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出版者:Prentice Hall

作者:Deitel, Harvey M./ Deitel, Paul J./ Sadhu, Praveen

出品人:

页数:1000

译者:

出版时间:

价格:72

装帧:HRD

isbn号码:9780130673961

丛书系列:

图书标签:

• XML
• MIS
• XML
• 编程
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• 数据交换
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• Deitel
• 计算机科学
• 信息技术
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《数据结构与算法精解》 图书简介 本书旨在为计算机科学和软件工程领域的学习者与实践者提供一套全面、深入且极具实操性的数据结构与算法学习指南。我们深知，在构建高效、可扩展的软件系统的过程中，对底层数据组织方式的深刻理解和对核心计算过程的优化能力是至关重要的基石。本书摒弃了纯理论的堆砌，而是采用了一种理论与实践紧密结合的叙事方式，力求让读者不仅理解“是什么”，更能掌握“如何做”以及“为何要这样做”。 全书内容涵盖了数据结构和算法领域的经典范式，并融入了现代计算环境下的新挑战与优化思路。我们精心设计了清晰的章节结构，确保知识点的循序渐进，使初学者能够平稳过渡，而有经验的开发者也能从中发掘新的视角。 第一部分：基础构建——核心数据结构的深度剖析 本部分将从最基本的抽象数据类型（ADT）出发，构建起整个算法世界的底层支架。 第1章：数组与链表：内存模型的基石 本章首先详尽探讨静态数组和动态数组的内存布局、性能差异及其在特定场景下的适用性。随后，我们深入研究各种链表结构：单向链表、双向链表和循环链表。重点在于分析节点操作（插入、删除）的时间复杂度，并提供一系列实战案例，例如实现 LRU（最近最少使用）缓存的底层机制。我们还会讨论内存碎片化对链表性能的潜在影响。 第2章：栈与队列：操作的约束与流程控制 栈（Stack）作为后进先出（LIFO）的典型代表，我们将探讨其在函数调用栈、表达式求值（如中缀转后缀）中的应用。队列（Queue）则作为先进先出（FIFO）的范式，聚焦于其在任务调度、缓冲区管理中的作用。我们不仅会实现基于数组和链表的标准栈和队列，还将介绍双端队列（Deque）及其在滑动窗口最大值问题中的高效解法。 第3章：树结构：分层数据的组织艺术 树是处理层次化数据的核心工具。本章从基础的二叉树开始，详述了遍历方法（前序、中序、后序、层序）。随后，我们将重点攻克平衡二叉搜索树（BST）——AVL 树和红黑树（Red-Black Tree）。对于红黑树，我们不仅会剖析其维护平衡的复杂旋转操作，还会结合其在标准库（如 Java 的 `TreeMap` 或 C++ 的 `std::map`）中的实际应用进行讲解。此外，堆（Heap）结构，包括最大堆和最小堆，作为优先队列的实现基础，其构建和调整过程将通过具体的堆排序算法得到充分展示。 第4章：散列表（哈希表）：追求常数时间的效率 散列表是现代编程中最常使用的查找结构之一。本章详尽解释哈希函数的原理、冲突的检测与解决策略（分离链接法与开放寻址法）。我们深入分析负载因子、重新哈希（Rehashing）的时机与策略，并探讨布隆过滤器（Bloom Filter）作为一种概率性数据结构的引入，以应对大规模数据过滤的需求。 第5章：图论基础：连接世界的网络模型 图结构是建模现实世界复杂关系的关键。本章定义了图的表示方法（邻接矩阵与邻接表），并详细阐述了加权图与无权图的概念。