数据库应用系统设计理论与实践教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:电子科技大学出版社

作者:袁方

出品人:

页数:320

译者:

出版时间:2005-3

价格:32.00元

装帧:

isbn号码:9787810656726

丛书系列:

图书标签:

• 数据库
• dfdfg
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• 应用系统
• 设计
• 理论
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• SQL
• 数据建模
• 数据库系统
• 软件工程

图书简介： 《数据结构与算法基础：原理、实现与应用》 内容聚焦： 本书旨在为读者构建坚实的数据结构与算法基础，深入剖析经典算法的设计思想、底层原理以及在现代计算环境中的高效实现。全书严格围绕计算机科学的核心知识体系展开，注重理论推导的严谨性与代码实现的实践性相结合，力求让读者不仅“知其然”，更能“知其所以然”。 第一部分：基础概念与线性结构 本部分首先奠定了理解复杂数据结构的理论基石。详细阐述了算法的效率度量标准，特别是时间复杂度和空间复杂度的精确分析方法，引入了渐进记号（大O、Ω、Θ）的严谨定义与应用。随后，深入剖析了线性数据结构的核心：数组与链表。 数组（Arrays）： 不仅讨论了静态数组的内存布局和随机访问的优势，还着重分析了动态数组（如可变长度数组）在扩容操作中的摊还分析，揭示了其高效背后的数学原理。 链表（Linked Lists）： 全面覆盖单向链表、双向链表和循环链表的结构与操作。重点在于对比它们与数组在插入、删除操作上的性能差异，并详细讲解了指针操作在实现复杂结构时的精妙之处。 栈与队列（Stacks and Queues）： 这两种受限的线性结构被视为高级抽象的基石。本书不仅介绍了基于数组和链表的标准实现，还引入了双端队列（Deque）的概念，并探讨了它们在表达式求值（如逆波兰表示法转换）和任务调度（如广度优先搜索的基础）中的关键作用。 第二部分：非线性结构与递归思维 非线性结构是处理复杂关系数据的核心工具。本部分将引导读者从线性思维转向层次化和网状化的数据组织方式。 树（Trees）： 树结构是本书的重点之一。详细讲解了二叉树、满二叉树、完全二叉树的定义与性质。核心章节聚焦于二叉搜索树（BST）的构建、遍历（前序、中序、后序、层序）与查找。为了解决BST在极端情况下（如数据有序输入）退化成链表的问题，本书对平衡二叉树进行了深入的剖析，详细阐述了AVL树的旋转操作（单旋与双旋）的几何直觉与数学推导，以及红黑树（Red-Black Trees）的五大性质及其在保证对数时间复杂度下的维护机制。此外，还涵盖了B树和B+树，重点分析了它们在外部存储系统和数据库索引中的重要性。 堆（Heaps）： 聚焦于二叉堆的结构特性，特别是最大堆和最小堆的构建过程（Heapify算法）。重点演示了如何利用堆实现优先队列（Priority Queue），并详细解释了堆排序（Heap Sort）的稳定性分析及其与快速排序的性能对比。 图（Graphs）： 图论是算法领域的另一核心支柱。本书从图的术语（顶点、边、度、通路、环）开始，系统介绍了图的表示方法——邻接矩阵与邻接表的选择标准与空间效率分析。在图的遍历方面，细致区分了深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）的实现细节、应用场景，并以DFS为例讲解了回溯法（Backtracking）的通用框架。 图的路径与连通性算法： 本部分深入探讨了寻找最短路径的核心算法。首次引入迪杰斯特拉算法（Dijkstra's Algorithm），并利用斐波那契堆优化其性能的理论探讨；随后讲解了处理负权边的贝尔曼-福特算法（Bellman-Ford Algorithm）及其在检测负权环中的应用。对于多源最短路径问题，则详细阐述了Floyd-Warshall算法的动态规划原理。最后，讲解了最小生成树（MST）的构建算法，包括Prim算法和Kruskal算法，并从割（Cut）的视角证明了它们正确性的贪心选择性质。 第三部分：经典算法设计范式与实践 本部分超越了特定数据结构的限制，着重介绍解决通用问题的强大算法设计范式。 排序算法（Sorting Algorithms）： 对比分析了插值排序、选择排序等基础算法的时间复杂度。重点分析了快速排序（Quick Sort）的枢轴选择策略与平均/最坏情况分析，以及归并排序（Merge Sort）的稳定性与分治思想的完美体现。最后，讨论了计数排序、基数排序等非比较排序算法在特定数据范围内的优越性。 查找技术： 除了树和图中的查找，本书还探讨了哈希表（Hash Tables）的原理，包括散列函数的构造、冲突处理机制（分离链接法与开放定址法），以及负载因子对性能的影响分析。 动态规划（Dynamic Programming, DP）： 本部分被视为算法思维提升的关键。通过斐波那契数列、背包问题（0/1背包、完全背包）、最长公共子序列（LCS）等经典案例，系统讲解了动态规划的“最优子结构”和“重叠子问题”两大特性，并指导读者如何构建状态转移方程和自底向上的填充表格方法。 贪心算法（Greedy Algorithms）： 详细区分了贪心选择与动态规划的区别，并通过活动选择问题、霍夫曼编码等实例，阐述了何时可以依赖局部最优解达到全局最优。 第四部分：高级主题与性能优化 本部分将理论与现代计算环境相结合，探讨了算法在更广阔领域中的应用。 回溯法与分支限界法： 进一步深化了DFS在解决组合优化问题中的应用，如N皇后问题、数独求解。重点阐述了分支限界法如何通过剪枝（Bounding）策略，在搜索空间中高效地找到最优解。 字符串匹配算法： 深入讲解了解决模式匹配问题的效率方案，包括KMP（Knuth-Morris-Pratt）算法中前缀函数的构建原理，以及Rabin-Karp算法的滚动哈希思想。 算法复杂度理论简介： 简要引入P, NP, NP-完全等计算复杂性类的概念，帮助读者理解哪些问题（如旅行商问题TSP）在计算上被认为是“困难”的，并探讨启发式算法和近似算法在这些问题中的作用。 总结与展望： 全书最终强调了数据结构是工具，算法是思想。通过大量的伪代码、图示和性能分析表格，确保读者能够熟练运用这些核心组件，为后续深入学习操作系统、编译原理或高性能计算打下不可动摇的理论基础。本书的结构设计，旨在培养读者识别问题本质、选择最优数据结构、并设计出高效算法的综合能力。

