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出版者:济南出版社

作者:王仁湘

出品人:

页数:294

译者:

出版时间:2002-2

价格:25.80元

装帧:平装

isbn号码:9787810485753

丛书系列:

图书标签:

• 数据库
• 数据库系统
• 数据库应用
• SQL
• 数据管理
• 数据分析
• 数据建模
• 关系型数据库
• NoSQL
• 数据仓库

《计算思维与算法设计》图书简介 一、 引言：驾驭数字时代的思维基石 在这个信息爆炸、技术迭代日新月异的时代，数据已成为驱动社会进步的核心要素。然而，仅仅拥有数据是远远不够的，如何高效地处理、分析和利用这些海量信息，才是决定未来竞争力的关键。本书《计算思维与算法设计》正是在这样的背景下应运而生，它并非侧重于特定软件或数据库系统的操作指南，而是深入探讨支撑所有现代计算活动的底层逻辑与核心方法论——计算思维。 本书旨在为读者构建一套强大的、可迁移的认知框架，使他们能够以计算机科学家的视角审视复杂问题，并运用严谨、高效的算法来解决现实世界中的挑战。我们相信，计算思维是继读写、算术之后，21世纪最重要的基本技能之一。 二、 核心内容深度解析 本书结构严谨，内容覆盖了从基础概念到高级应用的全过程，共分为六个主要部分： 第一部分：计算思维的基石与抽象 本部分是理解后续所有高级主题的前提。我们首先定义了计算思维的四大核心支柱：分解（Decomposition）、模式识别（Pattern Recognition）、抽象（Abstraction）和算法设计（Algorithm Design）。 分解的艺术： 我们详细阐述了如何将一个庞大、棘手的系统或问题，系统地拆解成若干个更小、更易于管理和解决的子问题。书中通过工程、生物学乃至日常管理中的实例，演示了分解如何降低复杂性，并使并行处理成为可能。 抽象的力量： 抽象是计算机科学的灵魂。本部分重点介绍了数据抽象、控制抽象的概念，并探讨了如何通过定义接口和隐藏实现细节来构建健壮的系统。我们将引入模型化（Modeling）的技巧，教导读者如何从纷繁的现实数据中提取出问题的本质特征，构建简洁而有力的数学或逻辑模型。 第二部分：算法分析与效率评估 有效的解决方案必须是高效的。本部分聚焦于如何科学地评估算法的性能。 渐近分析与大O表示法： 我们深入讲解了时间复杂度和空间复杂度的概念，并系统地介绍了$ ext{O}$、$Omega$、$Theta$符号的精确含义和应用场景。本书强调区分最好、最坏和平均情况下的性能表现，为读者提供了严谨的性能度量工具。 递归与迭代的平衡： 递归是描述复杂算法的优雅工具，但如果不加以控制，可能导致栈溢出或效率低下。本部分详细分析了如何使用主定理（Master Theorem）来分析分治算法的复杂度，并指导读者在迭代和递归之间做出最佳选择。 第三部分：经典排序与搜索算法的精讲 排序和搜索是计算机科学中最基础且应用最广泛的操作。本部分不仅介绍了基础的插入排序和冒泡排序，更深入剖析了高效算法的内在机制。 分治策略的典范： 快速排序（Quick Sort）和归并排序（Merge Sort）被作为分治策略的经典案例进行详尽的推导和实现分析。书中提供了这两种算法在不同数据分布下的性能对比，并讨论了并行化处理的潜力。 线性时间内的挑战： 我们探讨了堆排序（Heap Sort）如何利用堆结构实现$O(n log n)$的性能，以及计数排序、基数排序等非比较排序算法在特定数据约束下的优越性。 第四部分：高级数据结构与组织 算法的效率往往受限于其所使用的数据结构。本部分构建了支撑复杂应用的数据基础。 树形结构的应用： 从二叉搜索树（BST）到平衡树（如AVL树和红黑树），本书详细解释了这些结构如何维持高效的查找、插入和删除操作。特别是红黑树的自平衡机制，将作为理解复杂数据维护的优秀范例。 图论基础与遍历： 图（Graph）是表示网络关系的最佳工具。我们系统介绍了图的表示方法（邻接矩阵与邻接表），并详述了广度优先搜索（BFS）和深度优先搜索（DFS）在路径查找、连通性分析中的应用。 第五部分：核心算法范式 本书的核心价值在于对解决问题方法的系统性归纳。我们提炼出几种强大的算法设计范式。 贪心算法（Greedy Algorithms）： 讲解了贪心选择性质和最优子结构，并通过霍夫曼编码（Huffman Coding）和活动选择问题展示了贪心策略的简洁与高效。 动态规划（Dynamic Programming, DP）： 动态规划是处理重叠子问题和最优子结构的关键技术。本书通过最长公共子序列、背包问题（Knapsack Problem）等经典案例，手把手地指导读者如何建立状态转移方程，并使用自底向上的方法求解最优解。 回溯法与分支限界： 针对NP完全问题和搜索空间巨大的问题，本书介绍了回溯法（Backtracking）和分支限界法（Branch and Bound）如何通过剪枝策略来提高搜索效率，避免盲目穷举。 第六部分：算法与现实世界的桥梁 最后一部分将理论与实际应用相结合，展示计算思维解决实际问题的能力。 最短路径问题： 迪杰斯特拉（Dijkstra）算法和弗洛伊德-沃沙尔（Floyd-Warshall）算法的详细推导，解释了如何解决网络路由和资源分配问题。 文本处理与模式匹配： 引入了KMP算法等高效模式匹配技术，展示了在处理大规模文本数据时，优化搜索策略的重要性。 三、 读者定位与学习目标 本书的目标读者包括： 1. 计算机科学和工程专业的学生： 作为核心课程的辅助教材或入门读物，建立坚实的理论基础。 2. 希望提升技术能力的软件开发者： 跳出特定语言的框架，从底层逻辑优化代码性能。 3. 数据科学和分析师： 掌握高效处理数据、设计优化数据分析流程所需的计算思维。 完成本书学习后，读者将不再满足于“让程序跑起来”，而是能够主动思考“如何用最高效、最优雅的方式解决这个问题”，从而真正掌握驾驭复杂计算系统的能力。本书提供的是一套工具箱，其价值在于工具箱中的原理和构建方法，而非箱中任何一件特定的成品。

