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出版者:Apress

作者:Alistair Rooney

出品人:

页数:196

译者:

出版时间:2006-03-27

价格:USD 59.99

装帧:Hardcover

isbn号码:9781590596258

丛书系列:

图书标签:

• IT
• Java
• ABAP
• Programming
• Foundations
• Tutorial
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好的，这是一份关于 《数据结构与算法导论（面向专业人士的深度解析）》 这本图书的详细简介： --- 《数据结构与算法导论（面向专业人士的深度解析）》 深入理解计算思维的核心基石 在快速迭代的软件工程领域，无论技术栈如何演变，对数据结构和算法的深刻理解始终是构建高效、可维护和可扩展系统的基石。本书并非对基础概念的浅尝辄止，而是为那些已经拥有扎实编程经验（如系统级开发、企业级应用或高性能计算背景）的专业人士量身打造的深度指南。我们聚焦于理论与实践的深度融合，旨在帮助读者超越简单的“实现”层面，真正掌握算法背后的设计哲学和性能权衡。 本书核心内容与结构 本书结构严谨，层层递进，从基础的抽象数据类型（ADT）出发，逐步深入到高级算法设计范式和复杂数据结构的优化策略。全书共分为六大部分，每一部分都旨在深化读者对计算效率和资源管理的理解。 第一部分：计算基础与抽象模型 本部分着重于为后续的深度探讨奠定坚实的数学和计算理论基础。 渐近分析的严谨性： 我们不满足于 $O(cdot)$ 符号的表面含义。本章深入探讨了最坏情况、最好情况和平均情况分析的严格定义、数学证明方法，并详细解析了代数方法（如主定理）和递归树方法的实际应用。特别关注常数因子和“隐藏的开销”，这些在实际系统中往往被忽视。 递归与分治法的精妙： 递归的本质在于状态空间的分解。本章通过分析复杂的分治算法（如Strassen矩阵乘法）的推导过程，展示如何通过优化子问题解决策略来获得显著的渐近性能提升。 计算模型与复杂性类： 对图灵机模型、RAM模型进行回顾，并引入计算复杂性理论的基础概念，如P、NP、NP-完全问题。我们讨论了在实际工程中，如何识别一个问题是否可能属于难解类别，以及何时需要转向启发式算法。 第二部分：线性与非线性集合结构的高级应用 本部分超越了栈、队列和链表的标准描述，关注于这些结构在现代系统中的复杂应用。 动态数组与内存布局的耦合： 探讨动态数组（如Vector或ArrayList）的底层实现，包括内存页对齐、缓存局部性（Cache Locality）对访问性能的实际影响。分析扩容策略（如$2 imes$扩容与Amortized分析）在不同负载模型下的表现。 多级链表与跳表（Skip Lists）： 详细剖析跳表作为一种概率性数据结构，如何提供与平衡二叉搜索树相当的性能，同时简化了插入和删除操作的实现复杂度。深入讨论了随机性对性能的保证，以及如何在保证并发安全时应用跳表。 双端队列（Deque）与环形缓冲区（Ring Buffers）： 重点分析环形缓冲区在实时系统、I/O处理和消息队列中的应用，讨论其在固定内存预算下的性能优势，以及如何处理读写指针的同步问题。 第三部分：树形结构与空间划分 本部分聚焦于树结构如何用于高效地组织和检索多维数据。 平衡搜索树的深入对比： 详细对比AVL树、红黑树（Red-Black Trees）和B/B+树的内在机制。特别强调B+树在磁盘I/O受限环境（如数据库索引）中的设计原理，包括节点大小的优化以匹配块大小。 Tries与后缀树（Suffix Trees）： 分析Trie（前缀树）在字符串匹配、自动补全中的效率，并引入更为复杂的后缀树。讨论后缀树的构建算法（如Ukkonen算法），及其在生物信息学和文本处理中的关键作用。 空间分割树： 详细介绍K-D树、四叉树（Quadtrees）和八叉树（Octrees）。分析它们在解决最近邻搜索（Nearest Neighbor Search）和范围查询问题中的优劣，以及在高维数据中的“维度灾难”挑战。 第四部分：图论算法的工程实现与优化 图结构是建模复杂关系的核心工具。本部分侧重于在受限环境中高效地实现和运行图算法。 图的表示与稀疏性优化： 深入探讨邻接矩阵、邻接表、压缩稀疏行（CSR）等表示法。分析在面对大规模稀疏图时，如何选择和优化数据结构以最小化内存占用和遍历时间。 最短路径算法的现代变体： 除了Dijkstra和Bellman-Ford，本章探讨了A搜索算法，重点分析启发函数的设计如何显著影响搜索效率，以及如何在地图导航和路径规划中应用。针对无负权边的情况，讨论Contraction Hierarchies等预处理技术。 网络流与匹配： 介绍最大流-最小割定理，并深入讲解Edmonds-Karp和Dinic算法的实现细节。讨论这些算法在资源分配、任务调度等优化问题中的实际映射。 第五部分：高级排序与搜索范式 本部分探讨超越经典快速排序和归并排序的场景。 外部排序（External Sorting）： 针对数据集无法完全载入内存的情况，详细解析多路归并排序的策略，包括如何优化内存缓冲区大小和磁盘寻道时间。 分布与并行排序： 讨论MapReduce框架下的分布式排序挑战，以及如何设计可并行化的排序算法，确保结果的全局一致性。 搜索策略： 除了二分搜索，本章分析了插值搜索和斐波那契搜索的适用场景，以及在特定数据分布下它们如何超越标准二分搜索的常数因子。 第六部分：堆、优先队列与资源管理 本部分关注于优先级驱动的调度和资源分配问题。 堆的变体与应用： 介绍二项堆（Binomial Heaps）和斐波那契堆（Fibonacci Heaps）。重点分析斐波那契堆在实现Prime/Dijkstra算法中如何通过摊还分析（Amortized Analysis）实现更优的边操作时间复杂度，以及其实际应用的局限性。 并查集（Disjoint Set Union）： 详细剖析路径压缩（Path Compression）和按秩合并（Union by Rank/Size）的组合优化，展示这种看似简单的结构如何以接近常数时间（$alpha(n)$，反阿克曼函数）解决连通性问题，这在网络拓扑分析中至关重要。 调度与贪心算法的严密性： 通过一系列经典案例（如区间调度、霍夫曼编码），严格证明贪心选择性质和最优子结构性质，确保所选的贪心策略能够在数学上保证全局最优解。 面向的读者 本书面向具有至少三年以上软件开发经验，并希望从“能用”迈向“卓越”的工程师、架构师、系统开发者以及对算法有深厚兴趣的研究人员。阅读本书需要扎实的离散数学基础和熟练掌握至少一门通用编程语言（如C++, Java, Python）的经验。 本书的价值所在 本书的独特价值在于其深度和工程关联性。我们不仅仅展示“如何实现”某个算法，更深入地探究“为何这样设计”以及“在特定硬件和系统约束下，最佳的实现选择是什么”。通过大量的代码示例、性能剖析和理论证明，读者将获得驾驭复杂计算问题的核心能力，从而在设计下一代高性能系统时，能够做出基于深刻理解的决策。 ---

