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出版者:高等教育出版社图书发行部（兰色畅想）

作者:徐岩

出品人:

页数:403

译者:

出版时间:2004-11

价格:29.70元

装帧:简裝本

isbn号码:9787040151275

丛书系列:

图书标签:

• 计算机网络
• Internet
• 网络基础
• 应用层
• 传输层
• 网络层
• 数据链路层
• 物理层
• TCP/IP
• 网络协议

《数据结构与算法精解》 本书旨在为读者系统性地梳理和深入解析计算机科学的核心基石——数据结构与算法。在当今信息爆炸的时代，如何高效地存储、组织和处理数据，以及如何设计出性能卓越的计算流程，是衡量一个开发者综合实力的重要标准。本书正是为了满足这一需求而生，力求帮助读者构建扎实的理论基础，并掌握将理论应用于实际问题的能力。 内容概览： 本书的结构设计循序渐进，从最基础的概念出发，逐步深入到复杂且实用的高级主题。 第一部分：基础概念与数据组织 绪论： 详细介绍数据结构与算法在计算机科学中的地位，阐述其重要性，并对算法的效率评价（时间复杂度和空间复杂度）进行严谨的定义和讲解，为后续内容的学习打下坚实的基础。 线性数据结构： 深入探讨数组、链表（单向链表、双向链表、循环链表）这两种最基本的数据结构。分析它们的特性、优缺点，并教授如何在不同场景下选择和使用它们。重点讲解了栈和队列的抽象数据类型（ADT）概念，及其基于数组和链表的具体实现，并展示了它们在实际问题（如函数调用栈、表达式求值、广度优先搜索等）中的应用。 非线性数据结构： 树： 详细讲解二叉树、二叉搜索树（BST）的定义、性质、遍历方法（前序、中序、后序、层序）。深入探讨平衡二叉搜索树，如AVL树和红黑树，解析其平衡机制和插入/删除操作的详细过程，以及为何它们能保证高效的查找性能。还会涉及堆（最大堆、最小堆）的概念及其在优先队列中的应用。 图： 介绍图的定义、表示方法（邻接矩阵、邻接表），并详细讲解图的遍历算法，包括深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）。在此基础上，引出图论中的经典问题，如最短路径算法（Dijkstra算法、Floyd-Warshall算法）、最小生成树算法（Prim算法、Kruskal算法）以及拓扑排序等，并分析它们的原理与实现。 散列表（哈希表）： 讲解散列函数的概念、设计原则和常见的散列函数。深入探讨哈希冲突的解决方法，包括链地址法和开放地址法（线性探测、二次探测、双重散列），并分析它们的优劣。讲解哈希表在快速查找、插入和删除操作中的优势。 第二部分：核心算法与解决问题 排序算法： 全面覆盖经典的排序算法，包括插入排序、选择排序、冒泡排序（并分析其低效性）。重点讲解时间复杂度为O(n log n)的排序算法，如归并排序、快速排序（及其各种优化策略）、堆排序。还会介绍希尔排序等改进型排序算法，并对各种排序算法的稳定性和时间/空间复杂度进行详细的比较和分析。 查找算法： 除了哈希表提供的O(1)平均查找，本书还将深入讲解线性查找和二分查找（及其前提条件）。 字符串匹配算法： 介绍朴素的字符串匹配方法，并重点讲解高效的算法，如KMP（Knuth-Morris-Pratt）算法，解析其预处理过程（next数组的计算）和匹配原理，以及为何能避免不必要的比较。 递归与分治策略： 阐述递归的思想，并通过实例（如斐波那契数列、汉诺塔）展示递归的应用。讲解分治法的基本思想，并通过一些经典的算法（如归并排序、快速排序）来体现分治策略的强大威力。 第三部分：高级主题与实践应用 动态规划（DP）： 深入剖析动态规划的思想，包括最优子结构和重叠子问题。教授如何识别动态规划问题，如何定义状态转移方程，以及如何通过自底向上或自顶向下（带备忘录）的方式求解。覆盖经典DP问题，如背包问题（0/1背包、完全背包）、最长公共子序列、最长递增子序列、矩阵链乘法等。 贪心算法： 介绍贪心算法的基本思想，即在每一步选择局部最优解，期望最终得到全局最优解。通过实例（如活动选择问题、霍夫曼编码）来阐述贪心算法的适用场景和局限性。 回溯与剪枝： 讲解回溯法的搜索思想，如何通过递归探索所有可能的解空间，以及如何利用剪枝技术来优化搜索过程，避免无效的探索。涉及的问题如N皇后问题、数独求解等。 复杂度分析与算法优化： 再次强调算法效率评估的重要性，并提供系统性的方法论，帮助读者分析复杂算法的时间和空间复杂度，识别性能瓶颈，并学习常见的优化技巧，例如空间换时间、预计算、数据结构的选择优化等。 本书特色： 理论与实践相结合： 每介绍一种数据结构或算法，都辅以清晰的伪代码或多种主流编程语言（如Python, Java, C++）的代码实现示例，方便读者理解和动手实践。 精选典型问题： 大量选取了算法竞赛、面试以及实际工程中常见的典型问题作为案例，让读者学以致用。 深度解析： 不仅讲解“是什么”，更注重“为什么”和“怎么做”。对算法的每一步都进行深入的逻辑推导和细节分析。 循序渐进的学习路径： 从基础到进阶，结构清晰，内容组织合理，适合不同水平的读者。 丰富的图示与示例： 使用大量的图示来直观地展示数据结构的状态变化和算法的执行过程，化抽象为具体。 无论您是计算机科学专业的学生，还是希望提升编程能力的软件工程师，抑或是对算法充满好奇心的技术爱好者，《数据结构与算法精解》都将是您不可或缺的学习伴侣。掌握本书内容，将为您在算法设计、问题解决和程序优化方面奠定坚实的基础，助您在技术道路上更进一步。

