数据库原理习题与解析 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:清华大学出版社

作者:曾慧

出品人:

页数:240

译者:

出版时间:2004-4-1

价格:20.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787302081739

丛书系列:

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《数据结构与算法分析（Java版）》 本书旨在深入剖析数据结构和算法的核心概念，并通过Java语言提供详实的实现与解析。数据结构是计算机科学的基石，它决定了数据如何组织、存储和管理，进而影响到算法的效率和性能。算法则是解决问题的步骤和方法，高效的算法能够显著提升程序的运行速度和资源利用率。 第一部分：数据结构基础 我们将从最基本的数据结构单元出发，逐步构建起复杂的结构体系。 线性结构： 数组： 探讨数组的定义、特性、随机访问的优势以及其在内存中的存储方式。我们将分析数组在插入、删除操作上的性能瓶颈，并介绍如何通过动态数组（如Java中的ArrayList）来优化动态扩容的问题。 链表： 详细阐述单向链表、双向链表以及循环链表的结构特点。重点分析链表在插入和删除操作上的O(1)时间复杂度优势，以及相对于数组在内存利用和动态性方面的权衡。我们将通过Java代码实现链表的各种基本操作，如头插、尾插、查找、删除等。 栈： 学习栈的“后进先出”（LIFO）特性，并通过栈的应用场景，如函数调用栈、表达式求值等，加深理解。介绍基于数组和链表实现栈的优劣。 队列： 掌握队列的“先进先出”（FIFO）原则，以及其在任务调度、缓冲区等场景中的广泛应用。分析顺序队列和链式队列的实现及其性能特点。 树形结构： 树的基本概念： 定义树的节点、根、父节点、子节点、兄弟节点、深度、高度、度等关键术语。 二叉树： 深入研究二叉树的定义，特别是满二叉树、完全二叉树、平衡二叉树等特殊类型。详细介绍二叉树的遍历方式：前序遍历、中序遍历、后序遍历以及层序遍历，并提供Java实现。 二叉搜索树（BST）： 学习二叉搜索树的特性，即左子节点小于父节点，右子节点大于父节点。分析BST的查找、插入、删除操作的时间复杂度，并探讨其在最坏情况下的性能退化。 平衡二叉搜索树（AVL树、红黑树）： 引入平衡二叉搜索树的概念，旨在解决BST在极端情况下性能问题。详细阐述AVL树的平衡因子和旋转操作，以及红黑树的五个性质和变色、旋转等维护平衡的机制。这些数据结构是许多高效查找和排序算法的基础。 堆： 学习堆的特性，特别是最大堆和最小堆。了解堆在优先队列和堆排序中的应用。通过Java代码实现堆的插入（上浮）和删除（下沉）操作。 图结构： 图的基本概念： 定义图的顶点、边、有向图、无向图、权重图、连通性、环等。 图的表示方法： 重点讲解邻接矩阵和邻接表两种表示方法，分析它们在空间和时间复杂度上的优劣。 图的遍历： 详细阐述深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS），并给出Java实现。分析这两种遍历算法在图连通性判断、寻找路径等问题上的应用。 第二部分：算法设计与分析 在掌握了丰富的数据结构之后，我们将转向如何利用这些结构来设计和分析高效的算法。 算法复杂度分析： 时间复杂度： 学习如何度量算法的执行时间，理解O（n）、O（log n）、O（n^2）等表示法的含义。重点分析常数时间、对数时间、线性时间、平方时间、指数时间等复杂度等级。 空间复杂度： 学习如何度量算法所需的内存空间。 渐进记号： 掌握大O记号、大Ω记号、大Θ记号等用于描述算法渐进行为的数学工具。 排序算法： 简单排序： 学习冒泡排序、选择排序、插入排序。分析它们的时间复杂度（O(n^2)）和适用场景。 高效排序： 深入理解快速排序和归并排序的原理。分析它们的平均时间复杂度（O(n log n)）和最坏情况时间复杂度，以及它们在不同数据分布下的表现。 其他排序： 简要介绍堆排序、计数排序、桶排序、基数排序等，探讨它们的实现机制和适用范围。 查找算法： 顺序查找： 分析顺序查找在有序和无序列表中的时间复杂度。 二分查找： 学习二分查找的原理，以及它在有序数组上的O(log n)时间复杂度优势。 哈希查找： 介绍哈希表（散列表）的概念，包括哈希函数、冲突解决方法（如链地址法、开放寻址法）。分析哈希查找的平均O(1)时间复杂度。 递归与分治： 递归思想： 学习如何定义和实现递归函数，理解递归的基线条件和递归步骤。 分治策略： 介绍分治法的基本思想，即“分而治之”。通过实际例子，如归并排序、快速排序，展示分治法的应用。 动态规划： 动态规划思想： 学习动态规划的核心思想，即通过将问题分解为重叠子问题，并存储子问题的解来避免重复计算。 状态定义与转移方程： 掌握如何定义状态，并找出状态之间的转移关系，构建动态规划的递推公式。 典型问题： 通过背包问题、最长公共子序列、斐波那契数列等经典问题，演示动态规划的求解过程。 贪心算法： 贪心策略： 理解贪心算法的局部最优选择是否能导致全局最优解。 应用场景： 探讨活动选择问题、霍夫曼编码等贪心算法的成功案例。 回溯算法： 回溯思想： 学习回溯算法的“试探”和“剪枝”机制，通过深度优先搜索的方式，尝试所有可能的解，并在发现不可行解时及时回溯。 典型问题： 通过八皇后问题、数独求解、组合问题等，演示回溯算法的实现。 本书不仅提供理论知识的讲解，更注重通过大量精心设计的Java代码示例，让读者能够直观地理解数据结构和算法的实现细节。每一个算法和数据结构都配有清晰的流程图和伪代码，帮助读者理解其工作原理。同时，书中还穿插了对算法性能分析的讨论，帮助读者在实际开发中做出更优的技术选择。通过学习本书，读者将能够构建出更加高效、可靠的软件系统。

