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出版者:科学出版社

作者:钮焱 许新民 严运国

出品人:

页数:218

译者:

出版时间:2003-1

价格:19.60元

装帧:

isbn号码:9787030110459

丛书系列:

图书标签:

• C语言
• C++
• 程序设计
• 编程入门
• 算法
• 数据结构
• 计算机基础
• 软件开发
• 教材
• 经典
• 入门教程

好的，这是一份关于一本名为《数据结构与算法精讲》的图书简介： --- 图书简介：《数据结构与算法精讲》 作者： 张宏宇 出版社： 蓝图科技出版社 ISBN： 978-7-5180-7205-3 定价： 98.00 元 导言：构建高效程序的基石 在软件开发的广阔天地中，代码的正确性固然重要，但程序的效率和可扩展性才是衡量其质量的关键。随着计算任务复杂度的不断攀升，从处理海量用户数据的互联网应用到支撑实时决策的复杂系统，对性能的要求达到了前所未有的高度。本书《数据结构与算法精讲》正是为了填补理论与实践之间鸿沟而诞生的专业参考书。它聚焦于计算机科学中最核心、最基础的两个领域——数据结构和算法设计与分析，旨在为读者提供一套系统、深入且具有高度实践指导意义的知识体系。 我们深知，许多初学者或初级开发者在面对复杂的工程问题时，往往依赖于现成的库函数，虽然能解决眼前的问题，但对底层原理缺乏深刻理解，导致在性能瓶颈出现时束手无策。本书的目标，就是将那些看似抽象的理论概念，通过清晰的逻辑推导和丰富的案例分析，转化为工程师手中可以灵活运用的工具。 第一部分：数据结构——信息的组织艺术 数据结构是程序设计中的“骨架”。如何高效地存储和组织信息，直接决定了后续算法的效率上限。本书在数据结构部分的讲解上，采取了“深度剖析、对比分析”的策略，确保读者不仅知道“如何实现”，更理解“为何如此实现”。 1. 基础与抽象数据类型（ADT）： 我们从最基本的线性结构开始，详细解析数组和链表（单向、双向、循环）的内存布局、时间复杂度差异及其适用场景。重点探讨了栈（Stack）和队列（Queue）作为抽象数据类型的应用，尤其是在表达式求值、递归模拟和缓冲区管理中的实际部署。 2. 树形结构：分层管理的艺术： 树是处理层次化数据的核心工具。本书将大量篇幅投入到树结构的深入讲解中，包括但不限于： 二叉树的遍历（前序、中序、后序），并结合实际的解析器设计进行演示。 特殊树结构： 深入探讨了平衡二叉树（AVL树和红黑树）。我们不仅展示了旋转操作的数学原理，还通过图示清晰地描绘了插入和删除后如何维持平衡状态，这对于理解高性能数据库索引至关重要。 多叉树与B/B+树： 重点讲解了B树和B+树在文件系统和数据库索引中的关键作用，分析它们如何通过减少磁盘I/O次数来优化查询性能。 3. 图论基础与应用： 图结构是描述复杂关系网（如社交网络、交通路线）的强大模型。本书系统介绍了图的表示方法（邻接矩阵与邻接表），并着重于核心算法的实现与分析： 连通性算法： 深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）的迭代与递归实现，并应用于迷宫问题和拓扑排序。 