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出版者:北京蓝色畅想图书发行有限公司（原高等教育出版社）

作者:教育部考试中心

出品人:

页数:352

译者:

出版时间:2007-9

价格:37.40元

装帧:

isbn号码:9787040229479

丛书系列:

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编程思维与数据结构精讲 本书旨在为初学者和有一定基础的程序员提供一套全面、深入且实用的编程思维与核心数据结构学习指南。我们深知，扎实的理论基础和灵活的实践能力是成为优秀软件开发者的基石。因此，本书摒弃了对特定语言语法的过度依赖，转而聚焦于计算机科学领域最本质、最通用的概念——程序如何思考，以及数据如何高效地组织和存取。 第一部分：程序设计思维的锻造 本部分是理解任何编程语言的底层逻辑和解决问题的核心能力所在。我们不急于展示复杂的代码，而是引导读者建立起“像计算机一样思考”的能力。 第一章：抽象的艺术与问题的分解 什么是计算思维？ 探讨计算思维的四大支柱：分解（Decomposition）、识别模式（Pattern Recognition）、抽象（Abstraction）和算法设计（Algorithm Design）。 从现实到模型： 学习如何将现实世界中的复杂问题转化为可被计算机处理的抽象模型。通过生动的案例，如交通调度、资源分配等，演示模型构建的过程。 自上而下与自下而上设计法： 深入对比模块化编程中的两种主要设计范式，并分析何时使用哪种方法更为高效。 第二章：逻辑的基石——布尔代数与控制流 逻辑运算的严谨性： 回顾并深入理解逻辑与、或、非、异或等基本运算，以及它们在条件判断中的作用。 流程控制的精妙布局： 不仅仅是`if-else`和`for/while`的语法实现，而是深入探讨选择结构、循环结构的适用场景、效率考量以及如何避免陷入死循环或逻辑悖论。重点讲解迭代器、递归的本质区别与性能权衡。 断言与程序验证： 引入程序设计初期的简单验证方法，讲解如何使用断言来保证程序在关键节点的状态符合预期。 第三章：算法的效率与复杂度分析 为何关注效率？ 理解时间复杂度和空间复杂度对现代软件性能的决定性影响。 大O表示法的解读： 详细解析$O(1), O(log n), O(n), O(n log n), O(n^2), O(2^n)$等常见复杂度的物理意义，并提供具体算法的实例对照。 最好、最坏与平均情况分析： 探讨如何对同一算法在不同输入条件下的表现进行全面评估。 渐进分析的局限性与实际考量： 讨论在实际工程中，除了渐进复杂度外，常数因子、硬件缓存等因素对性能的影响。 第二部分：核心数据结构的深度剖析 数据结构是程序存储和组织信息的蓝图。本部分将系统地介绍最常用且最核心的数据结构，重点在于理解其背后的原理、操作的效率以及适用的应用场景。 第四章：线性结构——序列的组织与管理 数组与列表的本质差异： 深入探讨连续存储和非连续存储对随机访问和插入/删除操作的影响。 栈（Stack）： 以“后进先出”（LIFO）原则为核心，讲解其在函数调用栈、表达式求值（逆波兰表示法）中的应用。 队列（Queue）： 阐述“先进先出”（FIFO）的特性，重点分析其在任务调度、缓冲机制中的实现与优化，包括循环队列的原理。 链表家族的变体： 详述单向链表、双向链表和循环链表的结构、优缺点及内存管理考量。 第五章：非线性结构的基石——树（Tree） 树的基本术语与性质： 深入理解根、节点、度、深度、高度等概念。 二叉树的遍历艺术： 详细讲解前序、中序、后序遍历的递归与非递归实现，并强调中序遍历在二叉搜索树中的特殊意义。 二叉搜索树（BST）： 阐述其查找、插入、删除操作的时间复杂度，并分析其在极端情况（退化为链表）下的性能瓶颈。 平衡搜索树的引入（概念层面）： 简要介绍AVL树和红黑树为解决BST不平衡性所引入的思想，为进阶学习打下基础，但不深入复杂的旋转细节。 第六章：高效查找的利器——哈希表（Hash Table） 散列函数的构建与要求： 探讨如何设计一个良好的散列函数，使其均匀分布输入数据，是哈希性能的关键。 冲突的解决策略： 详细对比链地址法（Separate Chaining）和开放寻址法（Open Addressing，包括线性探测、二次探测等）的优劣势与实现细节。 装载因子与性能衰减： 分析装载因子（Load Factor）对哈希表性能的影响，以及何时需要进行动态扩容（Resizing）。 第七章：关系与路径的表达——图论基础 图的表示法： 重点比较邻接矩阵（Adjacency Matrix）和邻接表（Adjacency List）在空间占用和操作效率上的权衡，尤其针对稀疏图和稠密图。 图的遍历算法： 深入讲解广度优先搜索（BFS）和深度优先搜索（DFS）的原理、实现（使用队列和栈），以及它们在连通性判断、拓扑排序等问题中的应用。 最小生成树（MST）的引言： 介绍最小生成树的概念，并简要阐述Prim算法和Kruskal算法的基本思想，作为图算法在优化问题中的应用范例。 第三部分：算法的实践与优化 本部分将把前两部分的理论知识融会贯通，探讨解决实际问题的通用算法范式。 第八章：经典排序算法的比较与实践 基础排序方法回顾： 冒泡排序、选择排序、插入排序的稳定性分析和$O(n^2)$性能剖析。 高效排序的飞跃： 深入讲解归并排序（Merge Sort）的“分而治之”思想及其保证的$O(n log n)$复杂度；剖析快速排序（Quick Sort）的枢轴选择策略和平均$O(n log n)$性能，以及最坏情况的规避。 选择排序的优化： 简要介绍堆排序（Heap Sort）如何利用完全二叉树结构实现基于比较的稳定排序。 第九章：递归与分治策略 递归的机制解析： 深入理解递归的本质，包括调用栈的开销和尾递归的优化可能性。 分治法的经典应用： 以汉诺塔问题、矩阵乘法（Strassen算法的初步概念）为例，展示如何通过将大问题分解为相同子问题来简化求解过程。 第十章：贪心算法与动态规划初探 贪心选择的原则： 讲解贪心算法适用的场景，如霍夫曼编码、活动安排问题，强调局部最优不一定导致全局最优的陷阱。 动态规划（DP）的核心思想： 阐述DP的两大特性——最优子结构和重叠子问题。通过斐波那契数列的优化计算、背包问题（0/1背包）的表格法，引导读者理解“备忘录”与“自底向上”的构建过程，这是解决复杂优化问题的关键思维模式。 本书特色： 1. 理论与实践紧密结合： 每章结束后均配有“思维演练”环节，引导读者用伪代码或流程图来设计解决方案，而非直接陷入特定编程语言的细节。 2. 可视化优先： 大量使用图示、动画流程描述（通过文字形式详尽描述），帮助读者直观理解数据结构在内存中的布局变化和算法的执行轨迹。 3. 面向底层原理： 深入讲解内存分配、指针（在概念层面）、系统调用栈等与数据结构和算法性能息息相关的底层知识，为读者打下坚实的计算机科学基础。