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《Foundations of Java for ABAP Programmers》这本书在最后几章，开始触及Java的常用API（Application Programming Interface）和一些高级主题，这对我来说意义非凡。虽然本书的定位是“Foundations”，但它并没有止步于基础语法，而是开始引导读者接触更实用的工具。书中对`String`类的常用方法进行了详细的讲解，比如字符串的拼接、查找、替换、分割等，这些操作在ABAP中也是非常常见的，通过对比，我能够快速掌握Java中字符串处理的技巧。我印象深刻的是，书中还介绍了Java的日期和时间API（`java.util.Date`, `java.util.Calendar`, `java.time`包），这对于处理时间戳、进行日期计算等业务场景非常有帮助。之前在ABAP中处理日期和时间，有时会觉得比较繁琐，而Java的API提供了更简洁、更强大的功能。此外，书中还简单介绍了Java的反射（Reflection）机制，虽然只是初步的介绍，但它已经让我看到了Java在动态编程方面的潜力，能够允许程序在运行时检查和修改自身的结构。对于字符串格式化（String Formatting），书中也提供了`String.format()`方法的使用介绍，这与ABAP的`FORMAT`语句有着异曲同工之妙。总而言之，这本书在最后部分，用一种“点到为止”的方式，为我打开了通往Java更广阔世界的窗户，让我意识到，除了基础语法，掌握常用API和一些高级特性，对于成为一名合格的Java开发者是多么重要。

