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出版者:中国电力出版社

作者:恰尔内茨基 (Czarnecki Krzysztof)

出品人:

页数:563 页

译者:梁海华

出版时间:2003年1月1日

价格:59.80

装帧:平装

isbn号码:9787508318264

丛书系列:开发大师系列

图书标签:

• 产生式编程
• 软件工程
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计算机科学前沿：软件智能构建的基石 书名：逻辑推理与高效算法 简介： 在信息技术日新月异的今天，软件系统的复杂性与日俱增，对构建高质量、高效率的应用程序提出了前所未有的挑战。本书《逻辑推理与高效算法》深入探讨了计算机科学中最核心、最基础的两大支柱：严谨的逻辑推理方法和精妙的算法设计与分析。它并非关注特定领域应用的快速实现，而是旨在为读者奠定坚实的理论基础，使其能够驾驭任何新兴的计算难题。 本书的核心目标是培养读者从根本上理解计算的本质，并掌握将复杂问题转化为可执行、可优化的计算过程的能力。我们相信，真正的软件工程大师，必须是深刻的逻辑学家和高明的算法构造者。 第一部分：严谨的逻辑基石 本部分致力于构建读者在形式化思考和系统验证方面的能力。在软件开发中，清晰的逻辑是避免错误、确保正确性的首要条件。 第一章 命题逻辑与一阶谓词逻辑： 本章从基础的命题演算入手，介绍连接词、真值表以及逻辑等价性。随后，深入探讨更为强大的一阶谓词逻辑（First-Order Logic, FOL）。重点讲解了量词（全称量词 $forall$ 和存在量词 $exists$）的运用，以及如何在 FOL 中精确地表达现实世界中的约束和关系。通过大量精心设计的示例，读者将学习如何对程序规范进行形式化描述，确保软件行为的可验证性。我们详述了逻辑蕴涵、推理规则（如合取引入、析取消除）以及如何使用反驳（Refutation）方法来证明一个陈述的真伪。 第二章 集合论与关系代数基础： 集合论是所有数学和计算理论的通用语言。本章复习了集合的运算（并、交、差、笛卡尔积）以及幂集的概念。随后，重点讨论了关系的性质，特别是自反性、对称性、传递性。一个核心难点是等价关系的定义与应用，以及如何利用偏序关系来理解数据的排序和依赖结构。我们探讨了关系闭包的计算方法，这对于数据库查询优化和依赖分析至关重要。 第三章 形式化验证与模型检验导论： 本章将抽象的逻辑引入到实际的系统分析中。我们介绍了Hoare逻辑，这是一种用于程序片段正确性证明的公理系统。读者将学习如何构造前置条件（Precondition）和后置条件（Postcondition），并推导出不变式（Invariant），以证明循环结构的终止性和正确性。此外，我们简要介绍了模型检验（Model Checking）的基本思想，即通过对系统状态空间的遍历来验证系统是否满足给定的时序逻辑规范（如 LTL 或 CTL）。本章强调的是，逻辑不仅是描述工具，更是验证工具。 --- 第二部分：高效的算法设计与分析 理论的知识必须通过高效的实现来体现价值。本部分专注于算法的构建艺术，强调效率、复杂度和可扩展性。 第四章 算法效率的量化：渐近分析 在讨论具体算法之前，本章奠定了衡量效率的理论框架。