C++ for Everyone

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出版者:Wiley
作者:Cay S. Horstmann
出品人:
页数:528
译者:
出版时间:2008-10-24
价格:990.00元
装帧:Paperback
isbn号码:9780470383292
丛书系列:
图书标签:
  • 教科书
  • 入门
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具体描述

* This authoritative reference uses full color figures and color-coded program listings while introducing readers to C++ programming

* Provides additional pictures and captions to help readers navigate the material and find what they need quickly

* Presents many how-tos for common tasks, together with worked examples

《数据结构与算法实战》 本书亮点与核心价值 在当今快速迭代的软件开发领域,扎实的计算机科学基础是区分优秀工程师和普通程序员的关键。本书《数据结构与算法实战》并非一本晦涩的理论教材,而是一本面向实践的“工具箱”和“实战手册”。它旨在弥合理论知识与实际工程应用之间的鸿沟,通过大量真实世界的案例和精心设计的代码示例,帮助读者深刻理解并熟练运用数据结构和算法。 目标读者 本书特别适合以下人群: 1. 初中级软件工程师: 希望系统性地巩固数据结构与算法基础,并将其高效应用于日常开发、性能优化和系统设计中的专业人士。 2. 准备技术面试的求职者: 提供了高频考点、经典难题的深入解析和高效解法,是备战顶级科技公司技术面试的必备参考。 3. 计算机科学专业的学生: 作为课程的补充读物或自学参考,提供比传统教材更贴近工业界的视角和实现细节。 4. 系统架构师和性能优化专家: 需要理解底层数据组织如何影响整体系统性能,并能据此做出关键技术选型的专业人士。 本书内容结构概览 全书内容被精心组织为六个主要部分,层层递进,从基础概念到高级应用,直至性能调优的实战策略。 --- 第一部分:基础篇——构建坚实的基石 (Foundation Building) 本部分回顾并强化了理解复杂数据结构所必需的数学和计算思维基础,重点强调了分析和衡量算法效率的方法论。 第一章:计算思维与复杂度分析 渐近分析的艺术: 深入剖析大O表示法、Ω和Θ记号,讲解如何正确地评估算法在最坏、最好和平均情况下的性能。 递归的魔力与陷阱: 掌握递归的定义、展开与闭合,并首次引入主定理(Master Theorem)的实际应用,用于快速求解分治算法的复杂度。 摊还分析入门: 针对动态数组、斐波那契堆等操作序列的平均成本分析方法,为后续学习动态数据结构打下基础。 第二章:核心线性结构的高效实现 数组与向量的内存模型: 探讨底层内存布局、缓存局部性对性能的影响,并实现一个支持自动扩容的动态数组类。 链表族的精细对比: 详细比较单向、双向及循环链表的优劣,并实现一个支持“快慢指针”技巧的链表工具集,用于解决环检测、中间节点查找等经典问题。 栈与队列的抽象与应用: 区别于简单的LIFO/FIFO结构,本章侧重于使用它们解决表达式求值(逆波兰表示法)、广度优先搜索的初始化等实际问题。 --- 第二部分:组织篇——结构化数据的艺术 (Structuring Information) 本部分聚焦于如何高效地组织和访问数据,这是构建复杂软件系统的核心能力。 第三章:树结构与层次化数据管理 二叉树的遍历与操作: 深入讲解前序、中序、后序遍历的递归与迭代实现,重点分析中序遍历在构建搜索树中的关键作用。 二叉搜索树(BST)的平衡艺术: 不仅实现基础的BST,更专注于AVL树和红黑树的旋转机制和插入/删除的平衡维护过程,以确保$O(log n)$的最坏情况时间复杂度。 B树与B+树在持久化存储中的角色: 结合数据库和文件系统的视角,解释B树如何优化磁盘I/O,以及B+树在索引结构上的优势。 