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《Foundations of Java for ABAP Programmers》这本书在讲解Java的面向对象特性时，对于“多态”的阐述，可以说是我学习过程中最大的突破之一。在ABAP中，虽然也有继承和方法重写，但多态的应用场景和威力并没有像Java这样得到充分的展现。书中通过一个生动的例子，比如一个“形状”的父类，以及“圆形”、“正方形”等子类，让我深刻理解了多态的核心——“一个接口，多种实现”。作者解释说，我们可以创建一个`Shape`类型的引用，然后指向一个`Circle`对象，此时调用`Shape`引用上的方法，实际执行的是`Circle`对象中的方法。这种能力，让代码变得更加灵活和可扩展。书中还详细讲解了“抽象类”（Abstract Class）和“抽象方法”（Abstract Method），以及它们与接口的区别。我理解到，抽象类可以包含非抽象的方法，而接口只能包含抽象的方法（在Java 8之前）。通过这些概念，我明白了Java是如何通过定义通用的抽象层，来达到代码的复用和规范化。此外，书中还提及了“向下转型”（Downcasting）和“向上转型”（Upcasting），并详细说明了它们的使用场景和潜在风险。这些内容，让我不仅理解了多态的理论，更学会了如何在实际开发中运用它，来编写更简洁、更易于维护的代码。这本书让我意识到，多态不仅仅是一个技术术语，更是构建强大、灵活软件系统的关键。

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《Foundations of Java for ABAP Programmers》这本书的结构设计非常合理，它循序渐进地引导读者从熟悉的概念过渡到新的知识领域。开篇部分，作者并没有急于介绍Java的各种特性，而是花费了相当多的篇幅来讲解Java的开发环境搭建，包括JDK的安装、IDE（如Eclipse或IntelliJ IDEA）的选择和配置，以及第一个Java程序的编写和运行。这对于没有任何Java开发经验的ABAPer来说，是至关重要的一步。书中对每个步骤都进行了详细的截图和文字说明，力求让读者能够轻松上手，避免在环境配置上浪费过多时间。接着，本书深入讲解了Java的基本语法，包括数据类型（基本类型和引用类型）、变量、运算符、表达式等。作者在这里巧妙地将ABAP中的数据类型与Java中的数据类型进行了对比，例如ABAP的`I`类型对应Java的`int`，ABAP的`C`类型对应Java的`String`等，这种对比极大地帮助了我快速理解Java的数据类型体系。在控制流方面，书中对`if-else`语句、`switch`语句、`for`循环、`while`循环等都进行了详尽的讲解，并且通过ABAP中的对应语法进行了类比，让我能够迅速掌握Java的流程控制能力。让我印象深刻的是，书中在讲解Java的数组（Array）时，不仅介绍了数组的定义、初始化和访问方式，还将其与ABAP内部表（Internal Table）进行了对比，虽然两者的实现方式和功能侧重点有所不同，但这种对比帮助我理解了数组在Java中的基本作用和使用场景。可以说，这本书在基础知识的讲解上，做得非常扎实，为后续更深入的学习打下了坚实的基础。

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《Foundations of Java for ABAP Programmers》这本书在介绍Java的线程（Thread）和并发（Concurrency）概念时，为我打开了全新的视角。在ABAP开发中，我们通常是在一个单一的执行线程中运行代码，虽然SAP也支持一些后台任务和并行处理，但与Java原生提供的多线程模型相比，还是有很大的不同。书中首先解释了什么是线程，以及为什么我们需要多线程，例如提高程序的响应速度、充分利用多核处理器的能力等。我理解到，线程是进程内执行的基本单位。然后，书中详细介绍了创建Java线程的两种主要方式：继承`Thread`类和实现`Runnable`接口，并对比了它们的优缺点。我尤其欣赏书中对`Runnable`接口的强调，它提倡了一种更优的线程管理方式。书中还详细讲解了线程的生命周期，从新建、就绪、运行、阻塞到终止，每一步都配有清晰的图示和代码示例，让我能够直观地理解线程的运行过程。更重要的是，书中触及了并发编程中的一些挑战，例如“竞态条件”（Race Condition）和“死锁”（Deadlock）。虽然这部分内容可能对初学者来说有些复杂，但作者通过简单的场景模拟，让我初步认识到了并发编程的复杂性和处理这些问题的必要性。他介绍了一些基本的同步机制，如`synchronized`关键字，来保护共享资源，避免数据不一致。这些内容，让我看到了Java在处理高并发场景下的强大能力，也让我对构建高性能、响应式的应用程序有了更深的理解。

