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出版者:清华大学

作者:杨颖

出品人:

页数:267

译者:

出版时间:2007-1

价格:26.00元

装帧:

isbn号码:9787302139171

丛书系列:

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好的，为您提供一本名为《数据结构与算法分析——C++语言描述》的图书简介，该书内容与《计算机应用基础教程》完全不重叠，并且力求详实深入： --- 数据结构与算法分析——C++语言描述 导言：数字世界的骨架与灵魂 在信息技术飞速发展的今天，计算机不再仅仅是执行预设指令的工具，而是处理海量、复杂信息的智能实体。要真正驾驭现代计算的强大能力，必须深入理解信息是如何被组织、存储和高效访问的。本书《数据结构与算法分析——C++语言描述》正是为探究这些底层机制而编写的深度教材。 本书旨在为读者，特别是计算机科学、软件工程、人工智能及相关领域的学生和专业人士，提供一套严谨、全面且富有实践指导意义的数据结构与算法知识体系。我们聚焦于效率、抽象思维和工程实现，着重探讨如何从理论层面分析算法的性能，并使用C++这一强大且接近底层的语言将其转化为可靠的代码。 第一部分：基础回顾与抽象思维的建立 (Foundations and Abstraction) 本部分将作为深入学习的坚实基石，而非简单的复习。我们假设读者具备基本的编程概念，但将重新审视这些概念在算法分析中的关键作用。 第1章：性能分析的基石：渐进记号与复杂度 本章将彻底区分“能跑”和“高效运行”的程序。我们不满足于简单的运行时间记录，而是深入剖析大O（$O$）、Ω（$Omega$）和 $Theta$ 记号的数学定义和实际意义。重点讨论如何对递归和非递归算法进行最坏情况、最好情况和平均情况的分析。此外，还将介绍主定理（Master Theorem）在解决分治算法复杂度时的应用，为后续的复杂算法分析提供数学工具。 第2章：C++编程模型的强化：面向对象与泛型编程 为了实现可重用且与数据类型无关的算法，本书将深度利用C++的特性。我们将探讨模板（Templates）在构建泛型数据结构中的核心作用，确保结构定义独立于存储的具体数据类型（如整数、字符串或自定义对象）。同时，对RAII（资源获取即初始化）和C++标准库中与内存管理相关的特性进行强化训练，确保我们在实现数据结构时能写出健壮且无内存泄漏的代码。 第二部分：核心线性结构与内存管理 (Core Linear Structures and Memory) 本部分关注最基础、最常见，也是最能体现抽象与实现之间张力的线性数据组织方式。 第3章：栈（Stack）与队列（Queue）的深入剖析 除了基本的LIFO（后进先出）和FIFO（先进先出）操作外，本章将重点讨论双端队列（Deque）的实现，以及如何使用它们解决经典的括号匹配、表达式求值（中缀转后缀/前缀）等问题。实现层面，我们将对比数组实现和链表实现的性能差异，尤其是在内存局部性上的体现。 第4章：链表：动态存储的艺术 链表是动态内存分配的典范。本章将详细阐述单向链表、双向链表和循环链表的结构与操作。更关键的是，我们引入指针的艺术：如何安全高效地进行节点插入、删除，以及如何处理边缘情况（如空表、头节点操作）。我们将特别关注自我调整链表（Self-Adjusting Lists）的概念和应用。 第三部分：非线性结构的精髓：树与图 (Non-linear Structures: Trees and Graphs) 非线性结构是处理层次关系和网络关系的核心。