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出版者:Springer

作者:Kurt Mehlhorn

出品人:

页数:300

译者:

出版时间:2008-08-06

价格:USD 49.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9783540779773

丛书系列:

图书标签:

• 算法
• 计算机科学
• 编程
• 数据结构
• Algorithms
• Data
• Structures
• ComputerScience
• Programming
• Design
• 效率

《算法与数据结构：原理、实现与应用》 这是一本深入探讨计算机科学核心基石——算法与数据结构——的权威著作。本书旨在为读者提供一个坚实的基础，使其能够理解并熟练运用各种算法和数据结构来解决复杂计算问题。无论您是计算机科学专业的学生、软件工程师，还是对提升编程效率和解决问题能力感兴趣的技术爱好者，本书都将是您不可或缺的学习伙伴。 本书的独特性与价值： 系统性与深度并存： 本书并非简单地罗列各种算法和数据结构，而是从根本原理出发，循序渐进地剖析其内在逻辑、设计思想和性能特点。我们深入研究每种结构的构成方式、操作的复杂度，以及它们如何协同工作以达成最优解。 理论与实践紧密结合： 每一章节都配有清晰、简洁且经过严格测试的伪代码或实际编程语言（如Python、Java或C++，具体语言选择可根据目标读者群体调整）的实现示例。读者不仅能理解理论，更能亲手实践，将抽象概念转化为可执行的代码。 广泛的适用性： 本书涵盖了从基础到高级的各种经典算法和数据结构，包括但不限于： 排序算法： 冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序、堆排序等，深入分析它们的稳定性、时间复杂度和空间复杂度。 查找算法： 顺序查找、二分查找、哈希查找，探讨其效率差异和适用场景。 链表： 单向链表、双向链表、循环链表，学习其节点操作、遍历以及在动态数据管理中的应用。 栈与队列： 理解它们的LIFO和FIFO特性，以及在表达式求值、迷宫搜索等问题中的应用。 树结构： 二叉树、二叉搜索树、平衡二叉树（AVL树、红黑树）、B树，以及在数据检索、文件系统和数据库中的重要作用。 图结构： 图的表示法（邻接矩阵、邻接表）、图的遍历（DFS、BFS）、最短路径算法（Dijkstra、Floyd-Warshall）、最小生成树算法（Prim、Kruskal），以及在网络路由、社交网络分析等领域的实际应用。 散列表（哈希表）： 深入理解哈希函数的设计、冲突解决策略（链地址法、开放寻址法），以及在高效查找、缓存机制中的关键作用。 堆（Heap）： 最大堆、最小堆，以及在优先队列、堆排序等场景下的应用。 高级算法： 动态规划、贪心算法、回溯算法、分支限界法等，以及它们如何解决更复杂、更具挑战性的问题。 解决问题的思维训练： 本书强调培养读者分析问题、抽象模型、选择合适数据结构、设计高效算法的系统性思维能力。每一章都通过精心设计的例题，引导读者理解算法设计背后的权衡取舍和优化策略。 面试与职业发展的利器： 扎实的算法与数据结构知识是程序员在技术面试中脱颖而出的关键。