我们将引入并详细分析图的两种基本遍历算法：广度优先搜索（BFS）和深度优先搜索（DFS），并展示它们在连通性判断、拓扑排序等问题中的应用。 第二部分：算法设计与分析——解决问题的策略 本部分专注于教授系统性的算法设计范式，帮助读者从零开始构建高效的解决方案。 第6章：算法性能的量化评估 在深入具体算法之前，本章确立了评估标准。我们将严谨地介绍大 O、Ω 和 Θ 记号，并提供一套系统的方法来分析递归关系式（如主定理）和迭代算法的时间复杂度与空间复杂度。理解这些分析工具是编写高性能代码的前提。 第7章：经典排序算法的演进 本章对比分析了 O(N^2) 级别的简单排序（插入排序、选择排序、冒泡排序）与更高效的 O(N log N) 排序算法。我们将深入剖析归并排序（Merge Sort）的“分而治之”思想，以及快速排序（Quick Sort）的枢轴选择对实际性能的决定性影响。此外，我们还会简要介绍计数排序和基数排序等非比较排序算法，以展示在特定数据约束下的优化路径。 第8章：贪心算法：局部最优的全局路径 贪心算法的核心在于每一步都做出当前看来最好的选择。本章通过一系列经典问题，如霍夫曼编码（Huffman Coding）、最小生成树（MST）的普里姆（Prim）算法和克鲁斯卡尔（Kruskal）算法，来展示贪心选择性质和最优子结构如何共同作用，从而得到全局最优解。我们会着重分析何时贪心策略有效，以及何时它会导致次优结果。 第9章：动态规划：消除重复计算的艺术 动态规划（DP）是处理具有重叠子问题和最优子结构问题的利器。本章将 DP 的思想分解为“状态定义”、“状态转移方程”和“边界条件”三个核心步骤。我们将详尽分析背包问题（0/1 背包、完全背包）、最长公共子序列（LCS）和矩阵链乘法等经典 DP 模型，并探讨自底向上（Tabulation）与自顶向下（Memoization）两种实现方式的优劣。 第10章：高级图算法：最短路径与网络流 在此基础上，本部分将扩展至更复杂的图问题。我们将详细讲解单源最短路径算法——迪杰斯特拉（Dijkstra）算法，并针对包含负权边的图，介绍贝尔曼-福特（Bellman-Ford）算法及其对负权环的检测能力。对于多源最短路径问题，我们将深入剖析 Floyd-Warshall 算法。最后，我们将引入最大流/最小割定理，并阐述福特-富尔克森（Ford-Fulkerson）方法及其在二分图匹配中的应用。 第三部分：前沿与应用——高性能计算的视角 本部分将连接理论与现代软件工程实践，探讨更高级和专业的算法技术。 第11章：字符串匹配算法的效率对决 字符串搜索是文本处理的核心。本章将对比朴素匹配算法，然后深入讲解 KMP（Knuth-Morris-Pratt）算法中前缀函数表的构建与应用，以及 Boyer-Moore 算法中坏字符启发式和好后缀启发式的性能优势。 第12章：搜索与回溯策略 本章聚焦于在复杂状态空间中寻找解决方案的方法。我们将详细阐述回溯法（Backtracking）在八皇后问题、数独求解以及组合生成（如子集、排列）中的应用。此外，我们还会讨论剪枝（Pruning）技术如何优化暴力搜索的效率。 第13章：高级搜索与启发式 在需要快速找到最优或近似最优解时，启发式搜索成为关键。本章将重点介绍 A 搜索算法，解释其如何利用启发函数（Heuristic Function）来引导搜索方向，并在游戏 AI 和路径规划中实现远超传统 BFS/DFS 的效率。 附录：实践工具箱 附录部分提供了针对不同编程语言（C++, Python, Java）实现关键数据结构和算法的参考代码模板，并附带了一份精选的算法面试题解析清单，帮助读者将理论知识转化为实际的编码能力。 本书的编写力求精确无误，逻辑严谨，旨在成为读者在算法与数据结构领域的终身参考手册。通过本书的学习，读者将不仅能够熟练运用既有算法，更能掌握分析和设计全新高效算法所需的思维框架。