第四章:堆结构与优先级管理 二叉堆的实现与操作: 详细阐述最大堆和最小堆的“上浮”(Heapify-Up)和“下沉”(Heapify-Down)操作,并直接利用其构建堆排序。 优先队列的实战应用: 展示如何使用堆高效实现Dijkstra最短路径算法和Prim最小生成树算法的原型。 --- 第三部分:搜索与排序篇——效率的基石 (Search and Sort Mastery) 本部分全面覆盖了数据检索和数据有序化的核心算法,强调在不同数据分布下的最优选择。 第五章:高效排序算法的深度解析 $O(n log n)$ 排序的内幕: 深入剖析归并排序的稳定性保证和快速排序的枢轴选择策略(如三数取中法)对性能的影响。 线性时间排序的适用性: 讲解计数排序、基数排序的原理,并明确指出它们在特定约束条件下的优越性。 第六章:图算法的遍历与最短路径 图的表示方法: 对比邻接矩阵与邻接表在空间和时间效率上的权衡,并实现支持这两种表示法的图结构。 深度优先搜索(DFS)与广度优先搜索(BFS): 演示它们在拓扑排序、连通分量查找中的应用。 最短路径家族: 完整实现Dijkstra算法(非负权边)和Bellman-Ford算法(处理负权边),并介绍Floyd-Warshall算法用于所有对最短路径的计算。 --- 第四部分:高级主题篇——解决复杂问题 (Advanced Problem Solving) 本部分深入探讨了需要特定结构或高级思想才能有效解决的复杂计算问题。 第七章:散列与映射的高级技巧 哈希函数的设计与评估: 探讨通用哈希函数的特性,并实现如FNV-1a等常用算法。 冲突解决策略的实战对比: 详细比较链地址法(Separate Chaining)和开放寻址法(Linear Probing, Quadratic Probing, Double Hashing)的性能差异和内存占用。 一致性哈希(Consistent Hashing): 介绍其在分布式缓存系统(如Memcached, Redis集群)中如何最小化节点增删带来的数据迁移量。 第八章:字符串匹配与模式识别 KMP算法的巧妙之处: 深入剖析前缀函数(最长真前缀/真后缀)的构建过程,展示其如何避免不必要的字符回溯。 Rabin-Karp算法与滚动哈希: 讲解如何利用模运算实现高效的子串哈希值更新。 --- 第五部分:动态规划与贪心策略 (DP and Greedy Strategies) 本部分侧重于优化决策和状态转移的思想,这是算法设计中最具挑战性但回报最高的领域。 第九章:动态规划(DP)的系统化解构 DP的四大要素: 明确定义最优子结构、重叠子问题、状态定义与转移方程。 经典DP问题实战: 解决背包问题(0/1、完全)、最长公共子序列、矩阵链乘法等,并指导读者如何将空间复杂度从$O(n^2)$优化至$O(n)$。 第十章:贪心算法的正确应用边界 贪心选择的证明: 强调贪心算法并非万能,通过活动安排问题、霍夫曼编码等实例,演示如何证明“局部最优”能导向“全局最优”。 --- 第六部分:实战篇——性能调优与工程实践 (Engineering Applications) 本部分将理论与工业界的实际需求紧密结合,重点在于性能分析和工具链的构建。 第十一章:I/O密集型操作的数据结构选择 文件系统与内存映射: 讨论如何利用操作系统的内存映射I/O优化对大文件的访问效率。 外部排序算法: 针对无法完全载入内存的数据集,详细阐述多路归并排序的原理和实现细节。 第十二章:并发环境下的数据结构 锁、无锁与原子操作: 探讨在多线程环境中,如何安全地实现并发栈、并发队列等数据结构,引入CAS(Compare-and-Swap)操作以减少锁竞争。 Skip List(跳表)作为高并发替代品: 对比跳表与平衡树在并发插入/删除场景下的实际表现,分析其实现优势。 --- 本书特色总结 1. 深度与广度的平衡: 覆盖了从基础线性结构到高级并发结构的全景图谱。 2. 代码驱动学习: 所有的核心概念都伴随着清晰、可编译、且符合现代工程实践的实现代码(采用通用编程范式,易于迁移至任何主流语言)。 3. 工程化视角: 强调数据结构和算法在内存布局、缓存效率、I/O优化和并发性方面的实际影响,而非仅仅停留在纸面上的复杂度分析。 4. 面试与实战并重: 精选了大量工业界中高频出现的算法难题,并提供了多角度的解题思路。 通过《数据结构与算法实战》,读者将不仅掌握“是什么”,更能理解“为什么”和“如何做”,从而在软件系统的设计和实现中,做出最具性能和可扩展性的决策。