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这本书真是让人眼前一亮，光是目录里那些模块化的设计思路就足以让人感到耳目一新。我原本以为这会是一本枯燥的理论堆砌，但翻开后发现，它更像是一本精心编排的武功秘籍，每一步骤都清晰明了，从需求分析到系统部署，每一步都配有详实的案例支撑。尤其是作者在讲解数据结构优化时，那种深入浅出的讲解方式，让我这个对底层逻辑有些犯怵的人都能豁然开朗。感觉像是请了一位顶级架构师在手把手地教你如何搭建一个坚固、高效的系统基石。它没有回避复杂的实际问题，反而直面挑战，用一种近乎艺术化的方式去构建逻辑闭环，这点非常难得。读完第一部分，我已经迫不及待想在手头的项目中应用这些新的设计模式了，那种理论与实践完美结合的畅快感，是其他教材难以比拟的。

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这本书的深度和广度确实超乎了我的预期。我本来只是想找本手册来快速查询一些技术细节，没想到它却引领我进行了一场数据库设计的“哲学思辨”。作者在讨论并发控制时，不仅仅罗列了各种锁机制的优缺点，更深入地探讨了不同业务场景下“一致性”与“性能”之间的微妙权衡。这种层面的探讨，让我开始重新审视自己过去粗暴的系统实现方式。行文风格老辣而沉稳，不像一些教程那样浮躁，它耐心引导你从宏观的业务目标出发，逐步向下分解到具体的SQL优化层面。阅读过程中，我时常需要停下来，对照我过去参与过的项目进行反思，很多当初的“为什么这么做”的困惑，都在这本书里找到了根源性的解答。它不仅仅是一本技术书，更像是一本关于工程智慧的教科书。

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老实说，我是一个非常注重代码规范和可维护性的人，对那些只注重“能跑起来”的方案嗤之以鼻。这本书在这方面的严谨程度，简直是教科书级别的典范。作者在讲解存储过程和触发器时，对性能陷阱的警告细致入微，甚至列举了十几种常见的“自杀式”编程错误，并提供了优雅的重构路径。更让我欣赏的是，它对版本控制和持续集成（CI/CD）在数据库变更管理中的应用进行了详尽的说明，这在传统教材中是极为罕见的。它清晰地表明，一个“实践教程”不应该只关注设计那一刻，而要贯穿系统生命周期的始终。读完后，我对如何编写健壮、易于维护的存储逻辑有了全新的认识，可以说是为我的代码质量设定了一个新的标杆。

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这本书最让我感到惊喜的是它对新兴技术的包容度和前瞻性。我原本以为它会死守着传统的关系型数据库不放，但它在论述传统范式的同时，非常自然地引入了NoSQL数据库在特定场景下的适用性分析。作者并没有鼓吹“万能药”式的解决方案，而是提供了一套成熟的评估框架，帮助读者判断何时应该回归ACID的怀抱，何时可以拥抱BASE带来的灵活性。这种中立且实事求是的态度，非常适合指导我们这些需要在异构环境中共存的现代企业应用开发人员。它不是简单地介绍新技术是什么，而是告诉你如何将这些新技术有机地整合到一个统一的、可靠的系统架构中去，展现了作者对整个技术栈的深刻洞察力。

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拿到这本书的时候，我主要关注的是它在用户体验和界面设计集成方面的论述。坦白说，很多传统数据库书籍在这方面往往一带而过，仿佛界面只是一个无关紧要的“外壳”。然而，这本书却用相当的篇幅阐述了如何根据数据特性来反推最佳的用户交互流程，这一点简直是正中我下怀。它教导我们如何将复杂的数据模型“翻译”成用户友好、直观的操作界面，而不是让用户去适应数据库的结构。例如，它详细分析了通过AJAX异步加载数据时，如何设计一个既能保证数据准确性又能提供流畅体验的前端框架。这本书的视角非常独特，它把数据库设计提升到了产品设计的层面，真正做到了以终为始，值得所有关注全链路开发的工程师细细品味。

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