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《XML How to Program》对于 XML 本身的应用和最佳实践也进行了非常详尽的探讨。它不仅讲解了如何编写 XML，更重要的是，它教会了我们如何“写好” XML。书中包含了很多关于 XML 设计原则、文档结构优化、以及性能调优的建议。例如，关于如何平衡 DTD 和 Schema 的选择，以及如何设计更易于解析和维护的 XML 结构，这些都给我带来了很多启发。 我尤其赞赏书中关于 XML 验证的部分。无论是 DTD 还是 XSD，它们的核心目的都是为了确保 XML 文档的有效性。这本书详细讲解了如何使用各种工具和编程语言来进行 XML 验证，并深入分析了不同验证模式的含义和作用。通过对这些内容的学习，我能够更加严谨地对待 XML 的编写和使用，确保数据的准确性和一致性，这对于任何需要进行数据交换的场景都至关重要。

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《XML How to Program》在 XML 转换技术方面的内容让我耳目一新。除了 XSLT，书中还介绍了一些其他 XML 转换和处理的技术，尽管我之前对这些技术并不熟悉，但通过作者生动的讲解和清晰的示例，我很快就理解了它们的核心思想和应用场景。 例如，书中对于如何将 XML 数据转换为其他格式（如 JSON）的介绍，以及如何使用一些第三方库来实现这些转换，都非常有帮助。在当前前后端分离、数据格式多样化的开发趋势下，掌握这些灵活的转换能力，对于开发者来说是极其宝贵的。

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我最欣赏《XML How to Program》的一点，就是它在 XML 与其他技术结合方面的阐述。在当今互联互通的世界里，XML 很少是孤立存在的，它常常作为数据交换的媒介，与各种后端技术、前端框架、以及 Web 服务紧密集成。这本书在这方面的内容非常及时且实用。它深入探讨了 XML 在 Web 服务（如 SOAP）中的应用，讲解了如何使用 XML 来定义接口、传递数据，以及如何处理 XML 相关的错误。 书中还花了大量的篇幅介绍 XML 与 Java、.NET 等主流开发语言的集成。我特别关注了如何使用这些语言中的 XML 解析器和生成器来处理 XML 文档，例如 Java 中的 JAXB、DOM4J，以及 .NET 中的 LINQ to XML。这些章节提供了丰富的代码示例，让我们可以直接上手实践，了解如何在实际的应用程序中高效地读写和操作 XML 数据。这对于需要构建跨平台、跨语言的应用程序的开发者来说，无疑是一笔宝贵的财富。

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《XML How to Program》给我带来的最大价值在于它对 XML 语义和应用场景的深入理解。很多技术书籍只关注语法和 API，但这本书则进一步探讨了 XML 在不同领域的应用，比如配置文件、数据存储、以及作为中间数据格式。作者通过大量的案例分析，展示了 XML 如何解决实际问题，以及如何根据具体需求来设计最优的 XML 结构。 我尤其喜欢书中关于 XML 命名空间和 XML 签名/加密的章节。命名空间的处理在大型 XML 项目中至关重要，避免了标签冲突。《XML How to Program》清晰地解释了命名空间的作用、声明方式以及如何在 XPath 和 XSLT 中使用它们。而 XML 签名和加密则触及了数据安全的核心。虽然这部分内容可能比较复杂，但作者依然以一种易于理解的方式进行阐述，并提供了相关的代码示例，让我对如何在 XML 数据传输和存储中保障安全有了更深入的认识。

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这本书的逻辑组织非常清晰，就像一条流畅的河流，将我从 XML 的入门引导到深入的实践。从最基础的 XML 声明、元素、属性开始，循序渐进地引入更复杂的概念，如命名空间、实体引用、CDATA 部分等。这种由浅入深的讲解方式，使得即使是 XML 初学者，也能轻松地理解并掌握核心知识。 我印象深刻的是，书中在介绍完基础概念后，并没有急于进入更高级的主题，而是花了一些篇幅来讲解 XML 在不同平台和应用中的常见用法，例如作为配置文件、日志文件等。这让我能够更直观地感受到 XML 的实际价值，也为我后续学习更复杂的内容打下了坚实的基础。