我们详细解释了大O表示法（$O$）、小o表示法（$o$）、大Omega表示法（$Omega$）和Theta表示法（$Theta$）的严格定义及其应用场景。重点分析了常见函数的增长率比较，例如对数函数、多项式函数和指数函数的相对速度。通过分析最坏情况、最好情况和平均情况下的时间复杂度，读者将学会如何准确预测和比较不同算法的性能边界。 第五章 经典排序与搜索算法的深度剖析： 本章回顾了基础的排序算法（如插入排序、选择排序），但更侧重于高级的比较排序算法的优化。我们深入分析了快速排序（Quicksort）的Pivot选择策略对性能的影响，以及归并排序（Merge Sort）的稳定性。在非比较排序方面，对计数排序（Counting Sort）和基数排序（Radix Sort）在特定数据分布下的超线性时间优势进行了详尽的数学论证。搜索方面，除了二分查找，我们还探讨了跳跃表（Skip Lists）在动态集合中的高效性。 第六章 动态规划与贪心策略：优化抉择 本章探讨如何解决具有最优子结构和重叠子问题的复杂优化问题。动态规划（Dynamic Programming, DP）的介绍，从最基础的斐波那契数列开始，逐步过渡到经典的背包问题（Knapsack Problem）、最长公共子序列（LCS）和矩阵链乘法。我们将强调自底向上的填充表格方法与自顶向下的备忘录法的异同。 与 DP 相辅相成的是贪心算法（Greedy Algorithms）。本章清晰界定了贪心选择的有效性要求，通过最小生成树（MST）的普里姆（Prim）和克鲁斯卡尔（Kruskal）算法，以及霍夫曼编码（Huffman Coding）的实例，展示了在满足特定性质时，局部最优选择如何导向全局最优解。 第七章 图论算法的广度与深度： 图是表示复杂关系的有力工具。本章专注于图的遍历、连通性和最短路径问题。我们详细介绍了深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）的应用，特别是它们在检测环路和拓扑排序中的作用。对于单源最短路径问题，我们全面对比了Dijkstra算法（及其对负权边的限制）和Bellman-Ford算法（处理负权边的能力）。最后，对Floyd-Warshall算法在所有对最短路径计算中的矩阵乘法优化进行了深入分析。 第八章 摊还分析与数据结构的高级性能评估： 时间复杂度不仅取决于单个操作，更取决于一系列操作的累积成本。本章引入摊还分析（Amortized Analysis）这一强有力工具，用于评估那些偶尔昂贵但大多数时候廉价的操作。我们将使用聚集法、势能法等技术，分析动态数组的扩容机制以及斐波那契堆（Fibonacci Heap）等高级数据结构的实际性能。理解摊还分析，能使读者在设计可扩展系统时，做出更精确的性能预测。 --- 总结：理论指导实践 《逻辑推理与高效算法》旨在提供一个跨越理论与实践鸿沟的桥梁。本书不提供“即插即用”的库函数或框架指南，而是装备读者以抽象思维和精确计算的能力。掌握本书内容后，读者将能够： 1. 形式化地定义和验证软件系统的行为，显著减少逻辑错误。 2. 分析和选择最适合特定计算场景的算法结构，从而构建出高性能的应用。 3. 面对前沿和未知的计算难题时，能够系统地分解问题，并应用严谨的数学和逻辑工具进行求解。 本书是面向所有致力于成为顶尖软件架构师、系统设计者、以及计算机科学研究人员的专业读物。它要求读者具备基本的离散数学和微积分背景，并鼓励通过大量的习题来巩固所学概念。

