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isbn号码:9787309022841

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《数据结构与算法（C 语言版）》简介 跨越理论与实践的桥梁，构建高效程序思维的基石 在信息技术飞速发展的今天，无论是驱动复杂的企业级应用，还是优化海量数据的处理性能，高效的程序设计能力都是衡量一名优秀软件工程师的核心标准。本书《数据结构与算法（C 语言版）》正是一部旨在系统梳理和深入剖析数据结构与核心算法思想的权威著作。它不仅是计算机科学专业学生必备的经典教材，更是面向广大软件开发人员、算法工程师，乃至所有追求技术深度的学习者的一份全面指南。 本书的编写严格遵循严谨的学术规范与实用的工程需求相结合的原则，力求在理论的深度和代码的实现之间找到完美的平衡点。我们深知，理解抽象概念与掌握具体实现同等重要，因此全书内容紧密围绕 C 语言这一底层、高效且能直接体现底层原理的工具进行讲解和代码示例的展示。 第一部分：数据结构基础——组织信息的艺术 本部分专注于构建信息组织的基础框架，为后续复杂算法的实现打下坚实的地基。我们从最基础的抽象数据类型（ADT）开始，逐步深入到复杂的组织形式。 第一章：绪论与基础回顾 本章首先回顾了算法分析的基本概念，包括时间复杂度与空间复杂度的度量方法（大 O、Ω、Θ 符号），并强调了算法效率评估的重要性。随后，引出数据结构的概念，界定其与程序设计之间的关系，阐明结构的选择对程序性能的决定性影响。我们详细讨论了 C 语言中结构体、指针以及内存管理的基础知识，确保读者对后续复杂数据结构的实现环境有充分的认识。 第二章：线性表——结构化数据的起点 线性表是所有数据结构中最基本、最常见的形式。本章首先深入探讨顺序表的实现，重点分析其在随机存取上的优势与在插入/删除操作上的局限性。随后，引入链表结构，细致讲解单链表、双向链表和循环链表的构造与操作。特别地，我们对链表的动态内存管理和地址操作进行了详尽的分析，这对理解指针的强大功能至关重要。本章会通过具体的 C 语言代码实例，演示如何高效地实现查找、插入、删除等基本操作，并对比分析顺序存储和链式存储在不同场景下的性能差异。 第三章：栈与队列——受限的数据操作 栈（Stack）和队列（Queue）是具有特定存取规则的线性结构。本章将“后进先出”（LIFO）的栈结构与“先进先出”（FIFO）的队列结构作为重点进行讲解。我们将展示如何使用数组（顺序存储）和链表（链式存储）两种方式实现这两种结构。对于栈，我们将重点讲解其在表达式求值（中缀转后缀/前缀）、函数调用堆栈模拟中的应用；对于队列，则详细阐述其在广度优先搜索（BFS）算法中的核心作用，以及环形队列的优化实现。 第四章：数组、字符串与广义表 本章拓展了线性结构的应用范围。我们深入探讨了稀疏矩阵的压缩存储技术（如三元组表示法和十字链表法），这是优化存储空间的关键技术。同时，我们对字符串的存储和高效匹配算法进行了初步的介绍，包括朴素匹配算法。最后，本章简要介绍了广义表的概念及其在表示复杂层次结构时的潜力。 第二部分：非线性结构与高级组织 非线性结构是描述复杂关系和层级数据的关键工具。本部分将重点攻克树和图这两种最具挑战性也最核心的数据结构。 第五章：树与二叉树——层次化信息的表达 树结构是计算机科学中描述层级关系的标准模型。本章首先定义了树的基本术语和性质。随后，我们将全部篇幅集中在二叉树上，详细讲解其存储方式（顺序存储与链式存储），特别是二叉链表的实现细节。