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用户评价

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这本书的封面设计真是简洁又大气,纯净的蓝色背景,搭配白色的标题“C++ for Everyone”,一眼看过去就让人觉得非常亲切,仿佛这本书就像一个热情的朋友,在向你招手,邀请你踏入C++的世界。我当初选择这本书,很大程度上也是被它的名字所吸引。在编程的海洋里,C++无疑是一座宏伟的山峰,很多人望而却步。而“for Everyone”这几个字,就像一股温暖的溪流,消融了那种高不可攀的距离感,让我觉得,即便是初学者,也能够在这本书的引导下,一步一步攀登。我尤其喜欢它在章节安排上的循序渐进,从最基础的语法概念,到后面复杂的面向对象设计,每一步都讲解得非常透彻,不会让你觉得有任何知识的断层。作者的讲解方式也很独特,不是那种枯燥的技术罗列,而是充满了生活化的比喻和例子,比如讲解指针的时候,会用房间号码来比喻内存地址,非常形象生动,一下子就抓住了核心。而且,这本书的排版也做得非常好,代码块的颜色区分清晰,重点内容也都用粗体或者不同的颜色标注出来,阅读起来非常舒适,不会让眼睛疲劳。我是一个对代码排版有点强迫症的人,看到它这么清晰有序,就觉得心情愉悦,学习效率也自然提高了。这本书不仅是知识的传授,更是一种学习体验的提升,让我觉得学习C++不再是苦差事,而是一种有趣的探索过程。

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每次拿到一本新的技术书籍,我总会先翻到目录,看看它的章节安排和整体结构。而《C++ for Everyone》的目录,给我的第一印象就是“条理清晰,循序渐进”。这本书并没有上来就堆砌大量的语法规则和晦涩的概念,而是从最基础的“编程入门”开始,一点点地构建起读者的知识体系。我特别喜欢它在讲解“循环”和“条件语句”时,所使用的那些生活化的例子。比如,讲解 `if-else` 语句时,会用“如果今天下雨,我就带伞,否则就不带”来类比,让这些抽象的逻辑控制变得非常容易理解。而讲解 `for` 循环时,会用“每天重复打卡”的场景来比喻,让你明白循环的意义在于重复执行某项任务。书中提供的练习题更是锦上添花,每一章的练习题都是对本章知识点的绝佳巩固,而且难度设计也恰到好处,不会让你觉得无从下手,也不会让你觉得过于简单。我经常会在做完练习后,回头对比书中的解答,看看有没有更优化的写法,或者有没有自己理解不到位的地方。这种“学以致用,学以致疑”的学习方式,让我觉得学习过程非常充实。而且,这本书的讲解风格十分幽默风趣,读起来一点都不会枯燥乏味,有时候甚至会因为作者的妙语连珠而忍俊不禁,这在技术书籍中是很难得的。它不仅仅是一本学习 C++ 的教材,更像是一位耐心而又风趣的导师,陪伴你走过 C++ 的学习旅程。

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在我看来,对于一门像 C++ 这样功能强大但同时也颇具深度的编程语言,找到一本能够真正“为所有人”而写的书,是一件相当不容易的事情。然而,《C++ for Everyone》做到了。它并没有回避 C++ 的一些核心挑战,比如内存管理和指针操作,而是以一种非常循序渐进、层层递进的方式,将这些复杂的概念进行分解和解释。我尤其欣赏书中在讲解“指针”时的处理方式。它并没有一开始就抛出复杂的地址运算和解引用操作,而是先从“变量的地址”这一更基础的概念入手,然后通过“指向”这个动作,将变量和它的地址联系起来,再逐步引入指针变量的概念。这种由浅入深的讲解方式,让我在面对指针时不再感到无从下手。而且,书中还提供了大量生动形象的图示,来帮助读者理解指针的指向关系,以及内存是如何被管理的。此外,这本书对于 C++ 标准库的介绍也非常到位。它不仅仅是简单地列出函数名和作用,而是会结合实际的应用场景,讲解如何使用这些标准库来解决问题,例如使用 `std::vector` 来动态管理元素,或者使用 `std::string` 来处理文本信息。它教会的不仅仅是 C++ 的语法,更是一种利用 C++ 强大功能解决实际问题的思路。

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作为一个在技术领域摸爬滚打了多年的爱好者,我阅览过不少关于编程语言的书籍,但《C++ for Everyone》给我留下了非常深刻的印象,尤其是在它对于复杂概念的拆解和处理方式上。它并没有回避C++的一些众所周知的“难点”,例如内存管理、指针操作等,而是以一种非常系统化、结构化的方式,将这些复杂的知识点分解成小块,然后逐一击破。我特别欣赏书中在讲解指针和内存管理的部分,作者没有直接抛出抽象的内存地址和地址运算符,而是从一个更宏观的视角,先介绍了内存是如何被组织和分配的,然后循序渐进地引入指针的概念,并通过一系列精心设计的图示来展示指针如何指向内存中的特定位置。这种“先易后难,化繁为简”的处理方式,极大地降低了学习的难度。我记得在学习“引用”的概念时,书中用了“别名”的比喻,将引用比作变量的另一个名字,非常形象地说明了引用的作用,并且通过实际的代码演示,让我理解了在函数传参时使用引用可以避免复制,提高效率。这本书的优点还在于它对 C++ 标准库的介绍也相当到位,不仅仅是简单地列出函数名和作用,而是会结合实际的应用场景,讲解如何使用这些标准库来解决问题,比如使用 `vector` 来动态管理元素,或者使用 `algorithm` 库中的排序和查找函数。它教会的不仅仅是 C++ 的语法,更是一种利用 C++ 强大功能解决实际问题的思路。

