计算机程序设计艺术(第1卷 英文版・第3版)

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出版者:机械工业
作者:高德纳
出品人:
页数:650
译者:
出版时间:2008-1
价格:95.00元
装帧:
isbn号码:9787111227090
丛书系列:
图书标签:
  • 计算机
  • 算法
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具体描述

《计算机程序设计艺术(第1卷):基本算法(英文版·第3版)》主要内容:关于算法分析的这多卷论著已经长期被公认为经典计算机科学的定义性描述。迄今已出版的完整的三卷已经组成了程序设计理论和实践的惟一的珍贵资源,无数读者都赞扬Knuth的著作对个人的深远影响,科学家们为他的分析的美丽和优雅所惊叹,而从事实践的程序员已经成功地将他的“菜谱式”的解应用到日常问题上,所有人都由于Knuth在书中表现出的博学、清晰、精确和高度幽默而对他无比敬仰。第1卷为基本算法,分“基本概念”和“信息结构”两章。本卷以基本的编程概念和技术开始,然后讲述信息结构——计算机内信息的表示法、数据元素间的结构关系以及处理它们的有效方法。

《计算机程序设计艺术》(The Art of Computer Programming)系列,由美国计算机科学家 Donald E. Knuth 倾注毕生心血撰写,是计算机科学领域公认的经典之作。本卷(第1卷)为系列的核心入门,深入浅出地阐述了基本算法和数据结构,奠定了读者在这一领域的坚实基础。 本书并非仅仅罗列枯燥的概念,而是通过严谨的数学分析、精妙的算法设计以及翔实的伪代码示例,带领读者穿越计算机科学的殿堂。Knuth 教授以其独特的洞察力和深刻的理解,将看似复杂的计算机原理,化为逻辑清晰、易于掌握的知识体系。 核心内容概览: 数学预备知识: 卷首,作者首先铺垫了必要的数学基础,包括数论、组合数学、概率论等,为后续深入探讨算法打下坚实根基。这些章节并非泛泛而谈,而是紧密结合计算机科学的应用,展示数学工具在分析算法效率和正确性方面的强大作用。读者将了解到,理解算法的性能,往往离不开对数学规律的深刻把握。 排列和组合: 计算机程序在处理数据时,经常需要对元素进行排序、搜索、组合等操作。本书在此部分详细介绍了各种经典的排序算法,如冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序等,并对其时间复杂度和空间复杂度进行了详尽的分析。同时,也探讨了搜索算法,包括线性搜索和二分搜索,以及它们在不同场景下的适用性。组合算法的介绍,则为理解更复杂的计数和生成问题提供了基础。 基本数据结构: 数据结构是构建高效程序的基石。本书深入讲解了线性表、栈、队列、链表、树(二叉树、多叉树)、图等基本数据结构。对于每种数据结构,作者不仅阐述了其定义和基本操作,更重要的是,分析了它们在内存中的表示方式,以及在不同操作下的效率。例如,对于链表,会探讨其与数组在插入和删除操作上的差异;对于树,会深入分析二叉搜索树的性质及其在查找方面的优势。 算法分析: Knuth 教授的杰出之处在于,他不仅仅给出算法,更注重对其进行严谨的数学分析。本书详细介绍了分析算法效率的常用方法,包括大O符号表示法、递归关系式的求解等。通过对不同算法的比较,读者能够深刻理解,为什么某些算法在处理大规模数据时表现得如此出色,而另一些则会捉襟见肘。这种对效率的追求,是计算机科学的灵魂所在。 随机数生成: 在许多模拟、统计和加密应用中,随机数扮演着至关重要的角色。本书对伪随机数生成算法进行了深入的探讨,介绍了各种生成高质量伪随机数的线性同余法等技术,并对其统计特性进行了分析,帮助读者理解如何生成接近真实随机数的序列。 独特之处与价值: 《计算机程序设计艺术》并非一本“如何编程”的速成指南,而是一部旨在传授“如何思考”的经典著作。Knuth 教授的写作风格严谨而富有启发性,他通过对每一个算法和数据结构的深刻剖析,引导读者培养出严密的逻辑思维和解决问题的能力。 本书的另一大特色是其翔实的数学论证和对细节的极致追求。即使是看似简单的概念,也会被拆解得一丝不苟,并辅以清晰的图示和数学公式。这种严谨性,使得本书成为学习计算机科学原理的权威参考,其价值历久弥新。 此外,书中大量的习题是本书不可或缺的一部分。这些习题难度各异,从基础巩固到挑战思维的深度题目,能够极大地帮助读者消化吸收书中内容,并将其内化为自己的知识体系。完成这些习题,将是检验和提升自身编程功力的绝佳途径。 适用读者: 本书是所有希望深入理解计算机科学核心的读者不可或缺的读物,包括但不限于: 计算机科学专业的学生: 为学习后续更高级的课程奠定坚实的基础。 软件工程师和开发人员: 提升算法设计和分析能力,编写出更高效、更健壮的代码。 对算法和数据结构感兴趣的初学者: 即使没有深厚的数学背景,通过本书的引导,也能逐渐建立起扎实的理论体系。 任何希望深入理解计算机工作原理的探索者: 《计算机程序设计艺术》(第1卷)是通往精通计算机科学的必经之路,它将陪伴读者在算法的海洋中遨游,在数据的迷宫中探索,最终领略程序设计的无穷魅力。