本书内容紧扣行业标准，能够帮助读者有效准备技术面试，并为他们在职业生涯中解决实际工程问题打下坚实基础。 清晰易懂的语言与排版： 本书采用清晰、准确且通俗易懂的语言编写，避免晦涩的术语。配合精心设计的图示、表格和代码示例，使复杂的概念变得直观易懂。 本书的章节结构（示例，具体章节名称和顺序可能有所调整）： 第一部分：基础概念与工具 第一章：引言：为何学习算法与数据结构？ 计算思维与问题解决 算法的效率：时间与空间复杂度分析 大 O 符号的理解与应用 选择合适数据结构的重要性 第二章：抽象数据类型（ADT） ADT 的概念与重要性 接口与实现的分离 第二部分：基本数据结构 第三章：数组与字符串 数组的特性与操作 动态数组的实现 字符串的表示与常见操作 第四章：链表 单向链表：插入、删除、查找 双向链表与循环链表 链表在内存管理中的应用 第五章：栈与队列 栈的实现与应用（递归、表达式求值） 队列的实现与应用（广度优先搜索） 第三部分：非线性数据结构 第六章：树（一）：二叉树基础 二叉树的定义、遍历（前序、中序、后序、层序） 二叉搜索树（BST）：定义、插入、删除、查找 BST 的性能分析与退化问题 第七章：树（二）：平衡查找树 AVL 树：旋转操作与平衡维护 红黑树：性质、插入与删除操作 B 树与 B+ 树在数据库和文件系统中的应用 第八章：散列表（哈希表） 哈希函数的设计原则 冲突解决策略：链地址法、开放寻址法 散列表的性能分析与实际应用 第四部分：图论与图算法 第九章：图的基本概念与表示 图的定义、类型（有向图、无向图） 邻接矩阵与邻接表表示法 图的遍历：深度优先搜索（DFS）与广度优先搜索（BFS） 第十章：图的路径与连通性算法 单源最短路径：Dijkstra 算法 所有顶点对最短路径：Floyd-Warshall 算法 最小生成树：Prim 算法与 Kruskal 算法 拓扑排序 第五部分：经典算法设计范式 第十一章：排序算法精讲 简单排序：冒泡、选择、插入 高级排序：快速排序、归并排序 堆排序 非比较排序：计数排序、基数排序 第十二章：查找算法 顺序查找、二分查找 插值查找、斐波那契查找 第十三章：分治法 分治法的思想与应用（如归并排序、快速排序） 第十四章：动态规划 动态规划的思想：最优子结构、重叠子问题 常见 DP 问题：背包问题、最长公共子序列、硬币找零 第十五章：贪心算法 贪心选择性质与最优子结构 应用示例：活动选择问题、霍夫曼编码 第十六章：回溯与分支限界 回溯法的基本思想 典型回溯问题：N 皇后问题、数独求解 分支限界法的概念 第六部分：高级主题与应用 第十七章：字符串匹配算法 朴素字符串匹配 KMP 算法 Boyer-Moore 算法 第十八章：图算法的进阶应用 强连通分量 二分图匹配 第十九章：算法分析的进一步探讨 平均情况分析与最坏情况分析 概率分析 第二十章：算法与实际工程 算法在大数据处理中的角色 算法在机器学习中的应用 并发与并行算法简介 本书的每一章都旨在构建读者的逻辑思维能力，帮助他们理解“为何”这样设计，以及“如何”优化。通过系统的学习，您将能够： 准确分析问题的规模和需求。 选择最适合特定场景的数据结构。 设计出高效、可扩展的算法。 编写出高质量、易于维护的代码。 在面对复杂技术挑战时，能够运用系统性的方法找到解决方案。 《算法与数据结构：原理、实现与应用》将是您在编程世界中坚实的基石，助您攀登更高的技术高峰。

