是在构建一个知识的立体网格，让读者可以根据自己的兴趣点，自由选择深入的路径。我甚至发现了一些我从未听闻的、但对于理解现代系统架构至关重要的“冷门”概念，这极大地拓展了我对计算机科学全景图的认知。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我是在一个偶然的机会下接触到这本大部头的，起初只是抱着查阅特定术语的心态翻阅，没想到却被它对“信息论”部分的处理深深吸引住了。作者群的广度和深度简直令人咋舌，你看它对香农熵的阐述，不仅仅停留在公式层面，还深入探讨了它在数据压缩、信道编码中的实际应用案例，甚至提到了早期电报系统中的信息效率瓶颈。这种将理论与工程实践紧密结合的叙事方式，极大地提升了阅读的趣味性。更绝妙的是，它对一些历史脉络的梳理，比如从布尔代数到现代数理逻辑的发展路径，简直像在看一部微缩的科学史诗。我特别欣赏它在处理争议性技术分支（比如量子计算的某些理论瓶颈）时的客观态度，没有偏袒任何一方，而是清晰地列出各学派的观点和支持的实验证据。这让读者在吸收知识的同时，也能培养批判性思维，避免了陷入单一视角的思维定势。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，技术类百科全书最大的挑战是如何跟上技术迭代的速度。但这本书在这方面做得非常出色，它似乎有着惊人的前瞻性。我特地去核对了其中关于“区块链技术”和“Web3.0协议栈”的部分，发现它不仅收录了基础的共识机制（PoW, PoS），还对一些新兴的零知识证明（ZKP）技术做了简明扼要的介绍，这在同类出版物中是很少见的。更难得的是，它在描述这些前沿技术时，并没有采用过度炒作的浮夸语言，而是保持了一种冷静、严谨的科学态度，着重于其底层算法的有效性和安全性分析。这让我确信，这本工具书的编辑团队绝对是行走在行业前沿的专家，他们提供的不是已经过时的信息，而是对未来可能发展趋势的深刻洞察，这一点对于我们这些需要规划技术路线图的人来说，价值无可估量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧真是让人眼前一亮，那种沉甸甸的质感，捧在手里就觉得里面蕴含着巨大的知识量。我原本以为这种百科全书会是那种枯燥乏味、信息堆砌的类型，但打开目录才发现，它的结构设计得异常精巧。从最基础的计算理论，到前沿的人工智能分支，每一个章节的过渡都处理得非常自然，就像一条清晰的河流，引领着读者从源头缓缓流向广阔的海洋。尤其让我惊喜的是，它对一些晦涩难懂的概念，比如图灵机模型、P/NP问题这类理论基石，配上了非常直观的图示和详尽的数学推导步骤。我花了整整一个下午，才把关于“计算复杂性理论”的那几页啃完，那种豁然开朗的感觉，是看零散的网络资料完全无法比拟的。它不像教科书那样刻意去“教”，更像一个经验丰富的导师，在你迷茫时，递给你一把精确的尺子，让你自己去丈量知识的边界。那种对知识的敬畏感和探索欲，是这本书带给我最直接的收获。

评分☆☆☆☆☆