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出版者:中国电力出版社

作者:孙徐玲编

出品人:

页数:1335 页

译者:

出版时间:2002年1月1日

价格:88.0

装帧:精装

isbn号码:9787508310985

丛书系列:

图书标签:

• 计算机网络
• 通信技术
• 英汉词汇
• 网络工程
• 信息技术
• 双语词典
• 专业词汇
• 计算机科学
• 网络协议
• 技术词汇

《数据结构与算法导论：从理论到实践》 书籍简介 本书是一部全面、深入的教材，旨在为计算机科学、软件工程及相关领域的学生和专业人士提供坚实的数据结构与算法基础。它不仅仅是枯燥的理论堆砌，更是一座连接抽象概念与实际编程应用的桥梁。全书结构清晰，内容循序渐进，力求让读者不仅“知道”这些结构和算法是什么，更能“理解”它们背后的设计哲学、效率权衡以及如何在真实世界的问题中进行有效应用。 第一部分：基础奠基——编程与数学预备 本部分着重于夯实读者所需的必要背景知识。我们首先回顾了离散数学中的核心概念，包括集合论、逻辑推理、排列组合等，这些是理解算法复杂度和正确性的数学语言。接着，我们深入探讨了基本的编程范式，特别是面向对象设计（OOP）的原则，强调如何用清晰、模块化的方式构建数据结构。 至关重要的是，本部分详尽阐述了算法分析的方法论。我们详细介绍了大O、$Omega$、$ Theta$ 记法，并区分了最坏情况、最好情况和平均情况下的时间复杂度与空间复杂度分析。通过大量的实例，读者将学会如何对递归关系式进行精确求解（如主定理的应用），从而量化评估不同算法的性能优劣。 第二部分：核心数据结构——组织信息的艺术 这是本书的基石部分。我们不再将数据结构视为孤立的工具，而是视作解决特定类型问题的信息组织策略。 数组与链表（线性结构）： 从最基本的静态数组深入到动态数组（如可变大小数组的实现机制），然后过渡到单向、双向以及循环链表。重点分析了动态内存分配与垃圾回收（在高级语言环境中）对链表操作效率的影响。 栈与队列（受限访问结构）： 讲解了如何利用数组或链表高效实现后进先出（LIFO）和先进先出（FIFO）的操作。特别讨论了栈在函数调用、表达式求值（如中缀转后缀）以及深度优先搜索（DFS）中的核心作用。 树（层次化数据组织）： 从基础的二叉树开始，系统地介绍了二叉搜索树（BST）的增删查改操作及其$O(log n)$的理想复杂度。随后，我们深入探究了平衡树的机制，详细剖析了AVL树和红黑树（Red-Black Trees）的旋转与重新着色算法，解释了它们如何保证最坏情况下的对数时间性能。此外，我们还涵盖了B树和B+树，探讨了它们在数据库索引设计中的关键地位。 堆（优先队列的实现）： 重点讲解了二叉堆的结构特性、上滤（Sift-Up）和下滤（Sift-Down）操作，以及如何基于堆构建高效的优先队列。这为后续的图算法（如Dijkstra算法）的应用铺平了道路。 散列表（哈希技术）： 这是对时间复杂度要求极高的应用场景的必备知识。本书详细比较了不同的冲突解决策略，包括开放寻址法（线性探测、二次探测）和链地址法。同时，深入分析了哈希函数的选择标准、装载因子（Load Factor）对性能的影响，并探讨了如何设计一致性哈希（Consistent Hashing）以适应分布式系统。 第三部分：高级算法与设计范式 在掌握了基本结构后，本部分聚焦于解决复杂问题的通用策略和高效算法。 排序算法的比较与优化： 全面分析了冒泡、插入、选择排序（$O(n^2)$），以及快速排序（Quick Sort）和归并排序（Merge Sort）（$O(n log n)$）的内部工作原理和稳定性。书中对快速排序的枢轴选择策略（如三数取中法）进行了细致的性能讨论。此外，还介绍了堆排序和线性时间排序（如计数排序、基数排序）的应用场景。 图论算法： 图是建模现实世界复杂关系（如网络、地图、依赖关系）的强大工具。我们首先定义了图的表示方法（邻接矩阵与邻接表），然后系统讲解了图的遍历算法——广度优先搜索（BFS）和深度优先搜索（DFS）。核心内容包括： 最短路径算法： 详细推导了Dijkstra算法的正确性，并对比了它与Bellman-Ford算法（处理负权边）的适用范围。对于所有顶点对的最短路径问题，则介绍了Floyd-Warshall算法。 最小生成树（MST）： 深入解析了Prim算法和Kruskal算法的贪心选择性质，并证明了它们的有效性。 算法设计范式： 分治法（Divide and Conquer）： 以经典的归并排序和Strassen矩阵乘法为例，阐述了如何通过递归分解问题来提升效率。 贪心算法（Greedy Algorithms）： 讨论了其在活动安排、霍夫曼编码等问题中的应用，并强调了判断贪心选择性质的难度。 动态规划（Dynamic Programming）： 这是本书的难点与重点之一。通过最长公共子序列、背包问题（0/1 Knapsack）和矩阵链乘法，系统地讲解了最优子结构和重叠子问题两个核心特征，并对比了自底向上（迭代）和自顶向下（带备忘录）的实现方式。 高级主题： 最后，本书简要介绍了计算几何中的基础概念，如凸包的Jarvis 步进法，以及NP完全性理论的初步概念，帮助读者理解哪些问题在计算上是“困难的”。 实践与实现 本书的每一章节都配有大量的伪代码和使用现代编程语言（如Java或Python）实现的完整源代码示例。这些代码经过精心优化和注释，旨在消除理论与实践之间的鸿沟。章节末尾设有挑战性的练习题，分为“理解性练习”和“编程实现挑战”，以巩固读者的分析能力和编码能力。 本书的目标读者是希望深入理解计算机底层运行机制、有志于从事高性能计算、系统开发或算法设计工作的工程师和学者。通过学习本书，读者将能够自信地选择、设计并实现最适合特定场景的高效算法和数据结构。