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与其他侧重于纯粹的语法和概念罗列的教材不同，这本教程在**解决实际问题和调试技巧**方面的指导性极强。书中专门设置了一章来剖析常见的程序错误类型，比如栈溢出、死锁、资源泄露等，并针对每一种错误提供了详细的排查思路和调试工具的使用方法。它没有提供万能的“复制粘贴”代码，而是引导读者使用断点调试、日志输出分析等科学的方法去定位问题。我个人认为，区分初级程序员和中级程序员的关键就在于其解决问题的能力，而这本书恰恰在这方面下足了功夫。它教你的不是答案，而是**一套系统性的、可迁移的故障排除方法论**。读完这部分内容后，我感觉自己面对程序报错时，不再是茫然无措，而是有了一套清晰的步骤去追踪问题的根源，这种自信心的提升，是任何高分技巧都无法比拟的。它真正做到了赋能读者，使其具备独立攻克难题的能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书在**网络基础知识**的介绍部分，处理得相当巧妙。通常这类入门教程对TCP/IP协议栈的讲解往往会显得过于理论化和抽象，但此书另辟蹊径，采用了“自下而上”的讲解方式，先从物理层和数据链路层的工作原理讲起，逐步上升到应用层，通过模拟数据包的封装和解封装过程，让读者对七层模型有了直观的认识。我特别喜欢它对“三次握手”和“四次挥手”的动态流程图解，配合文字说明，使得原本枯燥的连接建立与断开机制变得生动起来。此外，书中还穿插了一些关于常见网络协议（如HTTP状态码和DNS解析过程）的实用性介绍，这些内容不仅有助于考试，更能帮助读者理解日常上网的底层机制。虽然它不是专门的网络技术书籍，但作为基础教程来说，它提供的深度和广度已经非常到位了，足以让一个小白对互联网的工作方式建立起一个清晰、稳固的认知框架。

