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出版者:兵器工业出版社

作者:陈朔鹰

出品人:

页数:222

译者:

出版时间:1994年9月

价格:10.2

装帧:简装

isbn号码:9787800387937

丛书系列:

图书标签:

• C语言
• 程序设计
• 基础教程
• 入门
• 编程
• 计算机科学
• 教材
• 学习
• 算法
• 数据结构

《算法之光：从理论到实践的高效路径》 图书简介 在信息技术日新月异的今天，算法作为驱动一切计算和智能系统的核心基石，其重要性不言而喻。然而，面对浩如烟海的算法知识体系，许多学习者感到迷茫：如何构建坚实的理论基础，同时又能高效地将其应用于解决实际工程问题？《算法之光：从理论到实践的高效路径》正是为填补这一空白而精心打造的。 本书并非一本传统的、侧重于特定编程语言语法的教科书，而是一本专注于算法设计思维、分析方法以及高效实现策略的深度指南。我们旨在引导读者跨越“知道算法是什么”的浅层理解，直抵“如何选择、设计和优化算法”的核心能力。 第一部分：算法思维的奠基石——理论的深度解析 本部分将彻底解构算法分析的理论框架，为后续的实践打下坚实的基础。我们摒弃了生硬的定义堆砌，转而采用启发式的讲解方式，力求让读者真正理解每种分析方法的内在逻辑。 1. 复杂度分析的精妙艺术 (The Art of Complexity Analysis): 我们将深入探讨时间复杂度和空间复杂度的精确量化。重点解析渐近分析（Asymptotic Analysis），不仅仅停留在 $O(n)$ 的符号层面，更细致区分 $Omega$ 和 $Theta$ 符号的应用场景，帮助读者准确判断算法在不同规模输入下的性能边界。书中会详细剖析最坏情况、平均情况和最好情况分析的差异，并通过大量实例展示如何通过严谨的数学推理来确定复杂度函数。特别是，对于递归算法，我们将详尽阐述主定理（Master Theorem）的应用条件、推导过程及其局限性，并辅以递归树方法（Recursion Tree Method）进行可视化验证。 2. 递归与分治策略的通用模式 (Recursion and Divide-and-Conquer Paradigms): 分治法是算法设计中的“瑞士军刀”。本书将该策略提升到哲学高度，探讨其适用的内在结构特征。我们将超越经典的快速排序和归并排序，深入分析它们在并行计算环境下的优化潜力。此外，本书将引入迭代法与递归法的等价性证明，帮助读者建立在不同思维模式间无缝切换的能力。 3. 动态规划的构建与优化 (Constructing and Optimizing Dynamic Programming): 动态规划常被视为算法学习的“拦路虎”。本书将采用“最优子结构”与“重叠子问题”的识别流程图，指导读者系统性地构建状态转移方程。我们不仅关注自底向上（Bottom-Up）的迭代实现，更会详细分析自顶向下（Top-Down，即记忆化搜索）的优势与劣势。重点章节会剖析背包问题（Knapsack Problem）的变种（0/1、有界、完全），并介绍“悬垂线法”（The Rope-Cutting Method）等非标准DP问题的解题思路，旨在培养读者对DP的直觉判断力。 第二部分：核心算法领域的精深探索 本部分聚焦于数据结构与算法设计中的几大核心领域，提供深入的理论分析和前沿的应用见解。 4. 排序与搜索的现代视角 (Modern Perspectives on Sorting and Searching): 除了基础的比较排序，本书将重点分析线性时间排序算法（如计数排序、基数排序）的适用性边界，并探讨在外部存储或大数据环境下如何设计高效的外部排序算法。在搜索方面，本书会深入剖析B树及其变种（B+树）在数据库索引中的核心作用，以及如何利用散列表（Hash Table）来最小化冲突，实现近乎 $O(1)$ 的平均查找性能，并探讨完美哈希（Perfect Hashing）的理论构建。 5. 图论：结构、遍历与最短路径 (Graph Theory: Structure, Traversal, and Shortest Paths): 图算法是算法应用的重镇。本书从图的抽象表示（邻接矩阵与邻接表）的选择依据开始，引导读者理解不同表示对算法效率的影响。在遍历方面，我们将细致对比深度优先搜索（DFS）在连通性检测、拓扑排序中的应用，以及广度优先搜索（BFS）在无权最短路径问题上的精确性。 对于最短路径问题，本书将提供Dijkstra算法的详细松弛过程分析，并着重讨论Bellman-Ford算法在处理负权边时的优势，以及如何利用它来检测负权环。对于多源最短路径，Floyd-Warshall算法的矩阵乘法视角将被深入探讨。此外，书中还将介绍最小生成树（MST）的Kruskal和Prim算法的贪婪选择性质的严格证明。 6. 贪心算法的设计哲学 (The Philosophy of Greedy Algorithms): 贪心算法往往是最简洁优雅的设计，但也最容易出错。本书将提供一套“局部最优推导出全局最优”的检验框架，教授读者如何构造正确的贪心选择性质（Greedy Choice Property）的证明。通过经典的区间调度问题和霍夫曼编码的例子，让读者掌握何时可以放心地采用贪心策略，以及何时需要退回到动态规划的怀抱。 第三部分：实践、优化与前沿视野 理论的价值在于指导实践。本部分将目光投向算法的实际工程优化和跨学科的应用。 7. 字符串匹配与处理 (String Matching and Processing): 字符串算法是文本处理、生物信息学和网络安全的基础。本书将详细解析KMP（Knuth-Morris-Pratt）算法中“前缀函数”的构建逻辑，揭示其如何避免不必要的字符回溯。同时，本书也会介绍Rabin-Karp算法中的滚动哈希技术，以及用于处理大规模文本的高效工具如后缀树（Suffix Tree）的基本结构和查询原理。 8. 近似算法与计算难度 (Approximation Algorithms and Computational Intractability): 面对NP-完全问题，精确解往往遥不可及。本书将系统介绍近似算法的设计思想，如PTAS（多项式时间近似方案）和FPTAS（有效多项式时间近似方案）的概念。我们将深入分析旅行商问题（TSP）的近似算法（如Christofides算法的思想），帮助读者理解在计算资源受限时，如何权衡解的质量与求解速度。同时，本书将清晰界定P, NP, NP-Complete和NP-Hard之间的关系，为读者建立计算复杂度的宏观认知。 9. 算法实现的工程考量 (Engineering Considerations in Algorithm Implementation): 算法的最终形态是在机器上运行的代码。本章将讨论缓存局部性（Cache Locality）对性能的实际影响，解释为什么简单的代码结构（如顺序访问）可能比复杂的、理论上更优的算法（如跳跃访问）在实际中更快。我们会探讨随机化算法在工程中的实际应用（如Monte Carlo方法），以及并行化基础对图算法和排序算法的重构需求。 --- 《算法之光：从理论到实践的高效路径》的特色在于其深度与广度的完美平衡。它拒绝停留在表面的“如何调用函数”，而是深入探究“为什么这个函数如此高效”。本书适合有一定编程基础，渴望从“编码者”蜕变为“算法工程师”的读者，是您系统性掌握现代计算科学核心技能的必备参考书。通过对本书的学习，您将掌握的不仅仅是算法的知识点，更重要的是一套严谨、高效的问题解决思维框架。

