具体描述
本书由中国计算机学会大专教育委员会、大专计算机教材编审委员会组织编写、审定、推荐出版，是为大专和高职院校计算机及电子类专业编写的数据结构课程教材。全书共分9章，分别为绪论、线性表、栈和队列、串、数组和广义表、树、图、查找以及排序。全书用C语言作为算法描述语言，详细介绍了各种数据结构的特性、存储表示和有关运算的算法。 本书概念清楚内容丰富，为便于巩固教学，各章后都附有习题，是一本适合于教学
深度探秘：现代计算机科学的基石 图书名称：算法与计算思维的艺术 内容简介： 本书旨在为读者构建一个坚实而前沿的计算机科学理论基础，聚焦于算法设计、分析及其在解决复杂问题中的核心地位。我们不直接深入讨论数据在内存中的具体组织形式（如线性表、树、图的具体实现细节），而是将视角提升至更高的抽象层面——计算模型与问题的本质复杂度。 第一部分：计算的哲学与基础 本部分首先探讨计算的本质。我们从图灵机模型的严谨定义出发，阐述什么是可计算性，并引入不可判定性问题，让读者清晰认识到算法能力的边界。随后，我们将深入研究计算复杂性理论。这是本书的理论核心。 时间与空间复杂度分析的深化： 不仅仅停留在 $O(n)$ 的表示法，我们将详细剖析渐进记号背后的数学严谨性，包括次线性时间算法的潜力分析。 复杂性类别的划分： 我们将详尽讨论 P、NP、NP-完全（NP-Complete）等关键复杂度类。通过对可归约性（Reducibility）的深入理解，读者将掌握如何将一个未知问题与已知的 NP-完全问题联系起来，从而在实践中评估问题的“难度”。我们将通过大量的实例（如布尔可满足性问题 SAT 的结构分析，而不是其数据结构实现）来强化对这些抽象概念的理解。 概率性计算模型： 介绍随机化算法的必要性，包括 BPP（有界错误概率多项式时间）类，以及蒙特卡洛（Monte Carlo）和拉斯维加斯（Las Vegas）算法的区别和应用场景，特别是在密码学和近似求解中的作用。 第二部分：高效算法的设计范式 本部分侧重于构建高效解决方案的思维框架和设计范式，强调的是“如何思考”而非“如何存储”。 分治策略的通用性： 详细分析主定理（Master Theorem）在不同分治结构下的应用，探讨其在递归方程求解中的普适性。我们将通过分析排序与搜索的通用思想，而非具体的数据结构实现，来阐述该范式的威力。 动态规划的原理与最优子结构： 动态规划被视为一种记录“中间思考过程”的优化技术。本书将着重于识别重叠子问题和最优子结构的通用模式，并使用最短路径问题（如 Bellman-Ford 算法的迭代特性分析）和背包问题（重点在于状态转移方程的构建）来展示这种思维模式，而不纠缠于特定数据结构对状态的物理存储。 贪心算法的有效性证明： 深入探讨贪心选择性质和最优子结构如何共同保证贪心算法的正确性。我们将分析霍夫曼编码（侧重于其编码效率的理论推导）和最小生成树的 Kruskal/Prim 算法（侧重于其“局部最优导向全局最优”的逻辑），而不是它们在邻接矩阵或列表上的具体操作。 网络流理论与对偶性： 网络流是连接优化与图论的桥梁。本书将全面介绍最大流/最小割定理的数学推导和意义，探讨 Ford-Fulkerson 方法的收敛性分析，以及它如何解决匹配问题、资源分配等一系列现实问题，完全从流和容量的抽象角度进行阐述。 第三部分：高级算法与近似求解 随着问题复杂度的提升，精确解的不可得性促使我们转向近似算法。 近似算法的设计与分析： 重点介绍近似比（Approximation Ratio）的概念。我们将分析如何为无法在多项式时间内精确求解的问题（如旅行商问题 TSP 的某些变体、集合覆盖问题）设计出性能可控的近似算法。例如，我们将深入讨论如何证明某个近似算法的误差界限，以及如何利用拉格朗日松弛（Lagrangian Relaxation）的思想来指导近似解的构建。 线性规划基础与整数规划： 将线性规划视为一种通用的优化工具。我们将介绍单纯形法（Simplex Method）的迭代思想和互补松弛定理（Complementary Slackness Theorem）的意义，理解其如何为更复杂的整数规划问题提供松弛的上界或下界指导。 随机化与启发式搜索： 探讨在超大规模问题空间中，确定性算法的局限性。我们将介绍模拟退火（Simulated Annealing）的核心机制——Metropolis 准则与温度调度，以及遗传算法（Genetic Algorithms）中的选择、交叉和变异操作，重点分析这些启发式方法在搜索空间中如何平衡探索（Exploration）与利用（Exploitation）。 本书特色： 本书的价值在于其高度的理论抽象性和严谨的数学推导。它不被任何特定的编程语言或实现细节所束缚，旨在培养读者对计算效率、问题难度界限以及最优决策逻辑的深刻洞察力。它是一本面向计算机科学研究生、高级软件工程师及理论研究人员的案头参考书，是理解现代高性能计算和复杂系统建模的必读书籍。读者将学会将任何实际问题转化为数学模型，并运用成熟的算法范式进行高效求解。
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