最短路径算法： 详细讲解了Dijkstra算法（单源最短路）和Floyd-Warshall算法（多源最短路），并讨论了Bellman-Ford算法在处理含负权边的图中的独特性。 最小生成树： 普鲁弗算法（Prim）和克鲁斯卡尔算法（Kruskal）的实现细节与性能比较。 4. 散列技术与查找优化： 散列表（Hash Table）因其接近$O(1)$的平均查找时间而广受欢迎。本书详细解析了散列函数的设计原则、冲突解决方法（开放定址法与链地址法），并特别关注了如何选择合适的散列函数以应对恶意输入或数据倾斜问题。 第二部分：算法设计与分析——效率的终极追求 数据结构提供了“容器”，而算法则是操作这些容器的“动作”。本书的第二部分致力于提升读者的算法思维，使其能够系统地设计、分析和优化解决方案。 1. 算法分析基础： 在深入具体算法之前，本书首先建立了一套严格的分析框架。我们详细解释了渐进时间复杂度（大O、Ω、Θ表示法）的含义，并教授如何对递归、循环和复杂组合结构进行精确的复杂度估算。我们强调了最坏情况、最好情况和平均情况分析的重要性。 2. 经典算法设计范式： 本书着重讲解了三种最强大和最常用的算法设计范式： 分治法（Divide and Conquer）： 以快速排序和归并排序为例，阐述如何将大问题分解为易于管理的小问题。特别是对快速排序的“三向切分”等优化策略进行了深入探讨。 贪心算法（Greedy Algorithms）： 讲解了贪心选择性质和最优子结构，并通过活动安排问题、霍夫曼编码等经典案例来检验其有效性与局限性。 动态规划（Dynamic Programming, DP）： 动态规划被誉为算法皇冠上的宝石。本书通过经典的背包问题、最长公共子序列、矩阵链乘法等案例，清晰地阐述了“重叠子问题”和“最优子结构”的识别过程，并详细介绍了自底向上（迭代）和自顶向下（带备忘录）两种实现方式的优劣。 3. 高级算法主题： 为了满足对性能有极致要求的专业人士，本书还覆盖了一些高级算法领域： 字符串匹配算法： 从朴素算法到KMP（Knuth-Morris-Pratt）和Boyer-Moore算法，分析它们在文本处理中的效率提升。 计算几何基础： 介绍凸包问题的求解方法（如Graham扫描法），为图形学和地理信息系统打下基础。 NP完全性简介： 引入计算复杂性理论的基本概念，帮助读者理解哪些问题是目前已知“难以高效解决”的，以及如何通过近似算法或启发式方法来应对。 实践导向与资源整合 《数据结构与算法精讲》的另一大特色是其强烈的实践导向。全书所有算法实现均以伪代码和现代语言（如Java/Python的结构化表达）相结合的方式呈现，确保理论可以无缝过渡到实际编码。 针对读者群体： 本书适合于计算机科学、软件工程、信息安全等专业的高年级本科生、研究生，以及希望系统性提升编程能力和系统优化技能的初中级软件工程师。对于准备技术面试的读者而言，本书是复习和深入理解核心考点最理想的资料。 掌握数据结构与算法，意味着掌握了解决任何计算问题的通用工具集。它不仅关乎你写出能跑的代码，更关乎你写出优雅、高效且可信赖的代码。选择《数据结构与算法精讲》，就是选择通往卓越编程境界的坚实路径。 ---

