資料結構-使用C語言 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:松崗文魁

作者:蘇維雅

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2004年01月01日

价格:NT$ 450

装帧:

isbn号码:9789574666225

丛书系列:

图书标签:

• 資料結構
• C語言
• 演算法
• 數據結構
• 程式設計
• 計算機科學
• 算法
• 數據分析
• 編程
• 教材

好的，这是一本涵盖了数据结构核心概念，但不涉及C语言实现的图书简介： --- 深入算法的基石：抽象数据结构与原理详解 内容简介 本书旨在为读者提供一个全面、深入且纯粹的视角，来理解数据结构（Data Structures）这一计算机科学的基石。我们聚焦于抽象模型、理论基础以及算法设计的精髓，完全剥离具体的编程语言实现细节。本书的核心目标是构建读者关于数据组织、逻辑关联和高效操作的底层认知框架，使之能够灵活地将这些理论应用于任何编程范式和技术栈中。 我们相信，理解“什么”和“为什么”远比掌握“如何用特定语法实现”更为重要。只有当我们掌握了数据结构背后的数学和逻辑原理，我们才能真正设计出跨越语言边界、具备健壮性和高性能的软件系统。 全书内容围绕数据结构的三大核心维度展开：线性结构、非线性结构以及集合结构，并深入探讨了支持这些结构的关键算法。 --- 第一部分：数据组织的基本范式与分析 本部分奠定了理解数据结构所需的数学和逻辑基础。我们首先探讨了分析算法效率的必要工具——渐近时间复杂度和空间复杂度分析，重点介绍大O、大Ω和Θ记法在描述最坏、最好和平均情况下的严格应用。 随后，我们引入了抽象数据类型（ADT）的概念，将其作为数据结构与其操作的清晰分离的蓝图。我们将详细考察几种基本的线性结构： 数组（Array）： 深入探讨其在内存中的连续性、随机访问的$O(1)$特性，以及插入和删除操作的性能瓶颈，特别是在固定大小和动态扩展机制中的理论权衡。 链表（Linked List）： 从单向、双向到循环链表，解析指针/引用在实现动态内存管理和节点间逻辑连接中的关键作用。我们将详尽分析其在头部、中间和尾部进行操作的复杂度差异。 --- 第二部分：线性结构的精深应用与扩展 本部分将线性结构的应用提升到更复杂的层次，展示它们如何被用于解决特定的计算问题。 栈（Stack）： 以后进先出（LIFO）原则为核心，阐述其在函数调用、表达式求值（中缀转后缀/前缀）以及递归模拟中的理论模型。我们将通过严格的ADT定义来描述栈的Push和Pop操作的原子性。 队列（Queue）： 基于先进先出（FIFO）的原则，深入分析普通队列、循环队列（Circular Queue）在资源调度和缓冲区管理中的应用。对于优先级队列（Priority Queue）的初步概念，我们将仅停留在其抽象行为层面，不涉及其具体实现（如堆）。 字符串（String）的抽象处理： 虽然字符串是字符序列，但我们将其视为一种特殊的线性结构，探讨高效的子串匹配算法（如KMP算法的原理概述，重点在于模式匹配的逻辑优化，而非代码实现）。 --- 第三部分：非线性结构的层次与树形模型 非线性结构是理解复杂关系和分层数据的关键。本部分的核心聚焦于树（Trees），这是最常见且功能强大的非线性结构。 树的基本概念与术语： 详细定义了根、叶子、深度、高度、兄弟、祖先等概念，并用严谨的结构定义来描述树的遍历方式（前序、中序、后序）在逻辑上的区别。 二叉树（Binary Tree）： 重点分析满二叉树、完全二叉树的特性。特别关注如何通过特定的遍历序列来唯一重构树的理论依据。 二叉搜索树（Binary Search Tree, BST）： 这是理解高效查找、插入和删除的基础。我们将严格分析其平均$O(log n)$性能的来源，以及在极端情况下（数据有序）性能退化至$O(n)$的理论原因。 平衡树的原理（概念层面）： 我们将讨论为了解决BST的性能退化问题而引入的平衡机制的必要性。重点阐述AVL树和红黑树（Red-Black Tree）在维护高度平衡性时所依据的旋转（Rotation）操作的几何和逻辑原理，以及它们如何保证操作的对数时间复杂度。 B树与B+树（面向外部存储）： 从磁盘I/O效率的角度，介绍B树家族如何通过增加分支因子来优化存储介质上的数据访问，是数据库和文件系统设计中的核心概念。 --- 第四部分：图论基础与高级结构 图（Graph）模型用于表示任意对象之间的复杂关系。本部分是本书中最具抽象性和挑战性的部分之一。 图的基本表示法： 详尽比较邻接矩阵（Adjacency Matrix）和邻接表（Adjacency List）在表示稀疏图与稠密图时的空间和时间复杂度优势与劣势。 图的遍历算法： 深入解析广度优先搜索（BFS）和深度优先搜索（DFS）的原理，它们如何利用队列和栈的抽象机制来系统地探索图的连通分量。 最短路径与连通性： 介绍解决单源最短路径问题的Dijkstra算法（针对非负权重）和处理含有负权边的Bellman-Ford算法的逻辑流程与松弛（Relaxation）操作的数学基础。 最小生成树（MST）： 阐述Prim算法和Kruskal算法分别基于贪心策略如何构造出连接所有顶点的最小权重子图的理论框架。 拓扑排序： 针对有向无环图（DAG），解释其在任务调度和依赖关系解析中的应用。 --- 第五部分：集合结构与哈希映射 本部分关注如何高效地管理元素的集合，并实现快速的成员资格测试。 散列表（Hash Table）： 这是理解快速查找的核心。我们将详细讨论散列函数的设计原则（均匀分布、雪崩效应），冲突解决策略（如开放寻址法和链地址法）的逻辑权衡。本书将重点剖析如何设计一个健壮的哈希结构，而不涉及任何语言特定的实现细节。 并查集（Disjoint Set Union, DSU）： 介绍其在维护集合划分和连接操作中的高效性，特别是路径压缩（Path Compression）和按秩合并（Union by Rank）这两个优化策略在理论上如何趋近于常数时间操作的证明。 --- 总结与展望 本书为希望成为顶尖软件架构师或算法研究人员的读者奠定了坚实的基础。掌握这些抽象模型，意味着读者能够独立地评估和选择最适合特定问题的数据组织方式，从而在任何选定的编程语言中设计出高效、可维护的解决方案。本书致力于培养读者对数据结构的“工程直觉”和“数学洞察力”。

