逻辑公式的可满足性判定--方法 工具及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:张健

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2000-10-01

价格:18.0

装帧:

isbn号码:9787030083647

丛书系列:

图书标签:

• 计算理论
• 计算机
• 数学
• 人工智能
• CS
• 逻辑学
• 可满足性问题
• SAT求解器
• 形式验证
• 人工智能
• 算法
• 约束求解
• 命题逻辑
• 模型检查
• 自动化推理

《论析：算法的精妙与挑战》 在计算科学的广阔领域中，我们常常会遇到这样的问题：如何设计出能够高效解决特定任务的算法？算法的设计与分析，是计算机科学的核心所在。它不仅关乎问题的解决，更在于探索解决问题的最优路径，理解算法的内在逻辑，并评估其性能的边界。《论析：算法的精妙与挑战》一书，将带您深入探究算法世界的奥秘，从基础概念到前沿理论，层层剖析。 本书的第一部分，将为您构建坚实的理论基石。我们会从最基本的算法概念入手，包括算法的定义、特性，以及如何通过伪代码和流程图清晰地表达算法的逻辑。在此基础上，我们将详细介绍算法分析的基础工具：时间复杂度和空间复杂度。您将学会如何利用大O记法、大Ω记法、大Θ记法来量化算法的效率，理解不同复杂度等级的算法在处理大规模数据时的巨大差异。例如，线性时间复杂度的算法（O(n)）与平方时间复杂度的算法（O(n^2)）在处理百万级甚至千万级数据时，其运行时间的差距将是惊人的。本书将通过大量的实例，从简单的冒泡排序、插入排序，到更复杂的快速排序、归并排序，让您直观地体会不同排序算法的时间复杂度是如何计算的，以及它们在实际应用中的性能表现。 我们会进一步探讨算法的几个关键分类和设计范式。其中，贪心算法（Greedy Algorithms）将是重点讲解对象。我们将分析贪心算法的“局部最优解”策略，以及在何种条件下，贪心策略能够导向全局最优解。例如，经典的活动选择问题、霍夫曼编码问题，都将通过具体的分析过程，展示贪心算法的魅力和局限性。接着，我们将深入动态规划（Dynamic Programming）。动态规划的核心思想是“分治”与“重叠子问题”，通过将大问题分解为相互关联的子问题，并存储子问题的解以避免重复计算，从而达到最优化的目标。我们将解析背包问题、最长公共子序列问题、矩阵链乘法等经典动态规划问题，帮助您理解如何识别问题的动态规划性质，并设计出高效的递归关系和状态转移方程。 分治算法（Divide and Conquer）也是本书不可或缺的一部分。我们将探讨如何将一个大问题分解成若干个规模更小的相同问题，然后分别解决这些小问题，最后将它们的解合并起来，形成原问题的解。经典的二分查找、归并排序、快速排序，都属于分治算法的范畴。本书将详细分析这些算法的设计思路，以及它们在递归结构和性能上的特点。此外，我们还将触及回溯算法（Backtracking）和分支限界算法（Branch and Bound）。回溯算法是一种通过探索所有可能的解空间来寻找目标解的方法，它在解决组合优化问题，如N皇后问题、数独求解、旅行商问题等方面展现出强大的能力。而分支限界算法则是在回溯算法的基础上，引入剪枝策略，通过评估子问题的界限来避免不必要的搜索，从而提高求解效率。 本书的第二部分，将侧重于算法在特定领域的应用与挑战。我们将首先聚焦于图算法（Graph Algorithms）。图是一种非常强大的数据结构，能够表示现实世界中各种复杂的对象及其之间的关系。本书将深入讲解图的表示方法（邻接矩阵、邻接表），以及基础的图遍历算法，如深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）。基于这些基础，我们将详细介绍最短路径算法，包括Dijkstra算法、Floyd-Warshall算法，以及最小生成树算法，如Prim算法和Kruskal算法。这些算法在网络路由、社交网络分析、交通路径规划等领域有着广泛的应用。 接着，我们将探讨字符串匹配算法。在海量文本数据中快速准确地查找特定模式，是许多应用的核心需求。本书将介绍朴素的字符串匹配方法，并重点讲解更为高效的算法，如KMP（Knuth-Morris-Pratt）算法和Boyer-Moore算法，分析它们的预处理过程和匹配机制，以及在实际应用中的性能优势。 此外，本书还将涉足近似算法（Approximation Algorithms）和概率算法（Randomized Algorithms）。当某些问题（如NP-hard问题）无法在多项式时间内找到精确解时，近似算法能够提供一个在理论上可证明的解，其解的质量与最优解的差距在可控范围之内。我们将介绍近似比的概念，并分析一些经典的近似算法。而概率算法则利用随机性来设计算法，虽然算法的运行结果具有一定的概率性，但在期望意义上，它能提供高效且可靠的解决方案。例如，蒙特卡洛算法在某些计算密集型问题中的应用。 本书的第三部分，将着眼于算法与计算理论的联系，以及一些更具挑战性的问题。我们将探讨计算复杂性理论（Computational Complexity Theory）的基础概念，如P类问题、NP类问题、NP-完全问题。理解这些概念对于我们认识算法的本质以及问题的可解性具有至关重要的意义。我们将讨论NP-完全问题的定义，以及证明一个问题是NP-完全的方法（规约）。虽然我们无法在本书中提供解决所有NP-完全问题的通用算法，但理解其复杂性有助于我们选择合适的策略，例如使用近似算法或启发式算法。 最后，本书还将对一些新兴的算法领域进行展望。例如，数据结构（Data Structures）与算法是密不可分的，一个高效的算法往往需要精心设计的数据结构来支撑。我们将简要回顾链表、栈、队列、树、图等基本数据结构，并在此基础上探讨更高级的数据结构，如堆（Heaps）、哈希表（Hash Tables）、平衡二叉搜索树（Balanced Binary Search Trees）等，以及它们在提升算法性能方面的作用。同时，我们还将提及算法在人工智能、机器学习、大数据处理等前沿领域的应用，以及这些领域对算法提出的新要求和新挑战。 《论析：算法的精妙与挑战》是一本旨在提升读者算法思维能力，理解算法设计原理，并掌握常见算法及其应用的书籍。无论您是计算机科学专业的学生，还是希望在技术领域深耕的从业者，本书都将为您提供宝贵的知识和深刻的洞见，帮助您在解决复杂计算问题时，拥有更强大的工具和更清晰的思路。

