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出版者:陕西西安电子科技大学

作者:杨彧主编

出品人:

页数:378

译者:

出版时间:2008-2

价格:34.00元

装帧:

isbn号码:9787560619453

丛书系列:

图书标签:

• 网页设计
• 网页制作
• 前端开发
• HTML
• CSS
• JavaScript
• 响应式设计
• 用户体验
• 网站建设
• Web开发

《编程思维与算法精解》 图书简介 在信息技术飞速发展的今天，编程已不再是少数技术人员的专属技能，而是驱动未来创新的核心动力。本书《编程思维与算法精解》旨在为渴望系统提升自身计算思维和解决问题能力的读者，提供一套全面、深入且实用的学习路径。本书并非传统意义上的编程语言手册，它更专注于构建底层思维框架，探究算法设计的精妙，以及如何将这些理论知识转化为高效、健壮的软件解决方案。 第一部分：构建坚实的计算思维基石 成功的软件开发始于清晰的思维。本部分将带领读者从抽象层面理解计算的本质，而非仅仅停留在语法层面。 第一章：什么是计算思维？ 计算思维（Computational Thinking）是运用计算机科学的基本概念进行问题分析、设计系统和理解人类行为的过程。我们首先会深入剖析计算思维的四大核心要素：分解（Decomposition）、模式识别（Pattern Recognition）、抽象（Abstraction）和算法设计（Algorithm Design）。通过大量的实例，如交通流量优化、大型项目管理等，展示这些思维工具如何在非计算机领域发挥作用。我们将探讨如何将一个复杂、模糊的问题，一步步拆解成计算机可以理解和执行的离散步骤。 第二章：数据结构——信息的组织艺术 数据结构是程序的骨架，其选择直接决定了程序的性能和可维护性。本章将对基础和高级数据结构进行详尽的阐述。 基础结构的回顾与深化： 数组、链表（单向、双向、循环）、栈与队列。我们将不仅仅停留在结构定义，而是深入探讨内存分配、指针操作的底层机制，以及在不同应用场景（如函数调用栈、缓冲区管理）中的实际表现。 树形结构的应用与优化： 二叉树、平衡树（AVL树与红黑树的原理与旋转机制）、B树及其在数据库索引中的关键作用。重点分析平衡机制如何保证查询效率的对数时间复杂度。 图论基础： 图的表示方法（邻接矩阵与邻接表）及其适用性。对图的遍历算法（深度优先搜索DFS与广度优先搜索BFS）进行细致对比，并引入其在网络分析、社交关系建模中的应用潜力。 散列表（哈希表）的原理与冲突解决： 深入探讨散列函数的构造、拉链法与开放寻址法的优缺点，以及如何处理和最小化碰撞对性能的影响。 第二部分：算法设计与性能分析 算法是解决问题的精确步骤，而性能分析则是衡量解决方案好坏的标尺。本部分是本书的核心，专注于算法的实现哲学和严谨的数学分析。 第三章：算法的效率度量与渐近分析 在讨论具体算法之前，理解如何量化其效率至关重要。本章全面介绍大O表示法（Big O Notation）、$Omega$（Omega）和$Theta$（Theta）符号，用于描述算法在最坏、最好和平均情况下的时间复杂度和空间复杂度。我们将通过实例演示，如何计算嵌套循环、递归调用的复杂度，并强调在实际工程中，理解常数因子和低阶项的重要性。 第四章：核心搜索与排序算法 排序与搜索是几乎所有计算任务的基础操作。 经典排序算法的深入剖析： 冒泡排序、插入排序、选择排序的直观理解。重点攻克时间复杂度为$O(N log N)$的进阶算法——归并排序（Mergesort）和快速排序（Quicksort）。对于快速排序，我们将详述“分区”策略（如Lomuto和Hoare分区方案）的选择对性能波动的实际影响。 高级搜索技术： 二分查找的严谨实现与边界条件的处理。 第五章：算法设计范式 本章系统介绍解决复杂问题的几种主流设计哲学。 分治法（Divide and Conquer）： 经典案例如大整数乘法（Karatsuba算法简介）和Strassen矩阵乘法，展示如何通过将问题分解到足够小后再合并结果来优化效率。 贪心算法（Greedy Algorithms）： 讲解贪心选择的原则，并分析何时贪心策略能保证全局最优（如霍夫曼编码、最小生成树的Prim和Kruskal算法）。 动态规划（Dynamic Programming, DP）： DP是本书的难点与重点。我们将从重叠子问题和最优子结构两个核心特征入手，引导读者建立状态转移方程。通过背包问题（0/1和完全背包）、最长公共子序列等经典案例，系统梳理自底向上（Tabulation）和自顶向下（Memoization）两种实现方式的优劣。 第六章：图算法的进阶应用 将图论知识与实际问题相结合，解决更复杂的路径规划和网络流问题。 最短路径问题： 详细讲解Dijkstra算法（处理非负权边）的实现细节，以及Bellman-Ford算法在处理负权边和检测负权环时的应用。 最小生成树（MST）： 再次深入Kruskal和Prim算法，并从数学上证明它们的正确性。 网络流基础： 介绍最大流最小割定理的直观理解，以及Ford-Fulkerson算法的迭代思想。 第三部分：面向工程的算法实践 理论知识必须与工程实践相结合才能发挥价值。本部分探讨算法在真实世界中的工程挑战。 第七章：递归、迭代与回溯法 递归是表达许多算法的优雅方式，但如果不加以控制，可能导致栈溢出。 递归的本质与尾递归优化： 分析递归的执行栈模型。 回溯法（Backtracking）： 作为DFS在搜索空间中的一种应用，详细讲解如何通过剪枝（Pruning）技术有效减少不必要的搜索分支，以解决如八皇后问题、数独求解等组合优化问题。 第八章：高级主题前瞻 本章对一些前沿和特定领域算法进行简要介绍，以激发读者的进一步探索兴趣。 字符串匹配算法： KMP算法如何通过构建前缀函数来避免不必要的回溯，实现线性时间复杂度的搜索。 NP完全性简介： 概述P、NP和NPC的概念，理解许多实际问题（如旅行商问题）的计算难度本质，以及在遇到这类问题时，应转向近似算法或启发式算法的工程决策。 并行计算模型中的算法考量： 初步探讨如何设计算法以适应多核处理器环境，理解同步与锁的引入对算法性能的潜在影响。 本书的特点： 本书的编写注重逻辑的严密性和概念的清晰度。我们避免使用过于晦涩的行话，而是通过大量的伪代码和数学推导相结合的方式，确保读者不仅“知道”某个算法是什么，更能“理解”它为什么有效，以及在何种条件下表现最佳。每一个算法的介绍都伴随着其复杂度的严格证明，培养读者对程序性能的量化分析能力。本书是为渴望深入理解软件内在逻辑，追求代码效率和健壮性的工程师、计算机科学专业的学生以及技术爱好者量身打造的思维工具书。掌握了这些基础，读者将能够以更高级别的抽象能力去面对任何复杂的编程挑战，无论是构建高性能系统还是设计创新的解决方案。

