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出版者:Prentice Hall

作者:Ben Ari

出品人:

页数:192

译者:

出版时间:1982-8

价格:USD 57.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780137010783

丛书系列:

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好的，这是一本关于现代数据结构与算法设计的图书简介： --- 现代数据结构与算法设计：面向高性能计算与复杂系统 本书聚焦于支撑当今复杂软件系统的核心基石——数据结构与算法的深度剖析与前沿应用。 随着计算能力的飞速提升和数据规模的爆炸性增长，传统的、教科书式的处理方法已无法满足现代软件工程对效率、可扩展性和可靠性的严苛要求。本书旨在为读者提供一套坚实、现代且实用的工具箱，以应对大数据、云计算、人工智能和分布式系统中的核心挑战。 内容核心与结构概览 本书分为五大部分，循序渐进地引导读者从基础理论构建到尖端优化策略： 第一部分：基础重构与性能分析 本部分旨在巩固读者对基本数据结构（如数组、链表、栈、队列）的理解，但视角完全聚焦于现代硬件架构的特性。我们深入探讨内存层级结构（Cache、主存、SSD）如何决定算法的实际运行时间。 量化性能： 不仅是 $O(n)$ 符号，更强调常数因子和指令级并行对实际性能的影响。分析引入了更精细的性能模型，包括分支预测的成本和内存访问的延迟。 高效基础结构实现： 探讨如何在现代 CPU 上优化基础结构，例如，如何设计缓存友好的遍历和局部性增强的结构。 第二部分：高级组织结构与空间效率 本部分专注于那些在处理大规模数据集或需要快速空间查询时表现卓越的结构。 树结构的演进： 深入研究 B 树、B+ 树及其变体（如 LSM 树），这些是现代数据库和文件系统的核心。详细解析它们如何通过优化磁盘I/O来平衡写入与读取性能。 空间划分与索引： 对 R 树、K-D 树以及更复杂的四叉树/八叉树进行全面比较。重点在于它们在地理信息系统（GIS）、计算机图形学和最近邻搜索中的应用与权衡。 集合与映射的现代实现： 探讨如何超越传统的哈希表。深入研究一致性哈希在分布式缓存中的作用；详述完美哈希在静态数据集中的零碰撞优势；并对融合树（Fusion Trees）等理论前沿结构进行介绍，展示其在特定整数操作中的超线性优势。 第三部分：图算法的深度优化与应用 图论是理解网络、社交媒体和依赖关系的关键。本部分关注图算法在超大规模图上的实际可扩展性。 经典算法的现代变体： 对 Dijkstra、Floyd-Warshall 和最小生成树算法进行回顾，但重点转向并行化策略，如利用 GPU 或多核 CPU 加速这些计算密集型任务。 大数据图处理： 引入图嵌入（Graph Embeddings）的概念，探讨如何将高维图结构映射到低维向量空间以供机器学习模型使用。 大规模图存储与遍历： 讨论图数据库（如 Neo4j, JanusGraph）背后的数据结构选择，以及如何设计算法来有效处理稀疏图和稠密图的不同特征。 第四部分：算法设计范式与复杂系统 本部分超越了单一算法的实现，转向更宏观的、用于解决复杂设计问题的范式。 随机化算法的实用性： 详细分析概率数据结构（Probabilistic Data Structures），如布隆过滤器（Bloom Filters）、计数最小草算法（Count-Min Sketch）和 HyperLogLog。探讨如何在内存受限的环境下，以可接受的错误率换取巨大的空间节省。 贪婪与动态规划的再审视： 结合近似算法理论，探讨在 NP-难问题面前，如何设计高效的启发式和近似解法，以满足实际工程的时间限制。 离线与在线处理： 比较离线优化（如使用批处理）与在线决策（如资源调度、流处理）时，数据结构选择的根本差异。 第五部分：面向特定领域的前沿结构 本部分探讨一些专为现代计算环境定制的结构。 流数据处理结构： 针对物联网和实时监控场景，研究滑动窗口聚合的有效数据结构实现，以及如何处理数据到达速率变化带来的挑战。 字符串处理的终极工具： 深入探讨后缀树和后缀数组，分析它们在基因组学、文本搜索和大数据去重中的核心作用。讨论如何使用Lempel-Ziv 变种进行高效压缩。 并发与事务支持结构（非并发编程本身）： 介绍支持原子操作和隔离性的底层结构，如无锁/低锁的队列和栈（例如，Michael & Scott 队列），以及它们如何通过硬件原语（CAS/LL/SC）来实现高性能的数据共享。 本书的目标读者 本书适合具有扎实编程基础的中高级软件工程师、系统架构师、数据库开发者、计算机科学研究生，以及任何希望从理论层面理解并优化下一代高性能应用程序的实践者。阅读本书需要对离散数学和基本算法复杂度有清晰的认识。 本书的承诺是： 通过对这些核心组件的深入理解，读者将能够超越“API使用者”的角色，真正成为能够根据应用场景需求，设计、选择并优化最合适数据结构与算法的“系统构建者”。我们强调的是权衡艺术——何时使用空间换时间，何时必须保持确定性，以及如何利用硬件特性来最大化软件的吞吐量。