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这本书简直是我近期阅读中最令人惊喜的一本！刚拿到《XML How to Program》的时候，我并没有抱太大的期望，毕竟XML相关的技术书籍市场上很多，要找到一本既深入浅出又能跟上时代步伐的实属不易。然而，这本书却给了我一个大大的“反转”。从一开始的 XML 基础概念介绍，到后面复杂的 Schema 定义、XPath 查询、XSLT 转换，再到更高级的应用，比如 XML 在 Web 服务中的集成、解析技术的比较，它都一一涵盖。更重要的是，作者并没有停留在理论的讲解，而是通过大量的代码示例和实际案例，将抽象的概念具象化。这些示例代码不仅写得清晰规范，而且很多都具有很强的实用性，我可以直接复制粘贴到自己的项目中进行修改和测试，极大地节省了我的学习和开发时间。 我特别喜欢书中对 XML 解析的深入剖析。很多书籍都会简单提及 DOM 和 SAX，但《XML How to Program》则花了相当大的篇幅来解释这两种解析方式的原理、优缺点以及适用的场景。作者甚至还分析了不同解析库的性能表现，并提供了优化建议。这对于我这样需要处理大量 XML 数据的开发者来说，简直是如获至宝。通过对不同解析策略的理解，我能够根据实际需求选择最高效的方式，从而提升程序的整体性能。

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《XML How to Program》在 XML 性能优化方面也给出了不少宝贵的建议。随着数据量的不断增大，XML 的处理效率成为一个不容忽视的问题。这本书从解析方式的选择、数据结构的优化、到使用更高效的库，都提供了一些实用的方法。 我特别关注了书中关于大规模 XML 文件处理的章节，作者分享了一些在实际项目中总结出来的优化经验，比如如何避免一次性将整个 XML 文件加载到内存中，以及如何使用流式解析技术来提高效率。这些内容对于处理大型 XML 数据集的开发者来说，具有非常高的参考价值。

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这本书的语言风格非常吸引人，没有那种枯燥的技术说教感。作者似乎非常了解读者的困惑和难点，会在讲解过程中时不时地加入一些“小贴士”或者“注意事项”，这些内容虽然不是核心知识点，但却能帮助读者避免很多常见的错误，从而事半功倍。我记得在讲解 XPath 的时候，作者就特别强调了一些容易混淆的语法规则，并给出了清晰的辨析，这让我受益匪浅。 在代码示例方面，《XML How to Program》也做得非常到位。每一个概念讲解后，几乎都会伴随一个或多个精心设计的代码示例。这些示例不仅功能完整，而且注释详细，让我能够迅速理解代码的逻辑。更重要的是，作者还会对示例代码进行分析，解释为什么这样写，以及可能存在的其他实现方式。这不仅仅是在“教”我代码，更是在“教”我如何思考和解决问题。

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这本书对于 XML 错误处理和调试的指导也非常实用。在实际开发过程中，XML 解析错误是常有的事情。这本书并没有回避这些问题，而是提供了很多实用的技巧和方法来诊断和解决 XML 相关的错误。 从解析异常的分析，到 XML 校验工具的使用，再到调试技巧的分享，《XML How to Program》为我提供了一套完整的故障排除流程。这不仅节省了我大量调试的时间，更重要的是，它培养了我对 XML 错误进行系统性分析的能力。

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《XML How to Program》在 XML 相关的规范和标准方面也做得非常出色。它详细阐述了 DTD、XML Schema (XSD) 的强大功能，并对比了它们之间的异同。对于我来说，理解 XSD 的各种数据类型、约束、以及如何构建复杂的 XML 结构，是确保数据交换准确性和一致性的关键。书中提供的 XSD 示例非常贴合实际应用，涵盖了从简单的元素定义到复杂的嵌套结构、属性、以及各种引用和包含的用法。读完这部分，我感觉自己对 XML 的结构化能力有了全新的认识，也能够更自信地设计和验证 XML 文档。 此外，书中对 XSLT 的讲解也是亮点之一。XSLT 作为一种强大的 XML 转换语言，在数据报表生成、XML 到 HTML 的转换等方面有着广泛的应用。《XML How to Program》通过循序渐进的例子，清晰地展示了 XSLT 的模板匹配、变量、函数以及各种内置函数的使用。我印象深刻的是，作者通过一个实际的数据报表生成案例，演示了如何利用 XSLT 将复杂的 XML 数据转换成易于阅读的 HTML 表格，整个过程流畅且富有启发性。这本书让我切实感受到了 XSLT 的强大威力。

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