最核心的内容在于树的遍历：前序、中序、后序遍历的递归与非递归（使用栈实现）算法将被透彻分析。此外，本章还会介绍赫夫曼树（Huffman Tree）的构造过程，这是数据压缩的基础。 第六章：树表的应用与平衡查找树 本章将树的应用延伸到高效数据检索领域。我们首先介绍了查找算法，包括顺序查找和折半查找（二分查找）。随后，重点剖析了二叉查找树（BST）的原理、实现及其性能瓶颈——即可能退化成链表。为解决此问题，本书将详尽介绍平衡二叉树的概念，并以 AVL 树的旋转操作（LL, RR, LR, RL 四种情况）为例，展示如何维护树的平衡性，从而确保查找、插入、删除操作的时间复杂度稳定在 $O(log N)$。 第七章：图——复杂关系的建模 图（Graph）是描述实体之间复杂关系的最通用模型。本章首先定义图的基本概念（有向图、无向图、权值、连通性等）。重点讲解图的两种主要存储方式：邻接矩阵和邻接表，并对比分析它们在稀疏图和稠密图下的优劣。本章是算法的重中之重，为下一部分算法做好铺垫。 第三部分：核心算法精讲——效率的实现 如果说数据结构是“骨架”，那么算法就是驱动这个骨架高效运转的“肌肉”。本部分将 C 语言的实现能力与算法思想紧密结合。 第八章：图的经典遍历与应用 本章专注于图的遍历算法，它们是许多高级图算法的基础。我们将详细阐述 广度优先搜索（BFS） 和 深度优先搜索（DFS） 的原理、C 语言实现及在连通分量查找、拓扑排序等方面的应用。特别是，拓扑排序在项目调度和依赖关系分析中的实际意义将被深入剖析。 第九章：最短路径与最小生成树 这是图论算法在工程实践中最具价值的应用部分。 最短路径算法： 详细讲解了 Dijkstra 算法（针对非负权图）和 Bellman-Ford 算法（可处理负权边，并用于检测负权环）。两种算法的松弛操作和时间复杂度分析将是讲解的重点。 最小生成树算法： 系统介绍 Prim 算法 和 Kruskal 算法 的贪心策略，并用 C 语言代码清晰展示它们如何利用最小代价边构建连通子图。 第十章：内部排序算法 排序是衡量程序性能的试金石。本章按效率和实现复杂性递进，全面覆盖了内部排序算法： 1. 简单排序： 冒泡排序、简单选择排序、直接插入排序。分析其 $O(N^2)$ 的局限性。 2. 高效排序： 重点剖析 希尔排序（Shell Sort） 的增量序列选择；快速排序（Quick Sort） 的枢轴选择和分区操作的优化；以及 归并排序（Merge Sort） 的分治思想。 3. 非比较排序： 简要介绍计数排序和基数排序，它们在特定数据范围内的 $O(N)$ 优势。 本书对快速排序和归并排序的递归与迭代实现进行了细致的对比分析。 第十一章：查找与散列表（哈希表） 本章将查找效率推向极致。我们首先回顾了平衡树的查找性能，然后引入 散列表（Hash Table） 这一平均时间复杂度达到 $O(1)$ 的革命性结构。讲解内容包括：散列函数的构造原则、冲突处理机制（链地址法与开放定址法）、以及性能退化时的分析方法。 结语：迈向算法设计与分析 全书的最后，我们将数据结构与算法的学习提升到设计与分析的高度。我们鼓励读者不满足于代码的实现，而是深入理解不同算法背后的设计哲学——分治法、贪心法、回溯法等。本书旨在培养读者面对新问题时，能够快速选择或设计出最合适的数据结构和算法组合，成为一名真正具有工程解决能力的开发者。通过本书的学习，读者将熟练掌握 C 语言的指针操作，深刻理解内存布局，并具备构建高性能、高可维护性软件系统的坚实基础。