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对于自学者而言，一本好的教材的价值体现在它能否在没有外部指导的情况下，有效解答学习者可能产生的每一个疑问。这本《資料結構-使用C語言》在这方面表现出色。它的章节末尾总会附带一些富有挑战性的练习题，这些题目往往不是简单地让你实现一个功能，而是要求你对已实现的结构进行性能优化或者处理边缘情况。例如，关于图论中最小生成树的Kruskal算法实现，书中不仅展示了并查集（Disjoint Set Union）的优化（路径压缩和按秩合并），还详细解释了这些优化如何将复杂度从接近$O(E log E)$ 降低到近乎线性。这种对细节的极致追求，使得这本书超越了一般的“实现手册”。它更像是一本“为什么是这样实现”的深入探讨录。每次我遇到不解之处，翻阅回去，总能找到作者用最简洁的C语言代码和最精炼的文字给出的完美解释。这是一本值得反复研读，并且每次都能带来新收获的经典之作。

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这本《資料結構-使用C語言》简直是为那些想在编程路上打下坚实基础的学习者量身定做的。它不像市面上很多教材那样，把复杂的概念堆砌在一起，让初学者望而生畏。相反，作者似乎深谙教学之道，从最基本的概念入手，比如数组和链表，用非常直观且易于理解的方式进行阐述。特别是对于指针的讲解，简直是教科书级别的清晰，我以前一直对C语言的指针概念感到头疼，这本书让我豁然开朗。书中大量的C语言代码示例，都经过了精心的设计和调试，保证了即时性。你不需要花费大量时间去调试那些因为书写错误而无法运行的代码，这极大地提高了学习的效率和积极性。此外，书中对于每种数据结构的实现过程，都进行了详尽的步骤分解，从伪代码到完整的C语言实现，过渡自然流畅，让人很容易跟上思路。对于那些准备参加算法竞赛或者希望深入理解操作系统底层原理的读者来说，这本书绝对是不可多得的参考资料。它不仅仅是教你“怎么做”，更重要的是让你明白“为什么这么做”背后的设计哲学。

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这本书的排版和内容组织简直是强迫症患者的福音。每一章的结构都极其清晰，模块化做得非常好。当你学习完栈和队列这些基础部分后，你会发现作者巧妙地将这些基础工具应用到了更复杂的结构，比如哈希表和堆。这种层层递进的学习路径，确保了知识点的吸收是扎实且相互关联的。我特别喜欢它在引入新概念时，总会先给出一些生活中的类比，帮助我们建立直观印象，然后再过渡到抽象的算法描述，最后才是C语言的实现。这种“具象到抽象再回归具象”的过程，极大地降低了学习曲线。而且，书中对于链表操作中的内存管理问题，也给予了足够的重视，清晰地指出了何时需要`malloc`，何时必须`free`，避免了许多初学者常犯的内存泄漏错误。对于一个严肃的C语言学习者来说，对内存的敬畏之心需要从小处培养，这本书在这方面做得非常到位。

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我从一个使用高级语言的开发者的视角来看待这本《資料結構-使用C語言》，它带给我的震撼是回归本源的强大。在很多现代语言中，我们习惯于调用内置的库函数来处理数据集合，但这本书迫使我重新思考底层的数据组织方式。它对二叉搜索树的旋转操作的描述，简直是艺术品，将复杂的指针调整过程分解成一系列可预测的步骤，配图详尽到每一个节点指向的变化都无遗漏。最让我印象深刻的是，它对B树和B+树的介绍，这是很多入门教材会跳过的内容，但对于数据库和文件系统原理的学习至关重要。作者用C语言代码模拟了这些磁盘I/O效率优化的数据结构，让我深刻理解了为什么磁盘存储结构会偏爱平衡多叉树而非二叉树。这本书的价值在于，它不仅教授了算法，更灌输了计算机系统结构对算法选择的决定性影响。读完后，我感觉对“效率”这个词有了全新的、更深层次的理解。

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我花了很长时间寻找一本既能深入讲解数据结构原理，又贴合C语言实际操作的书籍，最终选择了这本《資料結構-使用C語言》。坦白说，初次翻阅时，我担心内容会过于学术化，毕竟C语言本身就有一定的门槛。但出乎意料的是，它的叙述风格非常贴近工程实践。书中对于树、图等复杂结构的处理，不再是停留在理论证明，而是着重于如何在实际内存中高效地组织和遍历数据。例如，在讲解图的遍历算法时，它不仅对比了DFS和BFS的优劣，还结合实际场景分析了在内存受限环境下的适用性。更让我欣赏的是，它对时间复杂度和空间复杂度的分析并非泛泛而谈，而是结合具体的C语言代码块，精确计算了操作的开销。这种严谨又不失实用的态度，使得这本书不仅仅是一本参考书，更像是一位经验丰富的导师在手把手地教你如何写出高性能、高可维护性的代码。对于已经具备一定C语言基础，但希望将数据结构知识转化为实际工程能力的人来说，这本书提供了完美的桥梁。

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