全国计算机等级考试三级教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:高等教育

作者:罗晓沛

出品人:

页数:376

译者:

出版时间:2002-6-1

价格:34.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787040105919

丛书系列:

图书标签:

• 计算机等级考试
• 三级
• 教程
• 编程
• 计算机基础
• 信息技术
• 考试
• 学习
• 指南
• 用书
• 教材

《深入理解数据结构与算法：C++实现》 书籍简介 本书旨在为读者提供一个全面、深入且实践性极强的C++数据结构与算法学习指南。它超越了传统教材的理论堆砌，聚焦于如何将复杂的抽象概念转化为高效、可维护的实际代码。全书以C++语言为载体，紧密结合现代软件工程的实践需求，内容覆盖了从基础概念到高级算法设计的整个光谱。 第一部分：C++基础与高效编程范式 在深入探讨数据结构之前，本书首先为读者打下坚实的C++编程基础，并强调现代C++（C++11/14/17/20）的特性在算法实现中的应用。 模板元编程与泛型编程基础： 详细阐述函数模板、类模板的编写与应用，重点解析`typename`和`class`关键字的区别，以及如何利用模板实现与具体数据类型无关的高效算法框架。 内存管理与RAII： 深入剖析C++的内存模型、栈与堆的分配机制。重点介绍资源获取即初始化（RAII）原则，并详尽讲解`std::unique_ptr`、`std::shared_ptr`和`std::weak_ptr`的使用场景、性能考量及循环引用问题的规避。 STL容器深度解析： 不仅限于介绍`std::vector`、`std::list`、`std::deque`的API，更重要的是剖析其底层实现机制，例如`std::vector`的动态扩容策略、`std::map`和`std::unordered_map`的红黑树与哈希表原理，帮助读者理解何时选择特定容器以达到最佳性能。 迭代器设计与应用： 系统讲解输入、输出、前向、双向和随机访问迭代器的概念，并展示如何使用迭代器与STL算法无缝配合，实现复杂的数据遍历与操作。 第二部分：核心数据结构构建与分析 本部分是本书的基石，致力于通过亲手实现来彻底掌握各类经典数据结构的设计思路和性能权衡。 线性结构进阶： 除了链表、栈和队列的常规实现，本书着重讲解了双向链表的循环应用，双端队列（Deque）的优化实现，以及基于数组的环形缓冲区（Circular Buffer） 在实时数据处理中的应用。 树形结构精讲： 二叉树与遍历： 详细对比先序、中序、后序的递归与非递归实现，并引入Morris遍历算法，实现O(1)额外空间的遍历。 二叉搜索树（BST）的挑战： 分析标准BST在极端情况下的性能退化问题。 平衡树系列： 全面实现AVL树和红黑树（Red-Black Tree）。红黑树部分的实现将详细分解旋转（单旋、双旋）与颜色调整的每一步逻辑，确保读者能从底层理解其自我平衡机制。 B/B+树： 结合数据库索引的视角，介绍B树和B+树的结构特性，及其在磁盘I/O优化中的核心作用，并提供一个简化的磁盘块模拟实现。 堆（Heap）与优先队列： 实现标准的二叉堆，并拓展至斐波那契堆（Fibonacci Heap） 的理论框架及其在Dijkstra算法中的潜在优势分析。 图论数据结构： 采用邻接矩阵、邻接表（包含链表实现和向量实现）等多种方式表示图，并对比它们在空间复杂度和查询效率上的差异。同时，深入探讨并查集（Disjoint Set Union, DSU） 的路径压缩与按秩合并优化技术。 第三部分：高级算法设计与分析 本部分将理论知识转化为解决复杂问题的强大工具，侧重于算法的思维模式和设计技巧。 排序算法的性能极限： 深入分析冒泡、插入、选择的低效性，重点攻克快速排序（Pivot选择策略，如三数取中法）和归并排序（外部排序的应用潜力）。特别地，对计数排序、桶排序和基数排序等线性时间非比较排序进行详尽的C++实现与适用性分析。 搜索与图算法： 图搜索： 彻底掌握广度优先搜索（BFS） 和深度优先搜索（DFS） 的应用场景，包括迷宫求解、拓扑排序（Kahn算法与DFS法对比）。 最短路径： 详细实现Dijkstra算法（使用优先队列优化）和Bellman-Ford算法（处理负权边），并对Floyd-Warshall算法进行矩阵乘法视角下的分析。 最小生成树（MST）： 详述Prim算法和Kruskal算法的实现细节与复杂度对比。 动态规划（DP）： DP部分通过大量的经典案例（背包问题、最长公共子序列、矩阵链乘法等）引导读者掌握“状态定义”、“状态转移”和“最优子结构”三大核心要素。特别介绍记忆化搜索（自顶向下DP） 与递推（自底向上DP） 的切换技巧。 贪心算法： 分析贪心算法的适用条件，并通过活动安排、霍夫曼编码等实例说明如何构建正确的贪心选择性质。 回溯法与分支限界： 以八皇后问题、N-Queens问题、旅行商问题（TSP）为例，展示回溯法和剪枝技术（分支限界）在组合优化问题中的威力。 第四部分：算法效率与性能调优 本部分关注实际工程中的性能瓶颈与优化手段。 时间与空间复杂度分析： 详尽解释大O、大Ω、大Θ符号的严格定义，并演示如何对复杂代码片段进行精确的渐近分析。 算法的常数优化： 不仅关注渐近复杂度，还探讨如何通过位运算、循环展开、减少分支预测失误等方法，在保持相同复杂度等级下，提升实际运行速度。 随机化算法初步： 介绍概率性算法（如Miller-Rabin素性测试的原理），及其在不需要绝对精确解时的效率优势。 本书的每一章都配有大量的C++代码示例，这些示例均经过严格的编译和运行测试，旨在帮助读者“动手”而非“动眼”来掌握数据结构与算法的精髓。它不仅是备考的工具，更是构建扎实计算机科学基础、迈向高级软件开发的必备参考书。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