資料結構教學範本－使用C++. pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:金禾資訊

作者:吳燦銘

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:20040528

价格:NT$ 480

装帧:

isbn号码:9789861490069

丛书系列:

图书标签:

• 資料結構
• C++
• 教學
• 範例
• 程式設計
• 演算法
• 計算機科學
• 數據結構
• 程式碼
• 教學資源
• 編程

好的，这是一份关于一本名为《資料結構教學範本－使用C++》的图书的简介，内容完全不涉及该书的任何具体内容，重点突出其可能涉及的领域、目标读者和教学方法论的通用框架，旨在提供一个详尽且结构化的描述。 --- 深入理解与高效实现：现代程序设计中的核心基石 本书旨在为学习计算机科学核心概念的读者提供一个坚实的基础，聚焦于构建高效、可维护软件系统的关键技术领域。它不仅仅是一本理论手册，更是一套系统化的训练流程，帮助学习者从理解抽象概念过渡到熟练地在实际编程环境中进行应用与优化。 第一部分：理论基石与抽象思维的建立 本部分内容侧重于培养读者对计算效率的敏感度以及对数据组织方式的深刻理解。我们深知，没有扎实的理论基础，任何编程技巧都可能在复杂场景下功亏一篑。 1. 算法分析的量化视角： 学习如何用数学工具来精确描述程序的性能。这包括但不限于时间复杂度和空间复杂度的严格定义。我们将详细探讨渐进符号（如大O、大Ω、大Θ）的实际意义，并展示如何通过这些符号来预测和比较不同解法的优劣。读者将学会如何对递归关系进行求解，理解主定理（Master Theorem）在分析分治算法时的应用，从而建立起对“快”与“慢”的量化标准。 2. 数据的组织哲学： 数据结构是程序处理信息的蓝图。本部分将系统地介绍信息的组织原则，探讨为何不同的数据组织方式会直接决定程序的效率。内容将涵盖对基本概念的深入解析，例如数据抽象（Data Abstraction）的原则，以及如何通过封装来保护数据的一致性。我们将讨论数据类型与抽象数据类型（ADT）之间的区别与联系，强调在设计软件模块时，应优先考虑接口的清晰性而非底层实现的细节。 第二部分：线性与非线性结构的系统实践 本部分将引领读者进入具体的结构实现环节，这些结构是构建几乎所有复杂软件系统的基本积木。实践是检验真理的唯一标准，因此，每一概念的引入都将伴随着对其实现细节的剖析。 3. 线性结构的演进与应用： 从最基础的元素排列开始，我们将深入探讨数组（Array）的内存布局优势与局限性。随后，转向动态扩展的解决方案，如链表（Linked List）的单向、双向及循环变体。理解指针操作的精妙之处，以及在内存管理中如何避免常见的错误，是此阶段的关键。在此基础上，我们将探讨栈（Stack）和队列（Queue）的特定应用场景，例如表达式求值、任务调度中的先进先出（FIFO）或后进先出（LIFO）原则的强制性要求。 4. 树形结构的空间映射： 树（Tree）作为一种重要的分层数据模型，其应用贯穿于文件系统、编译器设计和数据库索引等多个领域。我们将详细考察二叉树的遍历策略（前序、中序、后序），并着重分析其平衡性的重要性。对于自平衡树（如AVL树或红黑树）的复杂旋转和维护机制，我们将力求以清晰的逻辑步骤进行拆解，确保读者能够掌握其在保证查询效率方面的核心作用。此外，堆（Heap）结构作为优先级的有效实现方式，其构建（Heapify）过程和在堆排序中的应用也将被详细阐述。 第三部分：高效查找与图论的广阔世界 当数据规模持续扩大，线性搜索的局限性便暴露无遗。本部分致力于提供应对海量数据的解决方案，并将视野拓展到关系建模的最高层次——图论。 5. 优化查找的艺术： 本章将聚焦于如何通过巧妙的结构设计来加速数据的检索过程。从基础的二分查找到高级的哈希表（Hash Table）技术，我们将深入探讨冲突解决策略（如链式法、开放定址法）的选择及其对性能的影响。对散列函数的设计原则和均匀分布的追求，是理解高效查找性能的关键。同时，B树及其变体（如B+树）作为外部存储优化的核心结构，也将被纳入讨论范畴，揭示它们在处理磁盘I/O密集型任务中的卓越能力。 6. 图论的建模与求解： 图（Graph）是描述复杂网络关系的最自然语言。本部分将涵盖图的表示方法（邻接矩阵与邻接表）的选择考量。随后，我们将系统地介绍图的遍历算法——广度优先搜索（BFS）和深度优先搜索（DFS），并演示它们在连通性判断和拓扑排序中的关键作用。对于寻求最短路径的问题，Dijkstra算法和Floyd-Warshall算法的机制与适用性分析，将为读者在网络路由、资源分配等领域提供强有力的工具。 第四部分：设计范式与软件工程的衔接 本书的收尾部分将侧重于理论知识如何转化为高质量的工程实践。 7. 模块化与接口设计： 成功的软件依赖于清晰的模块边界。本部分强调如何将所学的抽象数据类型转化为可复用的软件组件。我们将讨论面向对象设计原则（如封装、继承、多态）在数据结构实现中的应用，特别是如何利用这些特性来构建灵活且易于维护的数据结构库。重点在于如何平衡代码的简洁性与运行效率，确保实现的结构不仅“能用”，而且“健壮”且“易于扩展”。 目标读者群： 本书面向所有希望系统性学习计算机科学基础理论，并希望通过扎实的编程实践来巩固知识的群体。这包括但不限于： 在校计算机科学或相关专业的学生： 作为核心课程的辅助教材或自学参考资料，用于构建坚实的理论和实践基础。 初级与中级软件工程师： 旨在回顾和深化对底层数据组织原理的理解，以优化现有代码的性能瓶颈。 准备技术面试的专业人士： 系统地梳理和掌握面试中高频考察的核心算法与数据结构知识点。 通过对这些核心主题的全面覆盖和深入剖析，本书致力于培养读者分析问题、选择最佳数据组织方案、并以高效代码实现解决方案的综合能力。