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学习一门新的编程语言,对我来说,就像是在探索一个全新的世界,《C++ for Everyone》这本书,就像是那个世界里一张详尽而又充满引导的地图。我对于它最大的好感,来自于它对 C++ 基础知识的讲解,那种清晰、简洁、而且富有条理的方式,让我这个初学者能够轻松地进入 C++ 的世界。我记得在讲解“变量”的时候,书中并没有直接给出“int a;”这样的代码,而是先用“盒子”的比喻,说明变量就像一个带标签的盒子,用来存放数据。然后,再引入不同的盒子类型,比如用来装整数的盒子 (`int`),用来装小数的盒子 (`double`)。这种形象的比喻,让我能够快速地理解变量的本质和不同数据类型的区别。而且,书中提供的代码示例也都非常简洁,每一段代码都会附带详细的解释,说明代码是如何工作的,以及它解决了什么问题。我经常会在阅读完一个章节后,亲手在自己的开发环境中敲打这些代码,运行并调试,通过这种实践性的学习方式,让我对知识的掌握更加牢固。这本书的语言风格也十分平易近人,没有使用过多晦涩难懂的专业术语,即便是一些陌生的概念,作者也会用非常清晰的语言进行解释,并且会给出一些实际的应用场景,让我明白学习这些知识的意义。它不是那种让你在阅读过程中感到“烧脑”的书,而是一种循序渐进、潜移默化的学习过程。

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这本书给我的感觉,就像是在一个陌生而又充满挑战的领域里,有人为你铺就了一条平坦的道路。我一直对计算机科学抱有浓厚的兴趣,但C++的庞大和深邃,常常让我无从下手。读过市面上一些其他的C++书籍,往往会因为开篇就涉及太多令人费解的概念而感到沮丧。《C++ for Everyone》在这方面做得尤为出色。它从最最基础的“Hello, World!”程序开始,逐步引导读者理解什么是变量、数据类型、运算符,以及如何控制程序的流程。我尤其喜欢书中对“函数”概念的讲解,它将函数比作一个可以重复使用的“小工具”,你可以给它输入一些东西,它就能处理后给你输出结果。这种生活化的类比,让我能够快速理解函数的封装性和复用性。而且,书中提供的练习题也恰到好处,不会太难,但又能有效地巩固刚刚学到的知识。我经常会花大量时间去做这些练习,并且在遇到困难时,回头翻看前面的讲解,每一次回顾都能有新的体会。这本书的语言风格也十分平易近人,没有使用过多晦涩难懂的专业术语,即便是一些陌生的概念,作者也会用非常清晰的语言进行解释,并且会给出一些实际的应用场景,让我明白学习这些知识的意义。它不是那种让你在阅读过程中感到“烧脑”的书,而是一种循序渐进、潜移默化的学习过程,你会惊喜地发现,自己竟然在不知不觉中掌握了许多之前认为不可能掌握的知识。

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我必须承认,起初我对于学习C++这件事是感到有些畏惧的。毕竟,在网络上充斥着各种关于C++“难学”、“劝退”的言论,让许多像我这样的编程新手望而却步。然而,《C++ for Everyone》这本书,就像一位耐心而又充满智慧的引路人,它用一种非常温和且易于理解的方式,将C++的复杂概念娓娓道来。我特别欣赏作者在解释基础知识时所使用的类比,例如将变量比作一个带标签的盒子,内存地址比作盒子的具体位置,这种具象化的解释极大地降低了抽象概念的理解门槛。我记得第一次接触指针时,大脑几乎是一片空白,但书中通过“指向”这个动作,将内存地址和变量联系起来,让我茅塞顿开。此外,书中提供的代码示例也都是经过精心设计的,每一个例子都直观地展示了所讲解的概念,并且都会附带详细的解释,说明代码是如何工作的,以及它解决了什么问题。我经常会在阅读完一个章节后,亲手在自己的开发环境中敲打这些代码,运行并调试,这种实践性的学习方式,让我对知识的掌握更加牢固。这本书不仅仅是理论的堆砌,它更注重培养读者的编程思维,让我学会如何去分析问题,如何用C++的语言去构建解决方案。即便是一些相对高级的概念,比如面向对象编程中的继承和多态,书中也通过生动的例子,如不同类型的“动物”如何继承“生物”的属性,又如何拥有各自独特的叫声,将这些抽象的理论变得触手可及。

