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出版者:清华大学

作者:李雁翎

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2007.09

价格:29

装帧:

isbn号码:9787302153498

丛书系列:

图书标签:

• Visual Basic
• VB
• 程序设计
• 编程入门
• 第2版
• 计算机科学
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《数据结构与算法：理论与实践（第3版）》图书简介 面向未来计算挑战的基石 在当今飞速发展的信息技术领域，数据已成为驱动创新的核心要素。无论是支撑庞大数据处理的云计算平台，还是驱动人工智能决策的复杂模型，其底层无不依赖于高效的数据组织方式和精妙的算法设计。《数据结构与算法：理论与实践（第3版）》正是为应对这一挑战而精心打造的权威教程。本书旨在为计算机科学、软件工程、数据科学等领域的学生、研究人员和专业工程师提供一个坚实、深入且实用的知识体系。 深度融合理论的严谨性与实践的有效性 本书的核心目标，是搭建起抽象的理论概念与具体的工程实现之间的桥梁。我们坚信，只有深刻理解数据结构背后的数学原理和时间复杂度分析，才能真正设计出鲁棒且可扩展的软件系统。 第一部分：基础与度量——奠定坚实的地基 本部分从计算的本质出发，系统回顾了必要的预备知识，如离散数学基础和程序设计范式。随后，我们引入了算法分析的黄金标准——渐近分析法（大O、Ω、Θ）。本版对递归方程的求解（主定理、替换法）进行了更为细致的讲解，确保读者能够准确评估算法的性能瓶颈。 复杂度分析的深化： 除了传统的时空复杂度，本部分新增了对缓存友好性和并行化潜力的初步探讨，引导读者从现代硬件的角度思考“高效”的含义。 线性结构的高级应用： 数组、链表（单向、双向、循环）被视为基础。重点深入探讨了位数组（Bit Arrays）在内存优化和集合操作中的应用，以及动态数组（Vector/ArrayList）的内在扩容机制与摊还分析。 第二部分：抽象数据类型的核心构建块 这是全书的重中之重，涵盖了最常用且最关键的抽象数据类型（ADT）。 栈与队列的工程实现： 不仅介绍了基于数组和链表的标准实现，还详细剖析了双端队列（Deque）的各种应用场景，例如滑动窗口最大值问题。 树结构的全景解析： 二叉树与遍历： 结合图论基础，深入解析了前序、中序、后序以及层序遍历的实用意义。 平衡二叉查找树（BST）： 本版对AVL树和红黑树（Red-Black Trees）的旋转操作和颜色维护规则进行了最清晰的步骤分解和可视化阐释，确保读者能够完全掌握其自平衡的精妙之处。我们还增加了对2-3树和B/B+树在数据库索引中的作用的介绍。 堆（Heap）结构： 重点讲解了二项堆（Binomial Heap）和斐波那契堆（Fibonacci Heap）的结构特性，尤其是后者在改进某些图算法（如Dijkstra算法）中的理论优势。 第三部分：高级搜索与排序策略 本部分将算法的效率推向极致。 排序算法的比较： 归纳总结了冒泡、插入、选择排序（$O(n^2)$）的局限性。重点精讲了快速排序（Quick Sort）的枢轴选择策略（如中位数的中位数）对平均性能的决定性影响，并详细分析了归并排序（Merge Sort）的稳定性与并行性。 非比较排序： 深入探讨了计数排序、桶排序和基数排序在特定数据分布下的线性时间复杂度优势，并给出了其实际应用案例。 搜索技术： 除了二分查找，本部分详尽介绍了跳跃表（Skip Lists）作为一种替代平衡树的概率性数据结构，它在简化实现复杂度和保持高性能之间的平衡艺术。 第四部分：图论的宏伟蓝图 图论是建模现实世界复杂关系的核心工具。本书从图的基本表示（邻接矩阵与邻接表）开始，系统地导向最前沿的算法。 连通性与遍历： 深度讲解了深度优先搜索（DFS）在拓扑排序、强连通分量（Kosaraju/Tarjan算法）中的应用，以及广度优先搜索（BFS）在最短路径（非负权）中的地位。 最短路径算法： Dijkstra算法、Bellman-Ford算法（处理负权边）、以及Floyd-Warshall算法（全源最短路径）的原理、实现细节和性能权衡被一一剖析。 最小生成树（MST）： Prim算法和Kruskal算法的贪心策略被清晰论证，并特别对比了两者在稀疏图和稠密图上的效率差异。 网络流与匹配： 引入了最大流/最小割定理，并使用Ford-Fulkerson方法（及其增强版如Edmonds-Karp）来解决实际的资源分配和匹配问题。 第五部分：计算的边界与优化——超越标准模型 本部分聚焦于解决更复杂、计算量更大的问题。 动态规划（DP）： 通过最优子结构和重叠子问题的视角，系统化地介绍了DP的构建方法。案例覆盖了背包问题、最长公共子序列、矩阵链乘法等经典问题。本版特别强调了记忆化搜索（Memoization）与自底向上DP的编程实践对比。 贪心算法（Greedy）： 探讨了设计贪心算法的关键——贪心选择性质和最优子结构的证明方法，并辅以活动选择、霍夫曼编码等实例。 计算复杂性理论入门： 简要介绍了P类、NP类、NP完全（NPC）的概念，引导读者理解哪些问题在本质上是“难”的，以及何时应该转向启发式算法或近似算法。 贯穿始终的工程化实践 本书采用C++作为主要的实现语言，但所有概念均可映射到其他现代语言（如Java、Python）。每章都包含： 1. 概念验证代码： 简洁、准确地实现核心算法。 2. 性能分析报告： 结合实际运行时间（而非仅理论复杂度）展示不同算法在不同规模数据集上的表现。 3. 挑战性练习： 难度递进，从基础实现到优化与变体设计，覆盖了顶级技术面试中常见的考察点。 《数据结构与算法：理论与实践（第3版）》不仅是一本教科书，更是一部算法工程师的实用手册，它承诺将读者从“会用”编程语言的阶段，提升到“精通”构建高效、可靠的计算系统的层次。

