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出版者:第1版 (2005年5月1日)

作者:李继灿

出品人:

页数:221

译者:

出版时间:2005-5

价格:26.0

装帧:平装

isbn号码:9787302105596

丛书系列:

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计算机科学与技术专业基础课程系列：数据结构与算法分析（基于C语言实现） 本书导言 在飞速发展的现代信息技术浪潮中，计算机科学与技术作为核心驱动力，其基础理论的扎实程度直接决定了未来工程师的创新能力与问题解决水平。数据结构与算法，作为连接硬件与软件、理论与实践的桥梁，是所有计算机专业学生必须深刻理解和熟练掌握的核心基石。 本书《数据结构与算法分析（基于C语言实现）》并非旨在提供对特定硬件平台或外围设备接口的深入探讨，而是完全专注于计算机科学的抽象核心——如何高效地组织、存储和处理信息。本书的编写目标是为本科阶段的计算机科学、软件工程及相关理工科专业的学生提供一本全面、深入且注重实践的教材。 第一部分：基础概念与线性结构 本书伊始，将系统梳理计算机科学中的基础概念。这包括对计算复杂性理论的初步介绍，如时间复杂度与空间复杂度的数学描述方法（大O、Ω、Θ记法），为后续分析算法效率奠定理论基础。我们将探讨算法设计的基本思想，如分治法、贪心算法等。 随后，重点转向线性数据结构的剖析。 数组（Array）的深入分析： 除了作为基础存储结构外，我们将分析其在内存中的连续性特性如何影响访问速度，并深入探讨静态数组与动态数组（如C语言中的堆内存管理）的区别与应用场景。 链表（Linked List）： 我们将详尽讲解单链表、双向链表和循环链表的结构、插入、删除和遍历操作的实现细节。特别关注链表在动态内存分配和操作时的优势与潜在陷阱（如内存泄漏的规避）。 栈（Stack）与队列（Queue）： 这两种重要的抽象数据类型将通过链表或数组实现。栈的应用将侧重于表达式求值、函数调用堆栈模拟；队列则会深入分析循环队列的优化实现及其在缓冲区管理中的作用。 第二部分：非线性数据结构的精讲 本书的难度和深度主要体现在对非线性数据结构的讲解上。 树（Tree）： 这是本书的核心章节之一。我们将从最基础的树的概念、术语（如度、深度、高度）开始，逐步过渡到二叉树的遍历算法（前序、中序、后序的递归与非递归实现）。重点内容包括： 二叉搜索树（BST）： 详细讲解其构建、查找、插入和删除操作的原理，并分析其最坏情况下的性能退化问题。 平衡树理论基础： 为解决BST的性能问题，本书会引入AVL树和红黑树（Red-Black Tree）的基本平衡维护思想（旋转操作），但侧重于理解其保持对数时间复杂度的机制，而非复杂的具体实现细节。 堆（Heap）： 作为优先队列的底层实现，本书将详述最大堆和最小堆的构建（Heapify过程）以及如何基于堆实现高效的排序算法——堆排序。 图（Graph）： 图论是算法分析中最为复杂的领域之一。本书将全面介绍图的表示方法（邻接矩阵与邻接表），以及两大核心遍历算法——深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）的原理与应用，包括连通性判断和拓扑排序。此外，还将覆盖最短路径问题，如Dijkstra算法和Floyd-Warshall算法的原理阐述。 第三部分：高级算法设计与分析 在掌握了基本数据结构后，本书转向更抽象、更强大的算法设计范式。 排序算法的比较与优化： 除了基础的冒泡、选择、插入排序外，我们将着重分析快速排序（Quick Sort）的分治策略和枢轴选择对性能的影响，以及归并排序（Merge Sort）的稳定性与并行化潜力。本书会对各种排序算法在不同输入规模下的性能进行量化对比。 搜索与查找结构： 针对静态数据的快速查找需求，本书会深入讲解哈希表（Hash Table）。内容涵盖散列函数的设计原则、冲突解决策略（开放定址法与链地址法）的性能权衡分析，以及如何保证平均时间复杂度为O(1)。 动态规划（Dynamic Programming, DP）： DP作为解决重叠子问题和最优子结构问题的利器，将通过经典的案例（如背包问题、最长公共子序列）进行剖析，强调其自底向上（迭代）与自顶向下（记忆化搜索）的实现思路。 贪心算法（Greedy Algorithm）： 解释贪心选择性质，并提供若干经典的贪心问题示例，例如霍夫曼编码的构建过程。 实现与实践 全书的所有核心算法和数据结构均严格采用标准C语言进行实现。我们注重代码的规范性、模块化设计以及对C语言指针、内存管理（`malloc`/`free`）的精确控制。每章末尾都附有详尽的上机实践指导，要求读者亲手编码、调试并测试不同规模的数据集，从而真正理解算法的运行机制，而非仅仅停留在理论层面。 本书力求构建一个逻辑严密、层层递进的学习路径，帮助学生建立起坚实的算法思维，为后续学习操作系统、编译原理以及高级软件开发打下不可动摇的根基。本书的焦点始终聚焦于数据如何承载信息，以及如何通过精妙的算法来驾驭这些信息流。