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我一直认为,一本优秀的技术书籍,不仅要传递知识,更要激发学习者的兴趣和热情。《C++ for Everyone》这本书,无疑做到了这一点。它并没有采用那种枯燥乏味的理论灌输方式,而是通过一个个生动有趣的比喻和实例,将 C++ 的复杂概念变得容易理解。我特别喜欢书中关于“文件操作”的讲解。它并没有直接给出晦涩的文件流类和函数,而是从“读信”和“写信”的类比出发,让你明白文件操作的本质就是数据的输入和输出。然后,再逐步引入 `fstream` 库,讲解如何打开、读取、写入和关闭文件。这种贴近生活的类比,让我能够快速地掌握文件操作的核心思想。而且,书中提供的代码示例也十分精炼,每一个例子都直观地展示了所讲解的概念,并且附带了详细的注释,让你能够理解代码的每一行含义。我经常会在阅读完一个章节后,立刻动手去实现书中的例子,或者自己去修改和扩展,通过实践来加深对知识的理解。这本书的语言风格也十分幽默风趣,读起来一点都不会感到枯燥乏味,甚至有时候会因为作者的妙语连珠而忍俊不禁。它不仅仅是一本 C++ 的学习教材,更像是一位耐心而又风趣的导师,陪伴你一步步探索 C++ 的世界,让你在学习的过程中感受到乐趣。

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我对编程语言的学习,往往会经历一个“从陌生到熟悉”的过程,而《C++ for Everyone》这本书,则将这个过程描绘得如此生动和易于掌握。它不仅仅是一本 C++ 的入门教程,更是一种对编程思维的启蒙。我非常欣赏作者在讲解“数据结构”时,所使用的那些直观的比喻。例如,将数组比作一排有序的储物柜,每个柜子都有一个唯一的编号(索引),你可以通过这个编号来存取物品。而将链表比作一串环环相扣的项链,每一颗珠子都知道下一颗珠子的位置。这些生动形象的类比,让我能够快速地理解抽象的数据结构概念,并且理解它们各自的优缺点和适用场景。书中在讲解“算法”时,也同样出色。它并没有上来就抛出复杂的算法名称和公式,而是从解决实际问题的角度出发,例如如何快速找到列表中的某个元素,如何对一组数据进行排序。然后,再逐步介绍不同的算法,如线性查找、二分查找,以及冒泡排序、选择排序等,并分析它们的效率。我尤其喜欢书中对“时间复杂度”和“空间复杂度”的讲解,它通过生动的图示和代码分析,让我能够理解不同算法的性能差异,从而选择最适合的算法来解决问题。这本书不仅仅教授了 C++ 的语法,更重要的是,它教会了我如何思考,如何设计高效的程序。

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在接触《C++ for Everyone》之前,我对 C++ 的印象一直是“强大但难以驾驭”。它拥有着卓越的性能和广泛的应用领域,但同时也以其复杂的语法和内存管理的挑战而闻名。这本书的出现,极大地改变了我对 C++ 的看法。作者以一种非常亲切和易于理解的方式,将 C++ 的核心概念一一呈现。我印象最深刻的是书中对“面向对象编程”的讲解。它并没有一开始就陷入抽象的类和对象的定义,而是从现实生活中的事物出发,比如“汽车”这个概念。它分析了汽车有哪些共同的属性(颜色、品牌、型号)和行为(启动、加速、刹车),然后将这些属性和行为封装到“汽车”这个类中。这种“由表及里,化抽象为具体”的讲解方式,让我能够轻松地理解面向对象编程的核心思想,例如封装、继承和多态。书中提供的代码示例也十分实用,每一个例子都简洁明了,并且会详细地解释代码的每一部分是如何工作的。我经常会在自己的电脑上运行这些代码,并尝试去修改和扩展它们,通过实践来加深对知识的理解。这本书的语言风格也十分流畅,读起来一点都不会感到晦涩,作者善于运用比喻和类比,让那些原本枯燥的知识变得生动有趣。它不仅仅是一本 C++ 的入门指南,更是一扇通往 C++ 强大世界的窗户,让我看到了 C++ 的魅力所在。

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