评分☆☆☆☆☆

这本关于计算机基础的教材，内容编排得相当扎实，尤其在数据结构与算法部分，讲解得深入浅出，即便是初次接触这些复杂概念的读者，也能通过书中的图示和案例逐步理解。作者在介绍指针和内存管理时，没有采用那种干巴巴的理论堆砌，而是非常巧妙地结合了实际编程场景，让人在动手实践中体会到底层逻辑的精妙。我对其中关于链表和树结构的讲解印象尤为深刻，它不仅仅是罗列了实现代码，更强调了不同场景下选择何种数据结构的考量因素，这种思维层面的引导，远胜于死记硬背的知识点。再者，书中对C语言基础语法的梳理也极为清晰，从变量类型到控制流程，循序渐进，为后续学习操作系统或编译原理打下了坚实的基础。总的来说，对于想要系统性构建计算机科学知识体系的自学者而言，这本书提供了一个非常可靠的起点，它平衡了理论深度和实践可行性，让人感觉每翻开一页都是在向着更专业的领域迈进。它的排版也很友好，关键术语都用粗体或不同颜色标示出来，查找和回顾效率极高，实属难得的佳作。

评分☆☆☆☆☆

我必须得提一下这本书在**用户体验设计和界面逻辑**方面的独到见解，这部分内容在同类型的技术教程中简直是凤毛麟角。它没有仅仅停留在讲解如何使用特定的API来绘制界面元素，而是深入探讨了**人机交互的原则**。例如，它讨论了“尼尔森十大可用性原则”在命令行工具设计中的体现，以及如何通过合理的布局和反馈机制来减少用户的认知负荷。书中通过分析一些经典的软件界面设计得失，教导我们如何设计出“不言自明”的操作流程。对我而言，这部分的学习体验非常震撼，它让我意识到，即便是底层逻辑的实现，也需要包裹在一个对用户友好的外壳之下。这种跨学科的融合，让这本书的价值得到了极大的提升，它不仅仅是在教“如何做”，更是在教“为什么这样做是更好的”，非常适合那些希望全面发展的技术爱好者。

评分☆☆☆☆☆

阅读完这本教程后，我最大的感受是，它在**软件工程规范和代码质量**方面的内容，远远超出了我预期的等级考试辅导书的范畴。书中对变量命名、函数设计以及模块化开发的讨论，简直可以作为初级程序员的职业素养手册来看待。它非常注重培养读者的“工程感”，比如如何编写健壮的错误处理代码，如何在多人协作的环境下保持代码风格的一致性，这些都是教科书里常常被忽略，但实际工作中至关重要的环节。我尤其欣赏它对**代码可读性**的强调，书中举例对比了两种实现同一功能的代码块，一种是勉强能跑但晦涩难懂的“聪明代码”，另一种是逻辑清晰、注释得当的规范代码，这让我深刻体会到“写给人看的代码”的重要性。虽然考试可能侧重于功能的实现，但这本书显然是着眼于培养能长期在行业内发展的专业人才，这一点值得称赞。它成功地将应试技巧和职业素养融合在了一起，让学习过程变得更有价值和长远意义。

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很水很懒的一本书。

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