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这本《算法与数据结构》给我留下的最深刻印象，与其说内容本身，不如说它所营造的阅读体验。我拿到书的那一刻，就被它的印刷质量所折服。纸张的触感温润而坚韧，字体清晰锐利，排版布局合理，每一页都散发着一种低调的精致。我喜欢翻阅它的感觉，仿佛在触摸一件艺术品。我之前也看过不少技术书籍，但很多都像白开水一样乏味，要么就是过于艰涩，让人望而却步。而这本书，在某种程度上，却能让我沉浸其中。它不是那种让你一口气读完的快餐读物，更像是一壶需要慢慢品味的陈酿。虽然我还没来得及深入研究每一个章节，但仅从它的整体风格来看，我就能感受到作者的用心。它不像是一本冷冰冰的技术手册，反而更像是一位经验丰富的老师，在循循善诱地引导我。我期待它能带我领略算法世界的宏伟与优雅，就像欣赏一场精心编排的舞蹈，每一个动作都精准到位，流畅自然。

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坦白说，我买这本书纯粹是出于一种“投资未来”的考虑。在如今这个技术飞速发展的时代，我觉得掌握一些基础的、通用的知识至关重要。算法和数据结构，我一直觉得是计算机科学的基石，是程序员的“内功”。我平时的工作虽然接触不到非常复杂的算法，但偶尔遇到一些性能瓶颈或者需要优化代码的时候，就会感到自己的知识储备不足。我希望这本书能够提供一些实用的技巧和方法，让我能更有效地处理日常开发中的问题。我期待它能解释清楚，为什么某些数据结构比其他结构更适合特定的场景，以及如何根据问题的特点来选择最合适的算法。我希望它能帮助我建立起一个清晰的知识体系，让我能够举一反三，融会贯通。当然，我也希望书中能有一些经典的算法案例分析，让我看到理论是如何应用于实践的，并且能给我一些启发，让我知道在未来的学习和工作中，我还可以往哪个方向深入。

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我一直对那些能够将抽象概念具象化的书籍抱有特别的喜爱。当我在书店看到《算法与数据结构》这本书时，它封面设计的那种简洁而不失力量感，给我留下了一个非常好的第一印象。我当时就在想，这本书会不会就像一个导游，带领我走进一个之前我只在远处眺望过的神秘国度？我希望它能用通俗易懂的语言，将那些听起来高深莫测的算法和数据结构，比如链表、树、图，以及排序、查找等经典算法，化繁为简。我不太喜欢那种堆砌公式、只讲理论的书，我更倾向于通过生动的图示、清晰的流程图，或者是一些贴近实际生活的例子，来理解这些概念。我期待这本书能给我带来一种“原来如此”的顿悟感，让我能够真正理解这些概念的由来，以及它们是如何被设计出来的。我希望它能帮助我建立起一种算法思维，让我以后在面对问题时，能够从更优化的角度去思考解决方案。

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我一直认为，真正的知识在于其思想的深度和应用的广度。这本书的名字，对我来说，就像一个承诺，承诺着一种思维方式的革新。我购买它的初衷，更多的是想通过它来提升自己的逻辑思维能力和解决问题的能力。我知道，学习算法和数据结构，不仅仅是为了写出更快的程序，更是为了理解计算的本质，理解效率的含义。我期望这本书能够引导我思考“为什么”，而不是仅仅告诉我“是什么”。我希望它能让我明白，为什么某些算法在特定情况下表现优异，而另一些则不然，这种理解往往比死记硬背公式更重要。我希望它能帮助我构建一个完整的知识框架，让我能够将不同的算法和数据结构融会贯通，而不是零散地记忆。我期待它能让我看到，这些看似枯燥的理论，是如何支撑起我们今天所见的各种复杂而精妙的计算机系统的，从而引发我对计算科学更深层次的思考。

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这本书，说实话，我当初买的时候是被封面吸引的。那种深邃的蓝色，上面泛着金属光泽的字体，给我一种非常专业、严谨的感觉，就好像它里面藏着解开世界奥秘的钥匙一样。我一直对计算机科学中的一些核心概念很感兴趣，但总觉得缺了那么一块拼图，而这本书的名字——“算法与数据结构”——听起来就正是我一直在寻找的。想象一下，学习如何高效地组织信息，如何设计出能解决复杂问题的精妙步骤，这本身就充满了智慧的魅力。我期望这本书能帮我理清那些常常让我感到困惑的理论，例如动态规划的精髓，或者图论中各种遍历算法的实际应用。我知道数据结构是构建一切的基础，就像砖瓦一样，而算法则是建造宏伟建筑的蓝图和施工方法。我希望这本书能够深入浅出地讲解这些内容，用清晰的语言和生动的例子，让我能够真正理解它们背后的逻辑，而不是死记硬背。我甚至幻想，读完之后，我能像个魔法师一样，用代码驾驭数据，解决那些看似棘手的编程难题。

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