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这本书真是让我大开眼界，特别是它对数据结构与算法的讲解，简直是教科书级别的清晰。作者似乎对计算机科学的底层逻辑有着深刻的洞察力，能够把原本抽象的概念用非常形象的比喻串联起来。我尤其欣赏它在讲解复杂查询优化时的那股钻劲，没有那种敷衍了事的态度，而是层层递进，直到你真正理解了索引B树的构造和选择性估算背后的数学原理。读完前几章，我对如何设计一个高效的关系模型都有了全新的认识，不再是简单地遵循范式，而是开始权衡性能与数据冗余之间的微妙平衡。书中大量的代码示例，虽然不是直接关于数据库本身的，但那些用C++或Python实现的图遍历算法和哈希冲突解决策略，无疑为理解数据库内部工作机制打下了坚实的理论基础。它就像是一本“内功心法”，虽然讲的不是招式，但一旦练成了这些内功，任何上层的武功都能信手拈来。我甚至觉得，即使将来转行去做系统编程，这些基础知识也会持续发挥作用，因为它教会了你如何系统性地思考问题。

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这本书的叙事风格极其的散文化，与其说它是一本技术书籍，不如说是一系列充满哲思的随笔集合。它没有生硬的公式堆砌，而是用一种近乎文学的笔触，探讨了信息时代的本质和信息组织的美学。作者在描述数据流和事务处理时，经常会引用一些古典哲学家的观点，将ACID特性提升到了哲学层面的探讨，这对我这个偏爱人文社科的读者来说，简直是莫大的惊喜。它让人思考，我们每天面对的那些海量数据，其背后蕴含的逻辑结构，是否也遵循着某种宇宙的秩序？阅读体验非常舒缓，那些复杂的并发控制问题，在作者的笔下，仿佛变成了人类社会中利益分配的博弈，引人入胜。我常常在夜深人静时翻阅，享受那种思绪被引导着飘向远方的感觉，技术细节似乎退居其次，真正留下的是对“信息”这个概念更深层次的敬畏。这种跨学科的融合，让这本书的价值远远超出了工具书的范畴。

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这本书对于项目管理和团队协作的见解，出乎我意料地深刻。它虽然是技术导向的，但作者似乎在不同章节中，巧妙地嵌入了大量关于“如何构建健壮系统”的经验之谈。比如，它在讨论到版本控制策略时，其深度远超我们日常使用的Git指南，而是触及到了软件架构演进的历史必然性。作者用非常犀利的语言剖析了“技术债”产生的根源，并提出了一套非常实用的、结合敏捷和瀑布优点的混合开发流程建议。这些建议极具可操作性，我尝试在最近的一个小项目中引入其中关于“接口契约先行”的理念，结果团队的沟通成本立竿见影地降低了。更重要的是，它强调了文档的“自解释性”，鼓励开发者写出能自我维护和迭代的规范，而不是堆砌厚厚的、很快就会过时的说明文档。读完这部分内容，我感觉自己不仅仅是一个执行者，更像是一个能够规划和领导技术方向的架构师了。

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这本书在探讨数据安全与隐私保护的章节中，展现了一种近乎悲天悯人的情怀。作者没有停留在简单的加密算法介绍上，而是将视角拉高到伦理和法律的层面，探讨了数据主权的概念。它详细剖析了不同文化背景下对“个人信息”定义的差异，以及这种差异如何影响全球化数据的流动与监管。特别是对零知识证明（ZKP）的介绍部分，简直是神来之笔，作者没有用艰涩的密码学术语轰炸读者，而是通过一个“两个牧羊人”的故事，把这种复杂的数学工具的精髓给“翻译”了出来，让人茅塞顿开。这种对前沿技术保持关注，同时又能将其社会影响考虑周全的态度，非常值得称赞。它让我意识到，技术工作者肩负的不仅仅是实现功能，更重要的责任是守护好数字世界的秩序与信任，这本书无疑是这种责任感的最佳催化剂。

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不得不提这本书的排版和装帧设计，简直是一场视觉盛宴。那种厚重的纸张质感，带着淡淡的油墨香，握在手里沉甸甸的，让人感觉自己捧着的是一份沉淀了无数心血的智力结晶。作者在版式设计上极为考究，大量的留白不仅让阅读压力骤减，更突出了那些精美的流程图和UML图示。这些图示，不是那种机器生成的呆板线条，而是充满了手工绘制的灵动感，每一个箭头、每一个方框的边缘都经过了细致的打磨，仿佛是艺术品一般。书中穿插的那些历史插图，比如早期计算机的草图，极大地丰富了阅读的趣味性，让技术学习不再是枯燥的线性过程。我甚至会花时间去研究那些脚注中引用的不同版本的老标准文献，这让我感觉到自己仿佛在和一个跨越了数十年的学术群体进行对话。可以说，这本书的物理形态本身，就已经在潜移默化中塑造了读者对严谨与美学的追求。

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