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这本书《Principles of Concurrent Programming》，简直是我近期读过的最棒的技术书籍之一。我之前一直觉得并发编程是个很高深莫测的领域，但这本书，用一种非常亲切和易于理解的方式，为我打开了一扇新的大门。《Principles of Concurrent Programming》的作者，简直是把并发编程的灵魂给挖掘出来了。他不仅仅是教你如何使用各种并发工具，更重要的是，他让你理解了这些工具背后的原理和设计思想。我特别喜欢他对“并发死锁”的讲解，他用了一个非常生动的比喻，让我一下子就理解了死锁是怎么产生的，以及如何避免它。而且，书中还提供了一些非常实用的并发编程技巧，比如如何进行有效的线程同步，如何进行并发资源的管理，这些都是我在实际工作中经常会遇到的问题。最让我感到惊喜的是，这本书并没有仅仅停留在理论层面，它还深入探讨了并发编程在不同编程语言和平台上的实现，这让我能够将书中的知识应用到我熟悉的编程环境中。总而言之，这本书是一份非常全面的并发编程指南，它不仅仅是教会了我如何写并发代码，更重要的是，它让我学会了如何“思考”并发，如何从更宏观的角度去设计和优化并发系统。

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这本书《Principles of Concurrent Programming》简直是并发编程领域的“圣经”！我之前一直对并发编程感到非常困惑，尤其是各种锁、信号量、条件变量之类的概念，总感觉似是而非。但这本书，像一股清流，让我茅塞顿开。作者的讲解非常系统化，他从最基本的多线程概念讲起，逐步深入到各种复杂的并发模型和算法。我最喜欢的部分是关于“并发数据结构”的介绍，作者详细讲解了如何设计和实现线程安全的数据结构，比如并发哈希表、并发队列等等，这些内容对于我来说，简直是干货满满。而且，书中还提供了一些非常实用的并发编程技巧，比如如何进行有效的线程池管理，如何进行并发性能的调优，这些都是我在实际工作中经常会遇到的问题。最让我感到惊喜的是，作者并没有仅仅停留在理论层面，他还提供了一些非常接地气的代码示例，这些示例不仅清晰易懂，而且非常具有借鉴意义。我甚至可以把这些代码直接用到我的项目中，稍加修改，就能解决我遇到的很多并发难题。读完这本书，我感觉自己对并发编程的理解不再是零散的知识点，而是形成了一个完整的体系。我甚至开始能够独立地去设计和实现一些复杂的并发系统，这让我感到非常自信。

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我不得不说，《Principles of Concurrent Programming》这本书，真的给我打开了新世界的大门。作为一名多年从事后端开发的工程师，并发编程一直是我的软肋，也是我最头疼的问题。我尝试过各种方法去学习，但总是感觉差那么一点火候。这本书的出现，简直就像是我多年苦苦寻觅的答案。作者的讲解方式非常细腻，他并没有简单地将各种并发原语罗列出来，而是深入浅出地剖析了它们的设计理念和底层原理。我尤其赞赏他对“线程安全”的理解，他不仅仅是告诉我应该使用哪些同步机制，更重要的是，他教会了我如何从源头上识别和避免不安全的操作。书中关于“协程”和“异步编程”的章节，让我对现代并发编程有了更深刻的认识，特别是他在讲解协程切换的细节时，运用了一些非常巧妙的比喻，让我一下子就理解了其中的奥秘。而且，这本书的例子非常丰富，涵盖了从简单的多线程数据共享到复杂的分布式系统中的并发控制，这让我能够将书中的知识应用到各种不同的场景中。最让我印象深刻的是，作者还提到了并发编程中的一些“坑”，以及如何优雅地避开它们，这对于我来说，简直是无价之宝。我感觉这本书不仅仅是一本技术书籍，更像是一位经验丰富的导师，在我学习的道路上给予我最及时的指导。