评分☆☆☆☆☆

NewCppDesign只讲鱼，而这本书更讲“渔”。这本书引出C++模板元编程，是基于系统的方法学，是自顶向下的，相反NewCppDesign则可以认为是自底向上的。

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常独特，它既有学术研究的严谨性，又不失一种行文的流畅和吸引力。我特别欣赏作者在处理那些晦涩难懂的数学模型或算法描述时的笔触。他似乎有一种魔力，能将原本让人望而生畏的公式转化为可以被直观感受的逻辑流程。比如，在解释某个优化算法的收敛性时，作者没有直接堆砌公式，而是通过一个生动的类比场景来铺垫，让人在不知不觉中就理解了其内在的数学逻辑。这种叙事的手法，使得本书的阅读体验非常“沉浸”。我很少在技术书籍中体验到这种如同听一位经验丰富的导师在娓娓道来、循循善诱的感觉。它避免了那种冷冰冰的教科书腔调，反而充满了洞察力和对知识传播的热情，让人在学习新知的同时，也感受到了作者对这门学科深深的热爱。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计着实令人眼前一亮，那种沉稳又不失现代感的封面字体搭配上恰到好处的留白，初次拿到手里就感觉不是一本普通的读物。我尤其欣赏它在排版上的用心，页边距的处理非常舒服，既保证了足够的阅读空间，又不会让版面显得过于空旷。而且纸张的选择也很有质感，那种微哑光处理，读起来眼睛很放松，即使长时间沉浸其中，也不会有明显的视觉疲劳。内文的章节划分清晰明了，每一章的标题都像是精准的导航，让人在探索知识的迷宫时总能找到方向感。当然，作为一本技术类的书籍，图表的清晰度是关键，这本书在这方面做得非常出色，那些复杂的概念通过图示的辅助，变得异常直观易懂，即便是初学者也能快速抓住核心脉络。我花了一些时间对比市面上其他同类书籍的实体书体验，它在细节上的打磨，尤其是那种对阅读体验的尊重，确实是高出一个档次的。这种对实体媒介的敬畏感，让阅读过程本身就成了一种享受，远非屏幕上的文字所能比拟。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我对于整个技术生态的认知维度被拓宽了不少。它没有局限于任何单一的技术栈，而是提供了一种宏观的、跨领域的思考框架。例如，书中对软件设计哲学层面的探讨，特别是关于模块化和解耦的讨论，让我对未来系统维护的成本有了全新的认识。我过去总倾向于追求“快速实现”，但这本书让我开始反思这种“速度”背后的隐患。作者引用了大量的经典计算机科学思想，将这些看似陈旧的智慧与现代的工程实践巧妙地结合起来，形成了一种既有历史深度又有时代前瞻性的视角。这已经超越了一本纯粹的技术手册的范畴，更像是一部关于“如何构建可持续的、健壮的数字系统的哲学著作”。我甚至将书中关于复杂性管理的几段论述打印出来，贴在了我的工作区墙上，时不时地提醒自己保持一种更长远、更具批判性的眼光去看待眼前的任务。

评分☆☆☆☆☆

我最近一直在尝试将理论知识应用到实际的项目代码中，这本书的实践案例部分简直是我的救命稻草。它不是那种只停留在概念层面的空泛讲解，而是紧密结合了当下主流的开发环境和工具链，每一个步骤都有明确的代码示例和详尽的配置说明。我记得有一次，我遇到了一个困扰我好几天的集成问题，翻阅了这本书中的一个特定章节后，我才意识到自己之前在依赖管理上的一个基础性误解。作者的叙述逻辑非常严密，从最小可行性示例（MVE）开始，逐步引导读者构建起更复杂的架构，这种层层递进的方式极大地增强了读者的信心。特别是对于那些对特定领域还比较陌生的开发者来说，书中提供的“陷阱预警”和“最佳实践”板块，简直就是实战中的“避雷针”，省去了我大量试错的时间。坦白说，很多技术书只会告诉你“怎么做”，但这本书更深入地解释了“为什么是这样”，这种对底层原理的深入剖析，使得代码的理解不再是机械的复制粘贴，而是有了灵魂的构建。

评分☆☆☆☆☆

从知识体系完整性的角度来看，这本书构建了一个令人印象深刻的知识网络。它并非孤立地介绍某个工具或技术，而是清晰地描绘了各个知识点之间的依赖关系和相互作用。这种全景式的视野，极大地帮助我弥补了以往学习过程中那种“碎片化”的缺陷。我发现自己过去学习的许多孤立模块，在这本书的脉络下，突然找到了它们在整个技术版图中的精准位置。而且，书中对未来的趋势预测部分也相当有启发性，它不仅仅是基于当前热点进行推测，而是立足于技术发展的基本规律，对未来三到五年的可能演进方向进行了审慎的、有理有据的分析。这使得这本书不仅仅是解决当下问题的工具书，更是一本帮助读者“保持未来竞争力”的战略指南。合上书卷时，我感到自己不仅仅是学到了一些具体的知识点，更是获得了一套系统性的、指导我未来学习和决策的“思维操作系统”。

评分☆☆☆☆☆

内容博大精深，但翻译不够好

评分☆☆☆☆☆

对象之外。

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读的太早系列.经典书籍本就是在一定能力层次上研读才有体会.当多看多想.

评分☆☆☆☆☆

内容博大精深，但翻译不够好

评分☆☆☆☆☆

对象之外。