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这本《微型计算机系统与接口教学指导书及习题详解》简直是为我这种刚接触微机原理的初学者量身定做的宝藏！我之前啃那些晦涩难懂的教科书，感觉就像在攀登珠穆朗玛峰，那些复杂的指令集和硬件结构看得我头昏脑涨。但是这本书的出现，就像给我装上了一台强大的助推器。它没有上来就堆砌那些枯燥的理论，而是非常巧妙地将基础概念穿插在实用的教学指导中。我特别喜欢它对8086/8088处理器架构的讲解，图文并茂，把寄存器、总线这些抽象的东西具象化了。更重要的是，配套的习题解析简直是神来之笔。它不仅仅是给出了答案，而是深入剖析了每道题背后的逻辑和考点，手把手地教你如何分析问题、如何应用知识点。我跟着书里的步骤一步步做下来，感觉自己对硬件和软件的交互理解深刻了不少。那种豁然开朗的感觉，真的太棒了！感觉自己已经从一个“小白”进化成了能理解微机世界运行机制的“准专业人士”。

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要说这本书有什么让我感到惊喜的地方，那就是它对一些容易混淆的接口标准，比如RS-232C和并行接口（Centronics）的对比分析。市面上很多书对这些内容一带而过，或者描述得过于简单。但这本书却用了一个专门的章节，详细对比了它们的数据传输方式、电气特性以及编程控制的差异，并配上了清晰的电气连接图。这对于我正在进行的一个老旧设备数据采集项目来说，简直是雪中送炭。而且，书后附带的几个综合性项目设计，涉及到了定时器/计数器的应用和外部中断的处理，这些都是考试和实际工作中经常遇到的“硬骨头”。这本书用非常平实的语言把这些难题攻克了，让我对即将到来的期末考试充满了信心。它真的不愧是一本集指导性、解析性和实践性于一体的优秀参考书。

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说实话，作为一名已经学过几年相关课程的老鸟，我对市面上大部分教材都提不起兴趣，它们总是老生常谈，更新速度也跟不上技术发展的步伐。然而，当我翻开这本《微型计算机系统与接口教学指导书及习题详解》时，我发现它竟然提供了一些相当有深度的思考角度。它对总线仲裁和中断机制的讨论，不像其他书那样停留在表面，而是深入到了时序和优先级管理的细节，这对于理解现代多处理器系统的复杂性非常有帮助。特别是它在接口设计部分，给出了几个非常贴近实际工程应用的案例，而不是那种脱离实际的纯理论推导。我尝试着按照书中的指导搭建了一个小型实验平台，过程中遇到的几个疑难点，翻阅这本书的对应章节后，很快就找到了解决方案。这种理论与实践紧密结合的编排方式，让这本书的实用价值远超一般的教学参考资料。

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我购买这本书纯粹是抱着试试看的心态，因为我身边很多同学都推荐了其他资料。但实际使用下来，我发现这本书在“系统”这个层面的整合度非常高。它不像某些教材那样，把CPU、存储器、I/O设备割裂开来单独讲解，而是始终强调它们作为一个整体是如何协同工作的。例如，在讲解DMA（直接内存访问）时，它非常细致地描述了DMA控制器如何与CPU“协商”总线控制权，这个过程的描述，清晰到我仿佛能看到数据在芯片之间高效流动的路径。对于我这种对系统级概念比较敏感的学习者来说，这种整体观的建立至关重要。这本书提供了一个非常扎实的框架，让我能够更好地理解上层软件是如何依赖于这些底层的硬件机制来实现功能的。

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这本书的排版和设计风格，真的让我眼前一亮。很多技术书籍读起来都像是在看一份厚重的法律文件，密密麻麻的文字让人望而生畏。但这本指导书的处理方式非常人性化。它的章节结构清晰明了，关键术语和公式都有特别的标注和加粗处理，即便是快速浏览，也能抓住核心信息。我尤其欣赏它在“习题详解”部分采用的“分步解析法”。它不是那种一笔带过的简单说明，而是将解题过程拆解成好几个逻辑步骤，每一步都会解释其背后的原理和依据，这对于培养严谨的逻辑思维能力非常有益。我平时比较头疼编程和硬件调试结合的题目，这本书通过大量的实例演示了如何将汇编语言的指令映射到具体的硬件操作上，极大地提高了我的动手能力和故障排查效率。

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