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这本号称“重磅升级”的编程教材，对于我这个科班出身却在实际项目中屡屡碰壁的码农来说，简直是雪中送炭。我之前在公司负责维护一个老旧的VB.NET系统，简直是抓瞎，网上的零散资料拼凑起来的效果总是不尽人意。拿起这本书，首先映入眼帘的是它那极其详尽的控件生命周期解析，作者并没有像很多教材那样把`Form_Load`和`Form_Unload`一笔带过，而是深入到了消息循环的层面，这对于理解WinForms应用的底层机制至关重要。书中对ADO.NET数据访问层的讲解，更是刷新了我对数据绑定和事务处理的认知，特别是关于`DataSet`与`DataTable`的深层内存管理和性能优化建议，我立马在工作中实践了几个小技巧，应用的响应速度确实提升了一大截。更让我惊喜的是，它竟然花了大篇幅探讨了面向对象在VB环境下的实际应用，书中大量的工厂模式和策略模式示例，远比我大学里学到的理论课本要来得实在和易懂。我可以毫不夸张地说，这本书不仅是工具书，更像是一位经验丰富的老前辈在手把手地教你如何写出健壮、高效的商业级VB应用，那些代码片段的注释都充满了实战的智慧。

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这本书的行文风格，用一个词来形容就是“沉稳而精确”。它不像某些网络教程那样浮夸，用大量的“魔法代码”来吸引眼球，而是像一位老教授在讲台上不紧不慢地铺陈每一个知识点，逻辑链条异常清晰。我对它关于错误处理机制的论述印象最为深刻。作者没有草草带过`Try...Catch...Finally`，而是详细对比了不同版本VB中异常捕获的性能差异，并重点讲解了如何构造有意义的自定义异常类，以及在多层架构中如何优雅地传递错误上下文信息，而不是仅仅抛出一个通用的“运行时错误”。这种对健壮性近乎偏执的追求，贯穿了全书的每一个章节。尤其是在处理数据库连接时，书中对于资源释放（`Dispose`模式的正确应用）的强调，让我深刻体会到了“资源泄漏”的潜在危害，并且提供了清晰的资源管理模板。读完相关章节后，我重新审视了自己的代码，发现之前很多地方的代码冗余且存在隐患，这本书真正教会了我如何编写“干净”的代码。

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说实话，我原本对这类“第X版”的教材抱持着一种审慎的态度，总觉得无非是换了封面、改了几个API版本号应付了事。然而，这本书在设计模式的应用和现代.NET框架特性的融合上，确实展现了作者与时俱进的决心。书中关于异步编程的介绍，简直是为我这种需要处理大量I/O操作的开发者量身定做的。它没有停留在简单的`Async/Await`语法层面，而是深入剖析了`Task Parallel Library (TPL)`的工作原理，并结合VB的事件模型给出了多个避免UI线程阻塞的实战案例，这让我对过去那些拙劣的`DoEvents`循环深感汗颜。此外，对现代用户界面设计的关注也值得称赞，虽然VB在UI美学上常常被诟病，但书中展示的如何利用GDI+进行自定义绘制和简单的图形化操作，着实让我打开了思路，学会了如何让界面看起来更专业一些，而不是单纯的“方盒子”堆砌。我甚至发现了一些关于COM互操作性的冷门知识点，这些内容在其他主流的C#教材中几乎绝迹，但对于维护老旧企业系统的我来说，简直是无价之宝，解决了困扰我许久的兼容性难题。

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作为一名自学编程的爱好者，我最头疼的就是那些写给专家看的“高级教程”。幸运的是，这本书的起步非常友好，虽然内容深入，但对基础概念的回溯与巩固做得非常到位。它对变量类型、数据结构（尤其是数组和集合在VB中的特性差异）的讲解，细致到了位（bit）级别的差异，这对于建立扎实的底层认知至关重要。让我感到意外的是，它甚至专门开辟了一章来讨论代码规范和重构的必要性。书中列举的那些“坏味道”代码实例，简直就是我早期作品的真实写照！作者并没有直接给出重构后的完美代码，而是引导读者自己去思考如何应用前面学到的设计原则进行优化，这种启发式的教学方法极大地锻炼了我的逻辑思维能力。这种由浅入深、注重内功修炼的编排方式，使得即便是编程新手，也能在扎实掌握基础后，逐步攀登到应用架构的层面，而不是仅仅停留在“会调用API”的初级水平。

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这本书在工具链和部署方面的讨论，是我之前在任何VB学习资料中都未曾见过的宝贵内容。它详细介绍了如何利用Visual Studio的强大功能进行高效调试，比如断点的高级设置、监视窗口的妙用，以及如何有效地利用调用堆栈来追踪复杂程序的执行流程。更关键的是，书中有一部分内容是专门针对应用程序打包和部署的——如何创建MSI安装包，如何处理运行时依赖项的自动检测与安装，甚至涉及到了注册表操作的最小化原则。这些“售后”工作，往往是初学者最容易忽略，但却是项目交付中最容易出问题的环节。通过阅读这部分内容，我不仅学会了如何写出功能实现的代码，更学会了如何让我的程序能够被用户稳定、顺畅地安装和运行。这部分实践性极强的知识，极大地提升了我的专业素养，让我从一个单纯的“代码实现者”向一个更全面的“软件工程师”迈进了一步。

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