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从结构上看，这本书的章节编排似乎是按照软件功能的列表顺序来组织的，而非以实际应用场景或工作流程为导向进行构建，导致知识点之间缺乏必要的关联性和连贯性。例如，“插入”功能模块下的内容（如插入图片、插入文本框、插入声音）被分散在不同的角落，没有被整合到一个“如何设计一张信息丰富的幻灯片”的大框架下进行系统讲解。这种零散的知识点罗列，使得读者很难建立起一个完整的认知地图，无法形成“先做什么、再做什么”的工作流概念。我发现自己像是在收集散落的零件，而非搭建一个完整的系统。如果这本书能够围绕几个核心项目，比如“制作一份产品介绍PPT”、“准备一次学术汇报PPT”，将所需功能有机地串联起来，那么它的实用价值将会大大提升，而不是现在这种像一本厚厚的字典一样，查阅起来极其不便。

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这本书的内容深度和广度远远不能满足现代职场的需求，感觉作者的知识体系还停留在DOS时代对图形界面的初步认知上。举个最简单的例子，涉及到幻灯片动画效果的讲解，几乎完全集中在最早期的“飞入”、“擦除”等几种基础效果上，对于如今PPT中大量使用的复杂过渡、自定义路径动画，甚至是触发器设置等高级技巧，书中只字未提，或者一笔带过，用语极其含糊。当我尝试通过书中的描述去实现一个稍微复杂一点的动态演示时，发现根本无从下手，书本上的知识点与实际应用场景存在巨大的鸿沟。这让我怀疑，编写者是否对当前主流的办公软件版本和用户需求进行了充分调研。对于那些希望通过学习这本书来提升工作效率、制作出具有视觉冲击力演示文稿的读者来说，这本书提供的知识点显得过于陈旧和肤浅，更像是一份过时的操作手册而非“教程”。

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这本书的实操指导部分存在着严重的逻辑断裂和步骤缺失问题，让人在跟着操作时如履薄冰，总担心下一步会跳到哪里去。尤其是在讲述如何进行数据处理和图表制作时，这种缺陷暴露无遗。比如，当介绍如何将表格数据导入到幻灯片中并进行格式美化时，书中描述了“导入”这个动作，但对于导入过程中可能弹出的“数据匹配”对话框的各个选项的具体含义和最佳实践，却完全没有展开说明。我曾因为误选了某个默认选项，导致原有的数据格式被严重破坏，不得不返工。更令人抓狂的是，书中对“错误处理”的讨论几乎为零，当你按照步骤操作，但电脑因为某种未知的原因没有产生预期的结果时，你完全不知道该如何对照书本进行排查和修正。这使得学习过程充满了不确定性，学习的信心也因此受到打击。

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阅读体验方面，这本书的语言风格极其晦涩和教条化，充满了生硬的术语堆砌，几乎没有任何引导性和启发性。它更像是一本技术规格说明书，而不是为“应用”而写的“教程”。作者似乎假设读者已经具备了扎实的计算机基础知识，直接跳过了很多必要的概念解释。例如，在解释“模板与母版”的区别时，书中直接抛出了复杂的层级关系定义，却没有用一个生动的例子去说明，为什么以及在什么情况下应该使用母版来统一风格。这种“你知道的”的写作态度，极大地增加了初学者的理解难度。我必须同时借助网络上的视频教程来佐证和消化书中的概念，否则很多段落读完后，我依然对“到底该怎么做”感到茫然。一本好的教程应当是耐心的导师，而这本书给我的感觉，更像是一个不耐烦的技术专家在念诵公式。

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这本书的排版设计简直是灾难，拿到手里的时候，首先映入眼帘的就是那种略带泛黄的纸张，摸上去手感粗糙得让人想立刻放下。封面设计更是透露着一股浓浓的时代气息，色彩搭配和字体选择都让人感觉像是穿越回了上个世纪末的电脑房。内页的图文混排问题尤其突出，很多重要的操作步骤示意图与文字描述完全脱节，有的图甚至模糊不清，根本看不清鼠标点击的位置和菜单的具体名称。比如讲到“文件”菜单下的某个高级设置时，那张截图上的小图标已经像素化到无法辨认，我不得不反复在屏幕和书本上来回对照，效率极低。更不用提索引的设置，简直是形同虚设，想快速查找某个功能，只能依靠大海捞针式的翻阅，浪费了大量时间。这种低劣的制作工艺，让一本本该是学习工具的书籍，变成了令人望而生畏的阅读障碍，对于初学者来说，无疑是雪上加霜，还没开始学习就要先被这“硬伤”劝退了。

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