本部分是本书内容最丰富、理论要求最高的部分。 第5章：树结构：层次关系的组织 本章从二叉树的基本遍历（前序、中序、后序、层序）入手，逐步过渡到高效搜索和平衡的艺术。 二叉搜索树（BST）：深入分析其平均与最坏情况下的时间复杂度。 平衡搜索树：详细解析AVL树的旋转机制和高度维护，以及更复杂的红黑树（Red-Black Tree）的颜色调整和插入/删除操作，理解它们如何在$O(log N)$的时间复杂度内保证查找效率。 B树与B+树：讨论它们在数据库系统和文件系统中的应用，理解它们如何优化磁盘I/O操作。 堆（Heap）：实现最大堆与最小堆，重点讲解堆排序的稳定性与性能，并介绍优先队列的通用实现。 第6章：图论基础与算法：连接世界的模型 图是描述复杂关系（如社交网络、交通路线）的终极工具。 图的表示：深入对比邻接矩阵和邻接表在不同图密度下的存储效率和操作耗时。 图的遍历：详细区分广度优先搜索（BFS）和深度优先搜索（DFS）的应用场景，特别是在连通性判断和拓扑排序中的作用。 最短路径算法：完整推导并实现Dijkstra算法（单源最短路径），并讨论Bellman-Ford算法在处理负权边时的优势与局限。 最小生成树（MST）：系统讲解Prim算法和Kruskal算法的原理、实现细节以及它们在构建高效网络中的价值。 第四部分：算法分析的进阶：排序、查找与高级主题 (Advanced Analysis) 本部分聚焦于提升效率的关键技术，并引入解决复杂问题的强大范式。 第7章：高效排序的较量 我们将超越基础的冒泡和选择排序，重点分析$O(N log N)$级别排序算法的精髓： 快速排序（Quick Sort）：深入讨论枢轴（Pivot）选择策略对性能的巨大影响，以及如何处理重复元素。 归并排序（Merge Sort）：强调其稳定性和最坏情况下的性能保证，以及在外部排序中的应用。 非比较排序：介绍计数排序（Counting Sort）、基数排序（Radix Sort）等在特定约束下能达到线性时间复杂度的算法。 第8章：查找技术与散列（Hashing） 散列是实现近乎$O(1)$平均时间复杂度查找的关键。本章详细讨论散列表的内部机制，包括： 冲突解决策略：对比链地址法（Separate Chaining）和开放寻址法（Open Addressing）（线性探测、二次探测、双重散列）。 装载因子（Load Factor）的控制与再散列（Rehashing）的必要性。 讨论一致性哈希在分布式系统中的应用。 第9章：高级算法设计范式 本章介绍解决复杂优化问题的通用方法论： 贪心算法（Greedy Algorithms）：分析其适用条件（如最优子结构和贪心选择性质），并通过霍夫曼编码等实例加深理解。 动态规划（Dynamic Programming, DP）：深入讲解DP的备忘录化（Memoization）和自底向上（Tabulation）方法，应用到最长公共子序列、背包问题等经典难题。 摊还分析（Amortized Analysis）：介绍如何分析那些单次操作可能很慢，但一系列操作平均成本很低的结构（如C++ `std::vector`的动态扩容）。 结语：面向未来的代码 学习数据结构与算法，不仅是掌握一堆现成的代码库，更是培养一种计算思维——如何将现实世界的复杂问题抽象为数学模型，并选择最经济的资源（时间与空间）进行求解。本书提供的C++代码实现均严格遵循现代编程规范，旨在让读者在理论学习的同时，具备快速构建高性能软件系统的工程能力。掌握这些知识，是迈向高级软件开发、算法竞赛或前沿研究的必经之路。 ---