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这本《Foundations of Java for ABAP Programmers》简直是我在学习Java道路上的指路明灯！作为一名ABAPer，我一直对Java这门语言充满了好奇，但同时又有些望而却步，总觉得它和我们日常接触的ABAP是两个截然不同的世界。这本书的出现，恰好弥补了我的这一困惑。它并没有直接跳到复杂的Java语法和设计模式，而是从ABAPer最熟悉的概念出发，比如数据类型、变量、控制流等等，然后循序渐进地引入Java的对应实现。这种“以彼之道，还彼之身”的学习方式，极大地降低了我的学习门槛。我尤其欣赏书中对ABAP和Java之间相似之处的强调，比如都使用对象导向的思维，都有强大的异常处理机制，这些相似点让我感到亲切，也更容易建立起学习的信心。书中对每一个Java概念的讲解，都会用ABAP的类比来辅助理解，这对于我来说简直是“量身定制”的教学方式。例如，当讲解Java的类（Class）时，书中会将其与ABAP中的全局类（Global Class）进行对比，详细阐述它们在定义、实例化、继承等方面的异同，让我能够迅速把握Java类的核心概念。同样，对于方法（Method）的讲解，也会与ABAP的实例方法（Instance Method）和静态方法（Static Method）进行类比，让我清晰地理解Java方法的作用和调用方式。书中的代码示例也非常贴心，通常会提供Java代码和对应的ABAP代码片段，方便我进行对照学习和理解。这种细致入微的设计，充分考虑到了ABAPer的学习习惯和知识背景，让我能够在轻松愉快的氛围中，逐步建立起对Java的全面认识。读完这本书，我感觉自己已经不再是那个对Java一无所知的“小白”了，而是能够自信地迈出学习Java的坚实步伐。

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《Foundations of Java for ABAP Programmers》这本书让我对Java的异常处理机制有了全新的认识。在ABAP中，我们习惯了使用`SY-SUBRC`来判断操作是否成功，或者使用`MESSAGE`语句来抛出错误。而Java的异常处理，则提供了一种更系统、更优雅的方式来处理程序运行过程中可能出现的错误。书中对Java的`try-catch-finally`块的讲解，非常细致。作者首先介绍了“受检异常”（Checked Exceptions）和“非受检异常”（Unchecked Exceptions）的区别，这对于我来说是一个全新的概念。他解释说，受检异常是那些编译器能够预见到的，并且必须在代码中显式处理的异常，而不可受检异常则是由程序逻辑错误或运行时环境问题引起的。这种区分让我明白了Java在健壮性方面的考虑。书中还通过大量的代码示例，展示了如何使用`try-catch`块来捕获和处理各种类型的异常，例如文件读写过程中可能出现的`IOException`，或者空指针异常（`NullPointerException`）。我尤其欣赏书中对`finally`块的讲解，它清晰地阐述了`finally`块的代码无论是否发生异常都会执行，这为资源释放（如关闭文件流、数据库连接等）提供了可靠的保障。书中还对如何自定义异常类进行了介绍，这让我看到了Java在异常处理的灵活性方面，能够满足更复杂的业务需求。通过这本书，我不再仅仅把异常当成是程序运行出错的标志，而是将其视为程序逻辑的一部分，学会了如何主动地去预测和处理潜在的错误，从而编写出更健壮、更可靠的Java程序。

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《Foundations of Java for ABAP Programmers》这本书在介绍Java的输入/输出（I/O）流时，真的是把我的思路彻底打开了。作为ABAPer，我们主要是在SAP系统中操作文件，比如通过`OPEN DATASET`、`READ DATASET`、`CLOSE DATASET`等语句。而Java的I/O流，则提供了一个更广泛、更通用的框架来处理各种数据传输。书中首先介绍了Java的字节流（Byte Streams）和字符流（Character Streams）的概念，以及它们之间的区别。我理解到，字节流适合处理二进制数据，而字符流则适合处理文本数据。然后，书中详细讲解了各种流类的使用，比如`FileInputStream`、`FileOutputStream`用于文件操作，`BufferedReader`、`BufferedWriter`用于缓冲读写，以及`InputStreamReader`、`OutputStreamWriter`用于字符编码的转换。我尤其喜欢书中关于“装饰器模式”（Decorator Pattern）在I/O流中的应用讲解。它通过`BufferedReader`包裹`FileReader`，或者`BufferedOutputStream`包裹`FileOutputStream`，能够很方便地为已有的流对象添加新的功能，例如提高读写效率或者进行编码转换。这让我看到了Java在设计上的精巧之处。书中还通过一些实际的例子，演示了如何使用Java的I/O流来读取CSV文件、写入JSON文件，甚至进行网络通信。这些内容，让我看到了Java在数据处理和系统集成方面的强大能力，也为我将来进行更复杂的Java开发奠定了基础。