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说实话，我对编程的热情一度被市面上那些动辄上千页、恨不得把C语言所有历史渊源都写进去的“大部头”浇灭了。直到我遇到了这本教程，它给我的感觉是“小而美”，重点突出，直击核心。作者显然深谙初学者的痛点，他们避开了不必要的历史包袱和过于偏门的知识点，而是聚焦于现代C编程中最实用、最核心的结构。我特别欣赏它在实践环节的设计，每一章的配套练习都紧密围绕着本章的知识点，而且难度梯度设置得非常科学。我总能在我刚学完一个概念后，立刻找到一个能巩固这个概念的练习题来动手实践，这种即时反馈机制极大地增强了我的学习动力和自信心。书中的代码示例简洁、清晰，而且注释得体，很多时候，代码本身就是最好的说明书。

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我是一个习惯于通过阅读高质量文档来自学的技术人员，对教材的排版和内容的权威性要求很高。这本书在细节处理上展现出了极高的专业水准。首先，它的排版清晰易读，字体和行距的选取非常舒适，长时间阅读也不会感到视觉疲劳，这在技术书籍中是难能可贵的。其次，内容的时效性和准确性毋庸置疑，作者似乎对C语言标准有着深刻的理解，并且能够准确地传达现代编译器推荐的最佳实践。我尤其欣赏书中对一些“陷阱”和“未定义行为”的特别标注，这些地方往往是新手踩坑的高发区，提前给出预警，极大地减少了我调试代码时浪费的时间。总的来说，这是一本兼具学术严谨性和阅读友好性的典范之作，无论是自学还是作为课堂辅材，都是一流的选择。

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这本教材最让我赞叹的一点是其对“抽象思维”的培养。C语言的威力在于它允许程序员非常接近底层硬件，但这份自由也带来了极高的心智负担。许多教材倾向于在早期就将这些底层细节完全暴露出来，导致学习者迷失在各种地址和寄存器的概念里。然而，这本书采用了非常高明的渐进式展开策略。它先用非常直观的方式建立起过程化编程的基本框架，等你完全掌握了函数、循环和条件判断这些基本工具后，才开始系统地引入结构体和指针的复杂性。这种处理方式极大地保护了初学者的积极性。读完后我感觉，我不仅学会了C语言的语法，更重要的是，我似乎掌握了一种新的、更有效的、与计算机对话的方式。它真正做到了“授人以渔”。

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我之前在大学里学过一门C语言课程，但期末考试后基本还给了老师，很多知识点都变得模糊不清。这次决定重新拾起来，选择了这本评价很高的教程，结果惊喜地发现，它提供了一种完全不同的、更“工程化”的学习视角。它不仅仅是教你“怎么写出能运行的代码”，更重要的是教你“为什么要这样写”。例如，在内存管理那一章，它不仅讲解了`malloc`和`free`的基本用法，还深入剖析了栈和堆的区别，以及可能出现的内存泄漏问题，这些都是我在以往的学习中很少能看到的深度。书中的讲解逻辑严密，层次分明，仿佛是在搭建一座坚固的知识大厦，每一个知识点都是一块精确切割的砖石，保证了整体结构的稳固性。对于想从入门走向实战的读者来说，这本书绝对是一个高效率的加速器。

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这本书的讲解方式真是太引人入胜了！我是一个编程新手，之前尝试过几本其他教材，但总是因为内容过于枯燥或者术语堆砌而难以深入。然而，这本《C语言程序设计基础教程》完全不同，作者仿佛一位经验丰富的导师，循循善诱地将复杂的概念拆解成易于理解的小块。尤其是对于指针这个C语言的“老大难”问题，书中的图文并茂的解释和大量的实际案例，让我第一次真正体会到了它的精髓，而不是仅仅停留在死记硬背的层面。编程不仅仅是记住语法，更是一种解决问题的思维方式，这本书在这方面做得极为出色，它教会了我如何用C语言的逻辑去思考问题，而不是仅仅复制代码。书中对于数据结构和算法的入门介绍也恰到好处，为我后续深入学习打下了坚实的基础，阅读起来完全没有那种枯燥乏味的感觉，更像是在进行一场有趣的智力探险。

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