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这本书的语言风格可以说是独树一帜，它完全摆脱了传统教科书那种刻板、晦涩的窠臼，读起来更像是一位经验丰富的前辈在与你进行一次深入且耐心的交谈。作者在阐述那些看似高深的底层原理时，总能找到极其贴切的日常生活类比。比如，对比OSI七层模型时，它将数据包的封装与现实生活中的包裹、邮寄流程做了细致的类比，这种‘接地气’的解释方式，让那些原本抽象的概念瞬间变得鲜活起来。即便遇到一些需要深入理解的数学公式或算法推导，作者也处理得非常巧妙，不是直接抛出公式，而是先解释该公式在网络优化中的实际意义和应用背景，然后再逐步推导出其内在逻辑。这种先‘知其用’再‘解其理’的结构，极大地激发了我继续钻研下去的动力。在某些关键概念的阐述上，作者还特别设置了“陷阱提醒”的小栏目，专门指出初学者最容易混淆或误解的地方，并在那里给出详细的辨析，这体现了作者对学习者认知障碍点的精准把握。读完一个章节，常常会有一种豁然开朗的感觉，而不是仅仅记住了几个新词汇。

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这本书的学术严谨性毋庸置疑，引用和参考文献部分做得非常规范和详尽，这使得我对书中所述内容的可靠性深信不疑。作者在论述复杂问题时，往往会引用相关的RFC文档或权威的学术论文作为佐证，这让整个叙述体系建立在一个坚实可靠的知识基石之上。我特别欣赏它在讨论网络安全概念时所展现出的审慎态度。它没有简单地罗列防火墙或VPN的配置方法，而是深入探讨了威胁模型和攻击向量，引导读者以攻击者的视角去思考防御策略的有效性。例如，在讲解DNS安全时，它不仅介绍了DNSSEC，还详细分析了缓存投毒攻击的原理与防范机制，这种深度剖析远超一般入门书籍的范畴。此外，全书的术语定义都经过了严格的审校，确保了在不同网络领域中可能产生的歧义被彻底消除。这种追求极致准确性和可靠性的态度，使得这本书不仅是学习的工具，更可以作为未来工作中随时查阅的权威参考手册。

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在内容深度方面，这本书展现出一种令人敬佩的平衡感，它成功地在‘广度’和‘深度’之间找到了一个黄金分割点。对于网络基础知识的覆盖是全面的，从物理层到应用层，每一个协议栈的细节都被详尽地描绘，绝非走马观花。但更难能可贵的是，它并未止步于标准的定义，而是深入剖析了这些标准背后的设计哲学和历史演变。例如，在讲解TCP/IP协议簇时，作者不仅详细介绍了TCP的拥塞控制算法，还对比了Reno、Cubic等不同版本的演进，并分析了不同算法在现代网络环境下的优劣。此外，书中对一些前沿或新兴的网络技术也有相当有见地的介绍，比如SDN（软件定义网络）的基本架构和其对传统网络运维模式的颠覆性影响，都有相当篇幅的论述，并且结合了开源项目（如OpenFlow）的实际应用案例。这种既扎实于基础理论，又紧跟时代发展步伐的编排方式，使得这本书的价值能够经受住时间的考验，不会因为技术的快速迭代而迅速过时。

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这本书的实战性操作环节设计得非常出色，它不仅仅停留在理论的讲解上，而是真正将读者带入了配置和故障排除的现场。每一个关键概念讲解完毕后，几乎都会紧跟着一系列结构清晰的实验指导。这些实验涵盖了从最基础的IP地址配置、子网划分，到复杂的路由协议（OSPF/BGP）的邻居建立与路径选择，再到应用层的抓包分析。令人印象深刻的是，它提供的不仅仅是‘输入什么命令’的步骤，更重要的是解释了‘为什么要输入这些命令’以及‘输入后系统内部发生了什么变化’。例如，在配置VLAN间路由时，它会引导读者使用Wireshark工具对数据帧进行实时捕获和分析，直观展示数据包是如何在不同VLAN间正确转发的。这种“做中学”的模式，极大地增强了读者的动手能力和对网络故障排查的直觉判断力。对于希望从理论学习者转变为实践工程师的读者来说，这部分内容是无价之宝，它弥补了许多纯理论书籍的巨大短板。

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这本书的排版和装帧设计真是让人眼前一亮，封面采用了深邃的蓝色调，搭配着简洁有力的白色字体，透露出一种专业而又不失现代感的科技气息。内页纸张的质感也相当不错，即便是长时间阅读，眼睛也不会感到过分疲劳。而且，它在章节划分和内容组织上展现出了作者深厚的功力。每一章的开头都会有一个引人入胜的小引言，简要概括本章的核心概念和它在整个网络世界中的地位，这对于初学者来说无疑是一盏指路明灯。更值得称赞的是，书中的图示和流程图绘制得极其精美且逻辑清晰，复杂的数据传输过程和协议栈的分层结构，通过这些直观的视觉辅助，立刻变得易于理解。我尤其喜欢它在介绍新兴技术时所采用的叙事方式，它不是简单地罗列术语，而是通过构建具体的应用场景，让读者‘身临其境’地去感受技术是如何解决实际问题的。比如，在讲解负载均衡时，作者模拟了一个高并发网站的日常运作，用生动的语言描述了请求如何被智能地分配，这种‘情景教学法’极大地提升了学习的趣味性和有效性。总而言之，从书籍的物理呈现到内在结构设计，都能感受到编者对读者体验的细致考量，这在技术书籍中是难能可贵的。

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