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我主要关注的是书里关于路由和交换技术的前沿应用部分，毕竟现在的工作对这些实时性要求极高的技术掌握度要求很高。坦白地说，市面上很多技术词汇手册往往只停留在定义层面，等你真正需要将其应用于复杂的网络故障排查时，往往会发现信息严重不足。然而，这本手册的特别之处在于，它似乎内置了一个小型知识图谱，在解释“MPLS标签分发协议（LDP）”时，它不仅给出了标准的定义，还巧妙地穿插了关于“隧道建立”和“流量工程”的实际操作逻辑，虽然没有给出具体的CLI命令，但其对原理的剖析深度，足以让我能够迅速联想到不同厂商设备上的实现差异。特别是关于SDN（软件定义网络）的介绍部分，作者似乎对OpenFlow协议的未来发展方向有着自己独到的见解，那种将理论前瞻性与工程实践紧密结合的写作风格，让我读起来有一种醍醐灌顶的感觉。它不是那种看完就可以束之高阁的参考书，而是更像一位经验丰富的老工程师在耳边低语，指引你在复杂的技术迷宫中找到最优路径的工具。

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说实话，我买这本书是想找一些比较冷门的、在日常交流中不太容易被提及的通信底层术语的权威解释。我一直对光纤通信中的“色散补偿”和“波分复用技术”中的“拉曼放大器”等概念感到困惑，因为它们常常出现在学术论文的摘要里，但很少在主流教材中被详尽阐述。这本书在这方面做得相当出色，它没有回避这些高难度的内容，反而用一种近乎诗意的精准度，将那些复杂的物理学概念转化为可以理解的工程模型。例如，在解释“非线性效应”对高速光传输的影响时，作者巧妙地引入了对比案例，说明了为什么需要采用相干检测技术来克服这些限制。这种对专业深度的坚守，使得这本书的价值远远超出了一个“词汇表”的范畴，更像是一部浓缩的、面向资深专业人士的“技术手册纲要”。读完其中关于物理层技术的那几章，我感觉自己对现代骨干网的承载能力有了更深层次的敬畏，这是一种知识带来的充实感。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，那种沉稳的深蓝色调配上烫金的字体，在书架上显得格外有档次。我特地挑了一个周末的下午，泡上一杯手冲咖啡，打算好好翻阅一下这本期待已久的新书。刚上手的时候，我首先注意到的是它的纸张质量，拿在手里很有分量感，而且印刷的清晰度极高，即便是那些密集的专业术语排列在一起，也丝毫不会让人感到费力。我最欣赏的是它对早期网络协议发展的历史脉络梳理，作者显然是下了大功夫去考证那些已经被时间冲刷得有些模糊的细节，比如早期的X.25协议栈是如何一步步被TCP/IP架构所取代的，书中对这种技术演进的描述，不仅仅是罗列事实，更像是在讲述一个关于技术博弈和标准之争的精彩故事。尤其是在介绍OSI七层模型的部分，它没有采用那种枯燥的教科书式定义，而是通过一系列精巧的比喻，将数据如何在不同层间封装和解封装的过程描绘得生动形象，这对于初学者来说，无疑是一剂强效的“定心丸”。这种由浅入深，由宏观到微观的叙事结构，显示出编著者深厚的功底和对读者需求的精准把握。

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我对这本书的排版布局非常满意，这对于长时间阅读技术书籍的人来说至关重要。它采用了清晰的两栏布局，使得在查阅和对比不同术语时，视觉上的干扰降到了最低。很多技术书籍为了追求信息量，常常把字体弄得密密麻麻，让人望而生畏，但这本书的字间距和行距拿捏得恰到好处，即便是那些长度很长的英文缩写，也能被清晰地区分开来。更值得称赞的是，它在关键术语的解释后，会附带一个简洁的、用方括号括起来的“应用场景提示”，比如在解释“BGP 路径属性”时，会注明“常用于策略路由控制”，这个小小的设计极大地提升了查找效率，让人能迅速判断这个词条是否是自己当前需要关注的重点。这种对用户阅读体验的细致考量，体现了编者在知识传递过程中所付出的匠心。它不是那种冷冰冰的知识堆砌，而是充满了对读者时间和精力的尊重。

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这本书的语言风格给我留下深刻印象，它成功地在保持技术严谨性的同时，避免了过度学术化带来的晦涩难懂。我特别喜欢它在解释一些源自其他学科的概念时所采取的“类比”手法。比如，在描述网络拥塞控制中的“公平性”问题时，它没有直接陷入复杂的数学公式，而是用了一个关于水管分配的生动模型来阐述TCP慢启动和拥塞避免的微妙平衡。这种翻译性的写作技巧，极大地降低了跨学科理解的门槛。此外，书中对一些具有历史意义的协议和算法的名称来源的注释也十分有趣，让人在学习技术的同时，也能感受到技术发展中的人文色彩。这使得阅读过程变成了一种探索和发现的旅程，而不是单纯的记忆任务。总而言之，这本书的阅读体验是流畅且富有启发性的，它教会我的不仅仅是“是什么”，更是“为什么是这样”。

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