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《Foundations of Java for ABAP Programmers》这本书在讲解Java集合框架（Java Collections Framework）的部分，简直让我眼前一亮。作为ABAPer，我们习惯了使用内表（Internal Table）来存储和处理大量数据。而Java的集合框架，提供了远比内表更丰富、更灵活的数据结构，如List、Set、Map等。书中对这些集合的讲解，并没有直接抛出概念，而是从ABAP内表的局限性出发，引出了Java集合框架的必要性。例如，在讲解`ArrayList`时，作者会将其与ABAP的动态内表进行对比，分析`ArrayList`在插入、删除、查找等操作上的效率差异，以及它在处理不定长度数据时的优势。而对于`HashSet`，书中则将其与ABAP中查找唯一性元素的场景进行类比，让我明白了`HashSet`如何在保证元素唯一性的同时，提供极快的查找速度。最让我着迷的是关于`HashMap`的讲解。我一下子就看到了它与ABAP中基于关键字进行查找的内表（比如SORTED KEY）有着异曲同工之妙，但`HashMap`的键值对（Key-Value Pair）模型，以及其更灵活的键类型，让我看到了更多可能性。书中还通过一些实际的业务场景，演示了如何使用不同的集合类来解决问题，例如使用`ArrayList`来存储一系列的用户订单，使用`HashMap`来统计每个产品的销售数量等。这些贴近实际的例子，让我能够快速理解不同集合类在不同场景下的适用性。这本书让我深刻认识到，Java的集合框架是其强大之处的重要组成部分，也是我将来进行Java开发时不可或缺的工具。

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读完《Foundations of Java for ABAP Programmers》，我最大的感受是这本书为我打开了一个全新的编程视角。它不仅仅是教我如何写Java代码，更是让我理解Java背后更深层次的设计理念。书中对面向对象编程（OOP）的讲解，可以说是这本书的灵魂所在。作者并没有简单地罗列出“类”、“对象”、“继承”、“多态”、“封装”等术语，而是通过大量的实际案例，让我深刻体会到这些概念是如何在Java中协同工作的，以及它们能够带来什么样的编程优势。例如，在讲解“继承”时，书中引用了一个公司组织架构的例子，从CEO到部门经理再到普通员工，层层继承，每个层级都有其独特的属性和行为，但同时也继承了上层的一些通用属性和行为。这种具象化的比喻，让我一下子就理解了继承的“is-a”关系，以及它如何能够实现代码的复用和结构的优化。对于“接口”（Interface），书中也进行了非常深入的探讨，将其与ABAP中的接口（Interface）进行了细致的对比，让我理解了Java接口在定义契约、实现多重继承方面的独特作用。我尤其欣赏书中对“设计模式”（Design Patterns）的初步介绍，虽然篇幅不多，但它已经足够让我窥见Java在解决复杂软件问题时所使用的“约定俗成”的解决方案。通过对简单工厂模式（Simple Factory Pattern）的讲解，我看到了Java开发者是如何通过抽象和解耦来提高代码的灵活性和可维护性。这些内容，让我开始思考，在ABAP开发中，我们是否也能借鉴一些Java的设计思想，来写出更健壮、更易于维护的代码。

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在我看来，《Foundations of Java for ABAP Programmers》最让我惊喜的地方在于它深刻洞察了ABAP开发者在转向Java时可能遇到的思维障碍，并且巧妙地提供了克服这些障碍的方法。这本书不仅仅是知识的堆砌，更像是一次精心的“心理建设”。它花了大量篇幅来解释Java的一些核心理念，比如“一切皆对象”的哲学，以及Java虚拟机（JVM）的工作原理。这些概念对于习惯了SAP系统内部逻辑的ABAPer来说，可能一开始会觉得有些抽象。但是，作者并没有止步于理论的陈述，而是通过生动的比喻和深入浅出的讲解，将这些复杂的概念变得易于理解。我特别喜欢书中关于“封装”（Encapsulation）的阐述，它将Java的封装与ABAP中对内部表、结构等数据的访问权限控制进行了类比，让我一下子就明白了封装的核心价值在于保护数据和简化接口。同样，对于“多态”（Polymorphism）的讲解，书中也花了很长的篇幅，并且通过多个实际场景的例子，让我看到了多态在Java中的强大应用，例如父类引用指向子类对象，或者接口的实现。这让我意识到，Java的灵活性和可扩展性，很大程度上源于其对多态的精妙运用。书中还对Java的垃圾回收机制（Garbage Collection）进行了详细介绍，这对于习惯了ABAP内存管理方式的我们来说，是一个全新的概念。作者通过对比，解释了Java是如何自动管理内存的，以及这对开发者来说意味着什么，这让我感到非常新奇，也对Java的效率和健壮性有了更深的理解。总而言之，这本书成功地打破了我对Java的一些固有印象，让我看到了它与ABAP在核心思想上的共通之处，也让我更清晰地认识到Java在现代软件开发中的重要地位。

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JAVA入门利器,结构清晰,废话不多

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