计算机应用基础实训指导与习题集 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国铁道出版社

作者:谭浩强

出品人:

页数:365

译者:

出版时间:2002-9

价格:29.00元

装帧:

isbn号码:9787113047634

丛书系列:

图书标签:

• 计算机应用基础
• 计算机基础
• 实训
• 习题集
• 办公软件
• 信息技术
• 高等教育
• 教材
• 计算机等级考试
• 技能提升

深入探索计算思维的广阔天地：一本面向未来的编程与算法实践指南 图书名称：《代码的艺术：现代编程范式与高效算法设计》 图书简介 在数字化浪潮席卷全球的今天，计算机科学已不再是特定领域专业人士的专属技能，而是成为提升个体核心竞争力的基础素养。我们即将推出的这本《代码的艺术：现代编程范式与高效算法设计》，旨在为渴望深入理解软件构建底层逻辑、精进编程技艺的读者提供一条清晰而深刻的进阶之路。本书并非对初级操作技能的重复讲解，而是将焦点置于“为什么”和“如何更优雅地解决问题”之上，从而构建起坚实的计算思维框架。 一、核心理念：超越语法，直击本质 本书的核心宗旨是培养读者对“计算思维”的深刻理解和应用能力。我们认为，优秀的软件工程师不仅仅是代码的生产者，更是问题的建模者和效率的优化师。因此，本书将大量的篇幅用于阐述支撑现代软件工程的几大核心哲学：抽象、模块化、复用性与性能。 二、内容深度解析：现代编程范式精讲 我们摒弃了对单一、僵化语法的冗长介绍，转而聚焦于那些驱动工业界主流应用开发的编程思想。 第一部分：面向对象（OOP）的深度剖析与实践 本部分将超越“类与对象”的表面定义，深入探讨多态性的本质、继承的深层语义以及封装如何服务于健壮性。我们将详细讲解 SOLID 原则——单一职责、开放封闭、里氏替换、接口隔离、依赖反转——这不是理论的堆砌，而是通过一系列精心设计的案例（例如，一个跨平台图形渲染引擎的构建），展示如何在真实项目中应用这些原则来管理日益增长的复杂性。我们还会探讨函数式编程（FP）的理念如何反哺 OOP 设计，例如在处理并发和状态管理时的优化策略。 第二部分：函数式编程（FP）的数学基石与现代应用 FP 被认为是提升代码可预测性和并行处理能力的关键。本书将从λ演算的简洁美感出发，逐步引导读者理解高阶函数、纯函数、不可变性的真正价值。我们会着重分析 `map`, `filter`, `reduce` 等核心操作的底层机制，并展示如何在主流的面向对象语言（如 Java, C）中有效地融入 FP 风格，以及在专业 FP 语言（如 Haskell 或 Scala 基础概念）中如何构建复杂的、无副作用的业务逻辑流。 第三部分：泛型编程与元编程的威力 高效的代码往往是灵活且可重用的代码。本部分将深入讲解泛型（Generics）的类型安全机制，分析其在容器设计中的重要性。随后，我们将探索元编程（Metaprogramming）——让代码能够“编写代码”的技术。这包括编译期代码生成（如 C++ 模板元编程的精髓）和运行时反射机制的应用，帮助读者理解 AOP（面向切面编程）框架是如何通过这些技术实现的。 三、算法与数据结构的优化路径 本书对算法的学习要求不是记忆代码，而是理解其时间复杂度和空间复杂度的权衡艺术。 第一部分：经典算法的性能优化视角 我们将重新审视排序、搜索等经典算法，但重点放在现代 CPU 缓存对性能的影响上。例如，分析为什么对大数组进行合并排序时，缓存友好性会成为决定实际运行速度的关键因素。我们将讲解分治算法的适用边界，以及在何种情况下，动态规划或贪心策略更为高效。 第二部分：高级图论与网络流 本章将超越简单的图遍历（BFS/DFS），深入讲解最短路径算法在路由优化中的应用，以及最大流最小割定理在资源分配问题中的建模技巧。这些内容对构建分布式系统、网络优化和供应链管理等领域至关重要。 第三部分：概率算法与近似解 在面对 NP-Hard 问题时，精确解往往代价高昂。本书将介绍蒙特卡洛方法和模拟退火算法等概率优化技术，指导读者如何在可接受的误差范围内，快速获得高质量的近似解，这是处理大数据集和复杂优化问题的必备工具。 四、实践驱动：设计模式与架构演进 理论知识必须通过实践来固化和升华。 第一部分：设计模式的场景化应用 我们将以重构为线索，讲解 GoF（Gang of Four）设计模式。但重点不是罗列 23 种模式，而是聚焦于何时使用、使用后的权衡。例如，何时采用策略模式替代冗长的 `if-else` 结构；如何使用观察者模式解耦事件发布与处理；以及在构建可扩展系统时，如何运用门面模式（Facade）和桥接模式（Bridge）来管理依赖层次。 第二部分：从代码到系统：小型架构模式探讨 本书将简要介绍如何将优秀的编程实践扩展到系统层面。我们将探讨微服务架构中的服务发现与配置管理挑战，并分析事件驱动架构（EDA）的优势与实施难点。对于数据库交互，我们将讨论 ORM 框架的局限性，并介绍如何通过Repository 模式来清晰分离业务逻辑与数据访问细节。 目标读者 本书适合已具备一定编程基础（了解至少一门主流编程语言的基本语法），并希望从“会写代码”迈向“能设计健壮、高性能软件”的程序员、软件工程专业的学生以及希望系统提升技术视野的技术爱好者。阅读本书后，您将不再满足于实现功能，而是会开始思考代码的结构美学、运行效率以及未来的可维护性。掌握本书内容，意味着您已踏入专业软件工程师的行列，准备好迎接更复杂、更富挑战的计算任务。

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