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我是一个比较追求“感觉”和“体验”的学习者，而《计算机应用基础教程》在这方面做得非常出色。它的语言风格非常亲切，仿佛是一位经验丰富的朋友在手把手地教你。它不仅仅是枯燥的文字说明，还穿插了很多生动的比喻和形象的插图，让原本可能枯燥的理论变得有趣起来。我特别喜欢它在讲解一些复杂概念时，会用一些生活中的类比，比如把网络协议比作“通信规则”，把数据传输比作“送信”，这些都极大地降低了我的理解门槛。而且，这本书非常注重“实践出真知”的理念，书中提供了大量的练习题和实践操作指导，让我能够边学边练，及时巩固所学知识。我感觉这本书不仅仅是教会我“怎么做”，更是让我明白了“为什么这么做”，从而让我能够举一反三，触类旁通。这本书让我对计算机产生了浓厚的兴趣，也让我更有信心去探索更深层次的计算机知识。

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对于我这种对技术细节有着极度好奇心的人来说，《计算机应用基础教程》简直是一本宝藏！它并没有停留在“点到为止”的介绍，而是深入浅出地剖析了计算机的运行原理。例如，它关于硬件的讲解，不像一些书籍那样只是罗列CPU、内存、硬盘等名词，而是详细地解释了它们各自的功能，以及它们是如何协同工作的。读完这部分，我才真正理解为什么电脑的配置不同，运行速度也会有天壤之别。而对于软件的部分，它更是细致地讲解了应用程序的安装、卸载，以及如何进行一些基础的设置和优化，让我摆脱了之前“能用就行”的状态，开始思考如何让电脑更好地为我服务。最令我惊喜的是，书中还涉及了一些基础的网络安全知识，比如如何辨别钓鱼网站，如何设置安全的密码，这对于现在信息爆炸的时代来说，简直是必不可少的技能。这本书让我从一个被动的使用者，逐渐变成了一个更主动、更了解计算机“内涵”的探究者。

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这本《计算机应用基础教程》真是让我眼前一亮！作为一名对计算机知识了解不多，甚至可以说是“小白”的用户，我一直对各种软件和硬件感到有些畏惧。但这本书以一种极其通俗易懂的方式，把我带入了计算机的世界。它没有那些晦涩难懂的专业术语，而是用生活化的例子来解释每一个概念。比如，在介绍操作系统时，它不是简单地罗列功能，而是把它比作我们家的“管家”，负责管理各种“家务”，让我一下子就明白了它的作用。在讲解文件管理时，它就像教我们如何整理房间一样，把文件比作各种物品，告诉我们如何分类、存放、查找，非常形象。我尤其喜欢它关于互联网的部分，以前总觉得网络虚无缥缈，看了这本书才知道，原来我们每天使用的搜索、下载、浏览网页，背后都有着如此精妙的逻辑。它还贴心地附带了很多图示和操作步骤，让我可以跟着一步步来，即使是第一次接触某些功能，也能很快上手。这本书让我感觉学习计算机不再是一件枯燥乏味的事情，而是充满乐趣和发现的过程。

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我是一个注重系统性和逻辑性的人，而《计算机应用基础教程》恰恰满足了我对知识结构化的需求。这本书的编排非常合理，从最基础的计算机硬件组成，到操作系统的功能，再到各种常用软件的应用，层层递进，非常清晰。它就像一个精心设计的学习路径图，指引着我一步步深入。让我印象深刻的是，在介绍操作系统的文件系统时，它不仅仅告诉你文件是怎么存储的，还解释了为什么需要文件系统，以及它解决了什么样的问题。这种“知其然，更知其所以然”的讲解方式，让我学到的知识更加牢固。这本书还包含了许多关于软件使用技巧和注意事项，这些都是在日常使用中非常容易被忽略但却至关重要的细节。读完这本书，我感觉自己对计算机的整体认识得到了一个质的飞跃，不再是零散的知识点，而是一个完整、有逻辑的知识体系。

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老实说，我之前对“计算机应用”这个概念一直有点模糊，总觉得它离我的生活很遥远。直到我翻开这本《计算机应用基础教程》，我才意识到，原来我每天都在使用各种计算机应用！这本书的视角非常独特，它不是从理论讲起，而是从我们日常生活中最常见的一些应用场景入手，比如文档处理、表格制作、演示文稿制作，甚至是如何进行在线交流和文件共享。它以非常实用的方式，教我如何更高效地使用这些工具。我印象特别深刻的是关于Excel的部分，我以前觉得Excel很复杂，但这本书通过一些实际案例，比如如何统计数据、制作简单的图表，让我觉得原来它并没有那么难。这本书最大的价值在于，它让我看到了计算机技术是如何融入并服务于我们生活的方方面面，并且提供了切实可行的方法，让我能够更好地利用这些工具来提升工作和学习效率。

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