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说实话，这本聚焦于文艺复兴时期意大利艺术史的专著，给我的感觉就像是走进了一座装满了稀世珍宝的私人画廊。它摒弃了传统教科书式的罗列和断代，转而采用了一种主题串联的方式，将不同地域、不同流派的艺术大师的作品，巧妙地编织成一幅关于“人文精神觉醒”的宏大叙事。作者对色彩的敏感度仿佛也融入了文字之中，他们对于提香的油画肌理、达芬奇的空气透视法，甚至是多那太罗雕塑的光影处理，都有着极其精准和富于感染力的描述。阅读过程中，我能清晰地感受到那种从神性回归人性的转变，每一笔、每一刀背后，都蕴含着那个时代对个体价值的重新肯定。书中的大量高清彩图配以上下文的精妙解读，使得每一次翻页都充满了发现的惊喜，真正做到了“读图”与“读史”的完美结合，极大地提升了对艺术鉴赏的门槛，让人茅塞顿开。

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这部关于经典文学的厚重之作，着实让人沉浸其中，感受到了文字构建的宏大世界。作者对人物心理的刻画细腻入微，无论是主角内心的挣扎与抉择，还是配角看似微不足道的举动背后蕴含的深意，都展现出非凡的洞察力。特别是叙事节奏的把握，时而如涓涓细流般缓缓铺陈，细致描摹环境与人物的互动，时而又如惊涛拍岸般突然加快，将读者猛地拉入高潮冲突之中，这种张弛有度的叙事技巧，极大地增强了阅读的沉浸感和戏剧张力。书中对特定历史时期社会风貌的还原，也达到了令人惊叹的真实感，仿佛能闻到那个时代特有的气息，触摸到历史的脉络。虽然篇幅不菲，但每一个章节的展开都像是精心打磨的艺术品，充满了象征意义和哲学思辨，引导着读者去探究更深层次的人性命题。读完之后，脑海中久久回荡的不是故事情节本身，而是那些关于命运、选择与救赎的沉重思考。

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我最近翻阅的这本关于现代量子物理学的导论性书籍，简直是为初学者量身定做的一把钥匙。它以一种近乎诗意的语言，将那些原本晦涩难懂的数学公式和抽象概念，转化成了生动有趣的图景和类比。作者显然深谙教育的艺术，他们没有直接抛出复杂的理论，而是从历史的源头开始，一步步构建起我们对微观世界的认知，让读者在“被引导”的过程中自然而然地理解了波粒二象性、不确定性原理的真正含义。尤其值得称赞的是，书中对实验设计和观测工具的介绍，详略得当，既保证了理论的严谨性，又避免了技术细节的堆砌，使得整体阅读体验非常流畅和愉悦。我尤其喜欢其中穿插的那些富有哲理性的思考，关于“观察者”在物理世界中的角色定位，激发了我对现实本质的全新认识。对于希望建立扎实基础，而非仅仅停留在表面知识的读者来说，这本书无疑提供了一条清晰而坚实的阶梯。

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我最近接触的这本关于全球供应链管理的实战手册，内容之详尽、条理之清晰，简直让人惊叹。它不像很多理论书籍那样空泛，而是紧紧围绕“效率”与“韧性”两大核心痛点展开论述。书中对从原材料采购到最终交付的全流程进行了模块化的拆解，每一个环节的风险点评估、优化策略，以及不同市场环境下的应对预案，都提供了可以直接套用的框架和工具。我特别欣赏作者在探讨“牛鞭效应”时所引用的那些近期的真实案例，它们精准地揭示了信息流滞后带来的巨大成本，并给出了基于物联网和大数据分析的实时监控方案。行文风格非常务实，多用项目管理术语和流程图表辅助说明，使得复杂的物流网络结构变得可视化，对于企业管理者而言，这本书绝对是案头必备的参考指南，而不是束之高阁的理论读物。

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关于古代哲学思潮演变的大部头，对我而言是一次既痛苦又充实的智力探险。它深入挖掘了从苏格拉底的辩证法到伊壁鸠鲁的快乐主义之间，那漫长岁月中思想是如何相互碰撞、继承与颠覆的。作者的学术功底毋庸置疑，其对文本的解读往往能穿透千年的迷雾，直达思想家提出论断时的时代语境。然而，本书的挑战性也在于此——它要求读者具备极高的专注度和一定的背景知识储备。书中对概念的界定极为严谨，例如对“美德”、“理性”在不同学派中的细微差别，作者花费了大量笔墨进行辨析，使得理解稍有偏差，就可能跟不上其逻辑推演的步伐。尽管阅读过程需要反复查阅注释，并时常停下来进行自我反思，但最终建立起来的完整知识体系，带来的那种“通达”感，是其他任何领域的阅读都难以比拟的。

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