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我之所以选择这本书，完全是冲着它“制作”的部分来的。我是一名对网页开发充满好奇的学生，之前参加过一些线上短期培训，对前端技术有了初步的了解。但我总觉得学到的东西零散，缺乏系统性。我希望能在这本书中找到关于如何构建更健壮、更易于维护的网页的指导。比如，关于代码的规范性、如何使用版本控制工具（如Git），以及如何进行基本的网站安全防护。我特别希望作者能分享一些关于提升网站可访问性（Accessibility）的技巧，让更多不同能力的用户都能顺畅地使用我的网站。同时，我也对如何将网页部署到服务器并上线有一定的疑问，希望这本书能够提供一些关于服务器选择、域名解析和文件上传等方面的实用建议，让我能够真正将自己的作品展示给世界。

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说实话，拿到这本书，我主要是想看看它在“制作”部分能有什么亮点。我之前接触过一些前端开发的基础知识，比如HTML和CSS，也尝试过用JavaScript写一些简单的交互效果。但是，对于更复杂的动态效果、用户体验的提升以及一些进阶的后端知识，我感到非常困惑。我希望这本书能够深入讲解一些前端框架的应用，比如Vue.js或者React，让我能够更高效地开发交互性更强的网页。同时，我也对网站的性能优化和SEO有一定的兴趣，希望能学到一些关于如何提高网站加载速度、如何让搜索引擎更好地收录我的网站的策略。我特别希望作者能在书中提供一些实际项目的开发流程和思路，让我能够理解一个完整的网页制作过程，从需求分析到最终上线，每一个环节的关键点是什么。我希望这本书能成为我从“会写一点代码”到“能独立完成一个有竞争力的网站”的桥梁。

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坦白讲，我被这本书的名字吸引，主要是因为它听起来非常“落地”。我是一个对网页制作有着浓厚兴趣的爱好者，但我的背景是完全非IT的，我希望能有一个非常友好的入门指南，能够让我一步一步地学习。我希望这本书能够从最基础的概念讲起，比如网页是如何工作的，域名和服务器是什么，等等。然后，能够详细介绍HTML、CSS和JavaScript的基础知识，并且是通过非常生动形象的例子来讲解，而不是枯燥的代码堆砌。我非常害怕那种上来就讲高深概念的书，会让我直接望而却步。我希望这本书能够教会我如何用最简单的方式创建静态网页，如何添加基本的样式和一些简单的交互，并且能够提供很多可以直接复制代码并修改的示例，让我能够快速获得成就感，从而更有动力继续学习下去。

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我一直认为，一个好的网页，不仅仅是美观，更要有灵魂。它应该能够准确地传达信息，能够引发读者的共鸣，甚至能够引导用户完成某种行为。我在这本书里，其实是希望能找到一些关于“用户体验设计”（UX）的深入探讨。我希望它能详细讲解如何进行用户研究，如何理解用户的需求和行为模式，以及如何将这些理解转化为直观、易用的界面设计。比如，如何设计清晰的导航，如何让按钮的点击反馈明确，如何进行A/B测试来优化用户流程等等。我之前看过的很多关于网页设计的书，往往侧重于视觉美学，而对用户体验的关注度不够。我期待这本书能够打破这种局限，提供一些更具深度和实用性的UX设计原则和方法论，让我能够真正做出能够打动用户的网站。

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这本书，我真的是抱持着极大的期望入手的。我一直觉得，在这个信息爆炸的时代，一个网站的“颜值”和“内涵”是吸引用户、留住用户的第一道门槛。我曾经花了很长时间去摸索一些零散的教程，看了很多在线视频，但总感觉抓不住重点，知识点之间衔接不上，学习起来断断续续，效率很低。我的目标是能够独立完成一个美观且功能齐全的个人博客，或者为小型企业设计一个简洁大方的展示网站。我希望这本书能够系统地梳理网页设计的核心理念，从色彩搭配、字体选择、排版布局到响应式设计，能够提供一些实用的技巧和案例分析。更重要的是，我期待它能教会我如何将创意转化为实际的网页代码，如何使用一些主流的设计工具，以及如何进行基本的网站优化，让我的网站在众多信息中脱颖而出，给访客留下深刻的印象。我更看重的是那种能够触类旁通、举一反三的学习体验，而不是简单的堆砌知识点。

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