作者简介

作者:(美国)Dald E. Kuh

Donald.E.Knuth(唐纳德.E.克努特,中文名高德纳)是算法和程序设计技术的先驱者,是计算机排版系统TEX和METAFONT的发明者,他因这些成就和大量创造性的影响深远的著作(19部书和160篇论文)而誉满全球。作为斯坦福大学计算机程序设计艺术的荣誉退休教授,他当前正全神贯注于完成其关于计算机科学的史诗性的七卷集。这一伟大工程在1962年他还是加利福尼亚理工学院的研究生时就开始了。Knuth教授获得了许多奖项和荣誉,包括美国计算机协会图灵奖(ACM Turing Award),美国前总统卡特授予的科学金奖(Medal of Science),美国数学学会斯蒂尔奖(AMS Steele Prize),以及1996年11月由于发明先进技术而荣获的备受推崇的京都奖(Kyoto Prize)。Knuth教授现与其妻Jill生活于斯坦福校园内。

访问Knuth教授的个人主页,可以获得有关本书及本系列其他未出版图书的更多信息:

www-cs-faculty.stanford.edu/knuth

目录信息

读后感

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大一的时候从图书馆借了第一册,大三读到1/10还了。现在改英文版了,不知道什么时候能搞定这个大部头。想起对霍金《时间简史》的评价来了,看得懂看不懂都有宜处  

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纯理论级别的算法设计,理解算法的真髓,所以才有gates说的那句话。 实际上,我把它当作“辞典”来读,每每翻阅都有新的收获。  

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想读这本书的话, 要腾出大量的时间! 本来想每天晚上睡觉前翻翻,看看. 但发现这样不行...  

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1、数学基础良好。对其中的大量数学内容有过初步的了解。建议先阅读《具体数学》打好基础 2、了解一些基本算法及思想,这样在阅读时才能与之前的知识相互辅助,充分理解内容。 3、有过一定的程序设计经验。空对空的学习效果往往会大打折扣。  

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用户评价

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对于我这样的初学者来说,《计算机程序设计艺术》(英文版・第3版)确实是一本“劝退”神书。我承认,我目前还没有能力完全消化它的内容。当我在图书馆看到它的时候,就被它厚重的身躯和密密麻麻的文字所震撼。我尝试翻阅了几页,立刻就被其中大量的数学符号和复杂的公式所淹没。感觉自己像个蹒跚学步的孩子,在一位巨人的脚下仰望。虽然我暂时还不能理解书中的精髓,但我能感受到它所蕴含的巨大价值。我目前正在学习一门入门级的编程课程,老师偶尔会提及书中某些概念的起源,让我对这本书产生了极大的好奇。我把它放在了我的书架上,作为我未来学习的一个远大目标。我计划等我积累了足够的编程经验和数学基础后,再来挑战它。我相信,这本书是通往计算机科学殿堂的必经之路,即使过程会很艰辛,但最终的收获一定是丰厚的。它提醒着我,在这个快速变化的IT行业,基础理论的重要性是不可替代的。

