具体描述
《数据结构与算法精讲》内容简介 本书旨在为读者提供一套全面、深入且高度实用的数据结构与算法学习资源，其内容设计侧重于从底层原理到高级应用的完整覆盖，帮助学习者构建坚实的计算思维基础。本书严格聚焦于经典和现代数据结构的设计思想、效率分析，以及核心算法的实现技巧与优化策略，与数据库原理及应用的相关主题完全独立，不涉及数据库的存储、查询优化、事务管理或并发控制等内容。 全书结构与核心内容概览： 全书共分为七个主要部分，循序渐进地引导读者掌握构建高效软件系统的核心技术。 第一部分：基础回顾与计算复杂度分析 本部分作为后续章节的理论基石，首先对离散数学中的集合论、图论基础概念进行必要的复习，特别是与算法分析紧密相关的部分。核心内容集中在计算复杂度的严格定义与分析。我们将详细探讨渐进符号（大O、$Omega$、$Theta$）的精确数学含义，并对比分析最坏情况、最好情况和平均情况下的时间与空间复杂度。此外，本部分还会深入剖析递归关系式的求解，包括主定理（Master Theorem）的应用、递归树法以及替换迭代法，确保读者能够准确量化算法的性能。 第二部分：线性数据结构的精深探索 本部分专注于线性结构，但超越了基础的数组和链表介绍。我们将详细比较不同类型的链表（单向、双向、循环链表）在内存访问模式和操作代价上的细微差别。重点章节会放在栈与队列的高级应用上，例如使用栈实现表达式的转换（中缀到后缀/前缀）和求值，以及利用队列实现广度优先搜索（BFS）的底层机制。此外，本部分还会引入双端队列（Deque），并探讨其在滑动窗口问题中的高效应用。 第三部分：树形结构的深度剖析 树结构是算法设计中的核心范式。本书对此部分进行了极为详尽的阐述。 二叉树与遍历： 不仅涵盖标准的前序、中序、后序遍历，更强调层序遍历的实现与优化。 二叉搜索树（BST）： 详细分析其平均和最坏情况下的性能退化问题。 平衡搜索树： 本书投入大量篇幅讲解AVL 树和红黑树（Red-Black Tree）的旋转、再平衡操作的每一个细节和恢复性质。我们会通过大量的图示和代码实例，清晰展示节点插入和删除过程中局部性质的维护。 B 树与 B+ 树的原理（仅作为结构对比，不涉及磁盘I/O优化）： 简要介绍它们在多路查找上的优势，作为对传统二叉树局限性的补充。 第四部分：散列技术与冲突解决策略 本部分完全聚焦于散列表（Hash Table）的构造与性能。我们不仅会介绍拉链法（Chaining）和开放寻址法（Open Addressing，包括线性探测、二次探测和双重散列），还会深入探讨散列函数的构造艺术。关键内容包括：如何设计均匀的散列函数，模数选择对性能的影响，以及当装载因子增大时，开放寻址法中聚集（Clustering）现象的数学分析。我们还会讨论散列表的动态调整（Rehashing）机制。 第五部分：图算法的全面覆盖 图论是算法设计的皇冠明珠。本部分力求覆盖所有基础和重要的图算法： 图的表示： 深入比较邻接矩阵、邻接表和邻接表数组的优劣势，并分析其在稀疏图和稠密图上的适用性。 连通性算法： 详细讲解深度优先搜索（DFS）在寻找强连通分量（Kosaraju 算法或 Tarjan 算法）中的应用。 最短路径算法： 完备介绍 Dijkstra 算法（单源最短路径）的原理和实现，以及 Bellman-Ford 算法在存在负权边情况下的应用和负环的检测。对于全源最短路径，本书将详细分析 Floyd-Warshall 算法的动态规划思想。 最小生成树（MST）： 彻底解析 Prim 算法和 Kruskal 算法，并对比它们在不同图结构上的实际性能表现。 第六部分：排序算法的性能极限 排序部分不仅是复述，更是对不同排序范式效率的深入比较。 比较排序的下限： 严格证明基于比较的排序算法的$Omega(n log n)$时间复杂度下限。 高级比较排序： 详细解析 堆排序（Heap Sort）的构建过程和原地排序特性，以及 归并排序（Merge Sort）的分治策略。 非比较排序： 针对特定数据分布，我们将详细讲解 计数排序（Counting Sort）、基数排序（Radix Sort）和 桶排序（Bucket Sort）的机制、适用条件和线性时间复杂度是如何达成的。 第七部分：高级主题与算法设计范式 最后一部分聚焦于更复杂的算法设计思想，为读者提供解决复杂计算问题的工具箱： 贪心算法（Greedy Algorithms）： 通过经典的活动选择问题、霍夫曼编码等实例，阐明贪心选择性质和最优子结构的应用。 动态规划（Dynamic Programming）： 聚焦于状态转移方程的建立，涵盖最长公共子序列（LCS）、背包问题（0/1 背包和完全背包）等经典 DP 问题。 回溯法与分支限界法： 用于解决旅行商问题（TSP）和 $N$ 皇后问题的可行性搜索方法。 摊还分析（Amortized Analysis）： 引入聚合分析和势能法，用于分析那些在多数操作中性能优异，但在少数关键操作中成本较高的数据结构（如动态数组的扩容、斐波那契堆等）的平均性能。 本书所有示例代码均使用标准化的 C++ 语言实现，强调代码的清晰性、效率性和对现代编程范式的遵循。本书的读者群体定位为计算机科学、软件工程专业的学生以及需要深入理解底层计算效率的软件开发工程师。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 book.wenda123.org All Rights Reserved. 图书目录大全 版权所有