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我读这本书的初衷是想寻找一些关于非经典逻辑可满足性判定的实用技巧，这本书果然没有让我失望。它不仅仅停留在理论层面，更在“方法”和“工具”这两个维度上提供了非常详尽的指导。书中有一章专门讨论了各种可满足性求解器的底层架构和优化策略，从回溯搜索的改进到冲突分析的精妙之处，都描述得入木三分。对于工程实践者而言，这本书简直就是一本教科书级的参考手册。我尝试着根据书中的指引，在自己的项目中实现了一个简化的可满足性检测模块，结果发现效率比我之前盲目摸索时提高了不止一个数量级。作者对于如何将理论转化为高效能代码的深刻理解，是这本书最闪光的地方，它真正做到了理论与实践的完美结合，而不是空泛的理论堆砌。

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我最欣赏的是这本书在处理复杂判定问题时的那种冷静和精确。它没有为了追求通俗而牺牲准确性，也没有因为追求理论深度而忽略读者的接受程度。在描述那些极度抽象的判定流程时，作者总能找到一个平衡点，使得数学的精确性得以保留，同时又不至于让读者感到完全迷失。特别是书中对某些判定算法的时间复杂度分析部分，逻辑清晰，推导严密，让人佩服。这对于那些需要严格证明某个算法有效性或给出其性能界限的读者来说，是极其重要的。这本书的价值不仅在于它告诉我们“如何做”，更在于它详尽地解释了“为什么这样有效”，这种对原理的深究，是任何一本简单介绍性读物所无法比拟的。

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这本书的文字风格非常独特，它兼具了古典逻辑教材的严谨和现代计算机科学专著的务实。在阅读过程中，我常常能感受到作者对该领域发展历程的深刻洞察。比如，书中对过去几十年SAT求解技术演进的梳理，不仅展示了技术是如何一步步迭代优化的，更揭示了驱动这些优化的底层思维转变。书中引用的参考文献列表非常详尽且前沿，体现了作者深厚的学术积累。对于研究生或者希望从事相关领域研究的学者来说，这本书可以作为一篇高质量的文献综述来阅读，它能迅速帮助读者建立起对该领域全景式的认识，并指明未来的研究方向。阅读它，就像是与一位领域内的资深专家进行了一次深入的、结构化的交流。

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坦率地说，这本书的内容深度远超我的预期，它更像是一部关于数理逻辑与计算机科学交叉领域的百科全书。我对其中关于“应用”部分的探讨尤为着迷。书中详细介绍了可满足性判定（SAT）在形式化验证、人工智能规划、乃至电路设计中的实际应用案例。那些复杂的例子，如验证大型软件的安全性或证明硬件设计的正确性，都被作者巧妙地分解为标准的布尔可满足性问题，并通过清晰的建模过程展示出来。这种将抽象数学工具应用于解决现实世界复杂工程问题的能力，是这本书最震撼人心的地方。它让我对逻辑学这门学科的实用价值有了全新的认识，不再觉得它仅仅是哲学思辨的工具，而是一个解决实际问题的强大引擎。

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这本书的装帧设计非常吸引人，封面上那些复杂的逻辑符号和精美的排版，让人一眼就能感受到这是一部学术性很强的著作。我是在一个学术研讨会上偶然看到这本书的，当时就被它深厚的理论功底和严谨的结构所吸引。作者在书中构建了一个宏大的理论框架，从最基础的命题逻辑到一阶逻辑，再到更高级的模态逻辑，层次分明，循序渐进。尤其让我印象深刻的是，书中对不同逻辑系统中的可满足性判定算法进行了深入的剖析，包括著名的DPLL算法以及一些现代化的SAT求解器背后的核心思想。这些内容的阐述，既有数学上的严密性，又不失清晰的逻辑推导，对于那些希望深入理解可满足性理论的读者来说，无疑是一份宝贵的资源。我特别欣赏作者在介绍复杂概念时所采用的类比和实例，这极大地降低了理解门槛，让初学者也能逐步领略到逻辑世界的魅力。

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作为本科生课外读物，这本书简洁有趣。

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最近因为要科普一些东西，所以直接找本可以在一天读完的让他们自己去读去；专业人士请绕道去Daniel那本书；

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最近因为要科普一些东西，所以直接找本可以在一天读完的让他们自己去读去；专业人士请绕道去Daniel那本书；

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作为本科生课外读物，这本书简洁有趣。

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作为本科生课外读物，这本书简洁有趣。