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我最近在思考如何提升我的代码质量和解决问题的效率,于是有人向我推荐了《计算机程序设计艺术》(英文版・第3版)。我还没有深入阅读,主要是因为这本书的内容实在是太庞大、太深入了。我之前对编程的理解,更多的是停留在“如何实现功能”,而这本书似乎是在教我“如何用最优雅、最高效的方式实现功能,并且理解其背后的原理”。我尤其对书中对各种抽象和模型构建的讨论感到好奇,这是一种我之前很少接触到的思维方式。我觉得,如果我能够理解这些,我的设计能力将会得到很大的提升。我目前只是在闲暇时间,偶尔翻阅一下章节标题和一些引人入胜的段落。我能感觉到,这本书不仅仅是关于编程语言的,更是关于如何“计算”和“思考”的。它所涵盖的知识面非常广,从基础的数学原理到高级的算法设计,几乎无所不包。我计划等我的项目告一段落,有更充裕的时间后,再来系统地学习这本书。我希望通过它,能够建立起一套更严谨、更科学的编程思想体系。

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坦白说,在接触《计算机程序设计艺术》之前,我对“算法”和“数据结构”的理解,还停留在比较浅显的层面,知道一些常见的排序、查找算法,也用过一些基础的数据结构。但是,这本书彻底颠覆了我的认知。它就像一位博学的长者,缓缓地向我展开了一个宏大的图景,让我看到了这些看似枯燥的概念背后,蕴含着多么精妙的数学思想和工程智慧。我还没有机会将书中的每一个算法都亲手实现一遍,但我被其中对各种算法的分析和比较深深吸引。作者不仅仅是给出算法的实现,更重要的是,它深入剖析了算法的时间复杂度和空间复杂度,以及它们在不同场景下的优劣势。这种严谨的分析方法,是我在其他地方很难找到的。读这本书,我感觉就像在参加一场高水平的学术研讨会,每一页都充满了值得推敲的细节和需要思考的深度。我目前正在努力消化其中关于图论和动态规划的部分,虽然有些内容对我的数学基础提出了不小的挑战,但我相信,一旦我能真正理解它们,我的编程能力将会有质的飞跃。这本书更像是一本“武功秘籍”,它不会直接给你招式,而是教你内功心法,让你能够融会贯通,自创绝学。

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我一直认为,程序员的世界,有两条截然不同的道路。一条是“应用型”,专注于快速学习和使用各种框架、工具,解决实际业务问题;另一条是“理论型”,深耕计算机科学的基础理论,追求算法和设计的极致。这本书,毫无疑问,属于后者,而且是理论型的顶尖之作。我目前对它的涉猎还不多,主要是在工作之余,零散地翻阅。书中的很多数学推导和证明,对我来说,需要花费相当多的时间和精力去理解。但我坚信,这种投入是值得的。我特别欣赏作者在阐述问题时那种一丝不苟的态度,每一个概念的提出,每一个公式的推导,都充满了严谨性。这让我意识到,很多我习以为常的编程实践,其实背后都有着深刻的理论支撑。这本书给我最大的启发是,要成为一个真正优秀的程序员,不能仅仅满足于“能用”,更要追求“为什么能用”以及“如何做得更好”。我目前还在努力理解书中的一些证明过程,虽然进度缓慢,但我能感觉到自己的思维方式正在被悄然改变,变得更加逻辑化、更加深入。

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这本《计算机程序设计艺术》英文原版第三卷,简直是我计算机科学学习道路上的一座灯塔,虽然我还没有深入研究它(我的时间实在有限,而书的内容又实在太扎实了),但仅仅是翻阅目录和部分章节,就足以让我感受到其非凡的深度和广度。它不像市面上很多“速成”的编程教材,上来就教你各种炫酷的语法和框架。不,这本书走的完全是另一条路。它更像是为你揭示计算机科学最核心的那些数学原理和算法思想的基石。读的时候,我常常有一种“原来如此”的顿悟感,仿佛自己之前那些零散的编程知识一下子找到了根源。我尤其对其中关于数学基础的阐述印象深刻,它解释了为什么某些算法会有效,为什么有些数据结构能带来效率的提升,而这些往往是很多程序员在日常工作中容易忽视,但又至关重要的部分。我目前只是在周末偶尔抽空浏览,计划等手头的项目告一段落后,再静下心来,一章一章地精读。我感觉这本书不仅仅是在教我“如何编程”,更是在培养我“如何思考”编程问题。它需要的不仅仅是耐心,更是一种对计算机底层运作原理的好奇心和求知欲。我期待着通过这本书,能够真正建立起扎实的理论功底,摆脱对“黑盒”工具的依赖,成为一个更深刻、更强大的程序员。

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