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坦白讲，我一开始拿到《Principles of Concurrent Programming》的时候，并没有抱太大的希望。我之前读过一些关于并发的书，感觉都写得比较枯燥，充斥着大量的数学公式和晦涩的理论，读起来非常吃力。然而，这本书完全颠覆了我的看法。作者的写作风格非常独特，他善于运用类比和生活化的例子来解释复杂的概念，让原本枯燥的技术问题变得生动有趣。我最喜欢的部分是关于“内存模型”的章节，我之前对这个概念一直感到很模糊，但作者用一个非常形象的比喻，让我一下子就理解了不同处理器如何看待内存，以及由此可能产生的各种问题。而且，他并没有止步于理论讲解，而是紧密结合了实际的编程实践，提供了大量的代码示例，这些示例不仅清晰易懂，而且能够直接运行，这对于我这种动手能力比较强的人来说，简直是福音。我甚至可以一边看书，一边跟着代码敲，一边调试，这样学习的效果非常好。书中对“并发设计模式”的介绍也让我大开眼界，我之前就知道一些常见的模式，但这本书让我系统地学习了更多更强大的模式，并且理解了它们在解决不同并发问题时的适用性。读完这本书，我感觉自己对并发编程的理解上升到了一个新的高度，我不再是被动地接受知识，而是能够主动地去思考和解决问题。我真的要好好感谢作者，他让枯燥的技术学习变成了一件充满乐趣的事情。

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《Principles of Concurrent Programming》这本书，给我带来的启发，简直是无以言表。我一直认为自己对并发编程已经有了一定的了解，也写过不少多线程的代码，但读完这本书，我才意识到自己之前的理解有多么浅薄。作者的讲解方式非常细腻，他并没有简单地介绍各种并发原语，而是深入地剖析了它们的设计理念和底层原理。我尤其欣赏他对“原子操作”的深度解析，他不仅仅是介绍了各种原子操作的类型，更重要的是，他深入探讨了它们在不同硬件平台上的实现方式，以及它们如何帮助我们编写出高效且安全的并发代码。书中关于“内存可见性”的讲解也让我受益匪浅，我之前对这个概念一直感到很模糊，但作者用非常形象的比喻，让我一下子就理解了不同处理器如何看待共享内存，以及由此可能产生的各种问题。而且，这本书的例子非常丰富，涵盖了从简单的多线程数据共享到复杂的分布式系统中的并发控制，这让我能够将书中的知识应用到各种不同的场景中。最让我印象深刻的是，作者还提到了并发编程中的一些“坑”，以及如何优雅地避开它们，这对于我来说，简直是“无价之宝”。总而言之，这本书是一份非常全面的并发编程指南，它不仅仅是教我“怎么做”，更是让我明白“为什么这么做”，这种深度和广度，让我觉得物超所值。

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我得说，《Principles of Concurrent Programming》这本书，给我带来的冲击远超我的预期。我一直认为自己对并发编程已经有了一定的了解，也写过不少多线程的代码，但读完这本书，我才意识到自己之前的理解有多么肤浅。作者对于并发模型和同步机制的梳理，简直可以用“教科书级别”来形容。他没有局限于某一种特定的编程语言或平台，而是从更抽象、更普适的层面去讲解，这让我能够将学到的知识迁移到不同的技术栈中。我尤其欣赏他对“锁”的深度剖析，不仅仅是介绍各种锁的类型和用法，更重要的是，他深入探讨了不同锁的优缺点，以及在什么情况下应该选择哪种锁，甚至还提到了死锁和活锁的预防机制，这些都是我在其他地方很少看到的。书中关于“原子操作”的讲解也让我受益匪浅，我之前一直觉得原子操作就是某种神奇的指令，但这本书让我明白了它背后的原理和实现方式，这对于我理解一些底层操作和优化性能至关重要。更让我惊喜的是，这本书并没有回避那些“脏活累活”，比如如何有效地进行并发调试，以及如何衡量并发程序的性能。作者提供了一些实用的技巧和工具，让我能够更有效地找出并发程序中的bug，并对程序的性能进行优化。总而言之，这本书是一份非常全面的并发编程指南，它不仅仅是教我“怎么做”，更是让我明白“为什么这么做”，这种深度和广度，让我觉得物超所值。

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我必须承认，《Principles of Concurrent Programming》这本书，彻底改变了我对并发编程的看法。之前，我觉得并发编程就是一堆复杂的概念堆砌，让人望而却步。但这本书，用一种非常友好和易于理解的方式，向我展示了并发编程的魅力。作者的讲解逻辑非常清晰，他从最基础的多线程概念出发，然后逐步深入到各种复杂的同步机制和并发模型。我尤其喜欢他对“消息传递并发模型”的讲解，这是一种我之前不太熟悉的并发方式，但作者用非常形象的比喻，让我一下子就明白了它的核心思想和优势。而且，书中还提供了一些非常优秀的并发编程范例，这些范例不仅代码写得非常优雅，而且能够有效地解决实际问题。我甚至可以把这些范例作为模板，应用到我自己的项目中。更让我感到惊喜的是，这本书并没有仅仅停留在语言层面，它还深入探讨了并发编程在分布式系统中的应用，比如如何进行分布式锁的实现，如何进行分布式事务的管理，这些内容对于我来说，简直是“锦上添花”。读完这本书，我感觉自己对并发编程的理解不再是零散的知识点，而是形成了一个完整的知识体系。我甚至开始能够自信地去设计和实现一些复杂的并发系统，这让我感到非常兴奋。