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这本书的阅读体验简直是一场智力上的马拉松，它对复杂概念的阐述力度是其他很多入门书籍无法比拟的。我记得在看到模板和泛型编程那几章时，差点就想合上书本放弃了，因为作者在讲解模板的实例化和编译过程时，用词非常严谨，几乎没有做任何简化，每一个技术名词都要求读者精确理解其内涵。这无疑提高了阅读门槛，但回报也是巨大的——一旦你真正理解了书中所述的模板元编程思想，你会发现自己对C++那种“零开销抽象”的哲学有了全新的认识。书中对异常处理机制的论述尤其深刻，它不仅仅介绍了`try-catch`的用法，还深入探讨了RAII（资源获取即初始化）的理念如何在异常安全中发挥关键作用，这部分内容让我对如何编写健壮的系统级代码有了新的认识。总的来说，这本书的深度足以让有一定基础的程序员进行“回炉重造”，它要求你不仅要知道“怎么做”，更要明白“为什么必须这样做”。它的每一页都充满了对编程艺术的尊重和对细节的执着。

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这本书的叙事风格相当具有个人特色，带着一种不容置疑的权威感，读起来非常引人入胜，就像一位大师在耳边娓娓道来他的毕生所学。作者在讲解过程中经常会引用一些历史上的编程范例或者指出早期版本中的设计缺陷，这使得学习过程充满了历史的厚重感和对技术演进的反思。例如，在讨论函数重载和运算符重载时，作者就非常尖锐地指出了过度使用这些特性可能导致的“代码灾难”，告诫读者要保持代码的清晰性和可读性高于一切“花哨”的技巧。这种批判性的思维贯穿始终，它不是教你如何成为一个只会套用语法的“码农”，而是鼓励你成为一个能够审视设计、权衡利弊的“架构师”。这种对编程哲学的探讨，远远超出了单纯的技术讲解范畴，它触及到了软件开发的本质——如何在复杂性面前保持优雅和效率。

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我发现这本书的实用性体现在其对标准库和工具链的介绍上。市面上很多编程书往往只关注语言本身，但这本书却花费了相当的篇幅来介绍如何使用标准模板库（STL）中的容器、迭代器和算法。作者并没有仅仅列出函数的使用方法，而是详细解释了不同容器（如`vector`、`list`、`map`）在底层实现上的差异，以及它们在时间复杂度和空间占用上的权衡，这对于构建高性能应用至关重要。更让我惊喜的是，它还穿插了一些关于调试技巧和性能优化的章节。比如，它介绍了几种常用的外部调试工具（虽然版本可能略有老旧），并给出了一些关于如何定位内存泄漏和查找竞态条件的初步思路。这种将理论学习与工程实践紧密结合的方式，使得这本书的知识点不仅停留在纸面上，还能切实地指导我们在实际项目中编写更优良的代码。它更像一本“工程手册”，而非单纯的“语言参考”。

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这本书的封面设计得非常有年代感，那种略微泛黄的纸张质感和朴实的字体排版，一下子就把我拉回了那个充满求知欲的年代。拿到手里沉甸甸的，感觉内容一定非常充实。我本来以为这会是一本枯燥的教科书，但翻开目录才发现，作者对基础概念的讲解非常到位，不是那种生硬的堆砌术语，而是通过一个个生活化的比喻来解释内存管理和指针这些核心难点。特别是关于结构体和类的讲解部分，作者似乎很注重培养读者的面向对象思维，而不是简单地罗列语法特性。我尤其欣赏它在讲解C语言时，对底层运行机制的深入剖析，比如变量在内存中的存储方式，这对于理解为什么某些代码会出错至关重要。这本书的排版清晰，代码示例丰富，而且很多示例都配有详细的步骤解析，让我这个初学者也能轻松跟上思路。虽然内容可能没有时下最新技术那样光鲜亮丽，但这种对编程基石的坚实把握，才是构建任何高级技术大厦的根本。它更像一位经验丰富的老教授，耐心地为你打下坚实的学术地基，而不是一个浮躁的速成指南。

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这本书的练习和附录部分做得极其出色，这是我个人认为它区别于其他教材的最大亮点。习题的设计不是简单的填空或选择，而是大量需要独立思考和动手实现的小项目。特别是后面的几个“挑战性项目”，比如实现一个简单的内存分配器或者一个迷你I/O系统，这些都要求读者将前面学到的所有知识点融会贯通，动手能力得到了极大的锻炼。更不用说那些详尽的附录，它不仅包含了C++的关键字列表和常用ASCII码表，甚至还花篇幅解释了编译器的预处理过程和链接器的基本工作原理。这些补充材料虽然不是主干内容，但对于那些渴望“知其然，更知其所以然”的进阶学习者来说，简直是如获至宝。它确保了读者在读完正文后，不会因为缺少下一步的学习路径而感到迷茫，而是能够立刻投入到更深层次的实践探索之中。

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