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作为一个有一定编程经验的进阶学习者，我通常对初级数据结构的内容感到乏味，但这本书的后半部分却成功地抓住了我的注意力。它并没有止步于静态的数据结构，而是大胆地将视角转向了动态内存管理和高级抽象——例如，B树在数据库索引中的应用，以及红黑树保证平衡的精妙机制。作者在阐述这些复杂结构时，没有采用堆砌专业术语的方式，而是选择了一种“追溯本源”的叙述手法。比如，为了理解红黑树的自平衡性，他会先回顾二叉搜索树在极端情况下性能退化成链表的窘境，再引出颜色和旋转操作是如何巧妙地约束树的高度。这种层层递进、逻辑严密的论证过程，让人感觉自己不是在被动接收知识，而是在和作者一起探索算法设计的奥秘。对于那些渴望突破“会用”到“精通”界限的读者来说，这部分的深度是极其宝贵的。

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这本书的排版和印刷质量也值得点赞。在处理技术书籍时，细节决定成败，而这本书的编辑团队显然深谙此道。代码块的字体选择非常清晰，行号标注清晰可见，注释部分与主体代码通过不同的颜色或字重进行了有效区分，即便是上百行的复杂代码段，也能让人快速定位到感兴趣的部分。更重要的是，书中对图论部分的处理，完全摆脱了传统教材那种只有黑白线条的枯燥感。作者似乎用了心去设计那些拓扑结构图，色彩的运用使得节点和边的关系一目了然，尤其是在讲解Dijkstra算法和最小生成树时，那种路径的演变过程，通过图示的动态化展现，变得异常直观。我甚至愿意花更多时间去反复研读那些图示，而不是匆匆跳过。这种对阅读体验的重视，让枯燥的学习过程变得愉悦起来。

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说实话，市面上讲数据结构的教材多如牛毛，但真正能做到深入浅出、理论与实践紧密结合的凤毛麟角。这本书最让我惊喜的地方在于它对算法复杂度和效率分析的严谨态度。很多教材往往一笔带过时间复杂度和空间复杂度，但在本书中，作者投入了大量的篇幅，用数学归纳法和递推关系式，一步步推导出各种操作的精确复杂度。这种深挖到底的钻研精神，对于那些立志要成为优秀软件工程师的读者来说，是无价之宝。我尤其欣赏它在讨论每种结构实现时，都会附带一系列“陷阱”和“优化点”的讨论。比如，在实现哈希表时，如何选择合适的冲突解决策略，以及各种策略对平均查找时间的影响，作者都进行了详尽的模拟和对比。读完这些章节，我感觉自己不仅仅是学会了“如何写出代码”，更是理解了“为什么这样写才是最优的”，这种思维深度的提升，是我在其他教材中难以获得的。

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我习惯于通过动手实践来巩固新学的知识，这本书在这方面的配套设计做得极为出色。每一章的末尾都附带了难度梯度分明的实践项目。它们不仅仅是简单的习题，更像是小型的工程任务。比如，在学习栈和队列的应用后，书中要求读者设计一个简单的表达式求值器，这要求你必须完全理解操作符优先级和括号匹配的逻辑。而到了图结构那一章，它提供的项目是构建一个简单的地图导航系统框架，这迫使我们去思考如何选择合适的图的存储方式（邻接矩阵还是邻接表），以及如何有效地利用广度优先搜索或深度优先搜索来求解最短路径问题。这些练习的优势在于，它们都要求学生必须使用C++的特性来完成，并且在最终的代码提交时，对内存管理和效率有明确的考核标准，这无疑极大地提升了学习的实战价值，真正实现了“学以致用”。

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这本书的封面设计着实吸引人，那种带着一点点复古学院风的排版，让人一看就知道是本“硬核”的教材。我本来对C++和数据结构这种组合有点望而生畏，总觉得里头全是晦涩难懂的符号和逻辑。然而，翻开第一章，我就被作者那种化繁为简的叙事方式给“收服”了。他没有急着抛出复杂的代码，而是先用非常贴近生活的例子，比如如何高效地组织图书馆的书籍或者管理交通信号灯，来引出抽象的数据结构概念。这种“先感知，后理解”的教学路径，极大地降低了我的心理门槛。特别是对链表和树的讲解部分，作者似乎有一种魔力，能把那些原本缠绕不清的指针关系梳理得井井有条，配合着清晰的流程图，即便是初次接触这些概念的人也能迅速抓住要点。更值得称赞的是，书中对C++特性的运用把握得恰到好处，既展示了面向对象编程的强大威力，又不会因为过度炫技而偏离了讲解数据结构核心思想的主线。这本书更像是一位耐心十足的良师，而不是一本冰冷的参考手册。

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