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说实话，我之前对并发编程的态度是又爱又怕，爱它能够极大地提升程序的性能，怕它带来的各种难以捉摸的bug。但《Principles of Concurrent Programming》这本书，让我觉得这种“怕”变成了“敬畏”，而“爱”则变得更加深刻。《Principles of Concurrent Programming》的作者，真是把并发编程的精髓都揉碎了，一点一点地喂给了我们。他不像其他书那样，只是简单地罗列各种同步原语，而是深入地探讨了这些原语背后的设计哲学和应用场景。我特别喜欢他对“无锁编程”的介绍，虽然这个概念听起来有点玄乎，但作者通过生动的例子和精巧的算法，让我逐渐理解了如何通过一些巧妙的设计，来避免锁带来的性能瓶颈和死锁问题。而且，书中还提到了很多关于“并发的陷阱”和“最佳实践”，这对我来说，简直就是“前车之鉴”，让我避免了很多可能踩到的坑。我记得有一个章节，专门讲解了如何进行并发程序的测试和调试，这部分内容对于我来说，简直是“救命稻草”，因为并发程序的调试确实是件非常困难的事情。总而言之，这本书不仅仅是教会了我如何写并发代码，更重要的是，它让我学会了如何“思考”并发，如何从更宏观的角度去设计和优化并发系统。

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说实话，我之前对并发编程一直抱有一种“敬而远之”的态度，觉得那是个非常复杂且容易出错的领域。直到我遇到了《Principles of Concurrent Programming》这本书，才让我觉得，原来并发编程也可以如此清晰和有条理。《Principles of Concurrent Programming》的作者，真的把并发编程的精髓都揉碎了，一点一点地喂给了我们。他不像其他书那样，只是简单地罗列各种同步原语，而是深入地探讨了这些原语背后的设计哲学和应用场景。我特别喜欢他对“并发通信机制”的介绍，他不仅仅介绍了消息队列、管道等常见的通信方式，更重要的是，他深入地分析了不同通信机制的优缺点，以及在什么情况下应该选择哪种方式。书中关于“并发错误检测”的章节也让我受益匪浅，我之前总是头疼于如何找到并发程序中的bug，但这本书提供了一些非常实用的方法和工具，让我能够更有效地定位和解决问题。而且，这本书的例子非常丰富，涵盖了从简单的多线程数据共享到复杂的分布式系统中的并发控制，这让我能够将书中的知识应用到各种不同的场景中。读完这本书，我感觉自己对并发编程的理解不再是零散的知识点，而是形成了一个完整的体系。

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这本书，我简直是爱不释手，虽然我不是科班出身，甚至可以说是半路出家，但凡是涉及到计算机科学中那些令人头疼的并发问题，总会让我一个头两个大。我之前尝试过很多资料，看过的书堆起来都能盖住我的电脑屏幕了，但总感觉抓不住核心，理解上总有些云里雾里。直到我翻开《Principles of Concurrent Programming》，那种豁然开朗的感觉，简直就像在漆黑的夜晚看到了指引方向的灯塔。作者的讲解方式非常有条理，他并没有一开始就丢给我一堆复杂的算法和数据结构，而是循序渐进地，从最基本、最核心的概念入手。我特别喜欢他对于“竞态条件”的解释，通过一些非常生动形象的比喻，让我一下子就明白了为什么并发环境下会出现那么多意想不到的错误。而且，他不仅仅是罗列问题，更重要的是，他教会了我如何去思考，如何去识别潜在的并发风险，以及如何设计出能够有效规避这些风险的程序。书中提供的很多案例都非常贴近实际开发中的场景，我甚至能想象出自己在工作中遇到类似问题时的处理方式，这让我感到这本书的实用性非常强，而不是那些只停留在理论层面的“空中楼阁”。阅读这本书的过程，就像是在一场精妙的思维迷宫中探险，每一次解开一个难题，都让我对并发编程的理解更深一层。我发现自己开始能够更加自信地去分析和设计多线程程序，甚至在一些复杂的系统中，我也能找到问题的症结所在。我强烈推荐这本书给所有对并发编程感兴趣，或者正在被并发问题困扰的开发者，它绝对会成为你工具箱里最宝贵的财富之一。

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