An introduction to computer programming and data structures using MACRO-11 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Reston Pub. Co

作者:Harry R Lewis

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1981

价格:0

装帧:Hardcover

isbn号码:9780835931434

丛书系列:

图书标签:

• 计算机编程
• 数据结构
• MACRO-11
• 编程入门
• 算法
• 计算机科学
• 教学
• 经典教材
• 汇编语言
• 历史教材

好的，下面是为您构思的一份关于计算机编程和数据结构导论的图书简介，内容聚焦于基础理论、算法设计以及实际应用，同时避免提及您特定的书名信息。 --- 计算机科学导论：从基础构建到高效算法设计 书籍概述 在信息技术飞速发展的今天，理解计算机如何工作、如何有效组织和处理数据，是每一个有志于投身科技领域的专业人士的基石。本书旨在为初学者提供一个严谨而实用的入门途径，深入浅出地阐述计算机编程的基本原理和核心数据结构的设计与实现。我们不局限于特定语言的语法细节，而是着重培养读者对计算思维的深刻理解，强调算法的效率与正确性，为后续的软件工程和高级计算机科学研究打下坚实的基础。 本书内容涵盖了从硬件基础概念到高级抽象数据类型的完整学习路径。我们将带领读者逐步探索程序执行的底层机制，理解内存管理和指令集的基本作用，随后过渡到结构化编程范式，强调代码的可读性、模块化和健壮性。 第一部分：计算的基石与编程思维 本部分致力于构建读者对计算机系统的宏观认知，并引入结构化编程的核心概念。 1. 计算机系统初探： 我们将探讨计算机体系结构的基本组成——中央处理器（CPU）、内存（RAM）和输入/输出设备（I/O）。重点关注程序执行的生命周期，包括编译、链接和加载过程。我们还将对数字表示进行深入分析，介绍二进制、八进制和十六进制的转换，以及定点数和浮点数的存储方式，揭示计算机如何处理数字信息。 2. 编程范式与控制流： 本章介绍结构化编程的三个基本控制结构：顺序、选择（if-else, switch）和循环（while, for, do-while）。我们将详细探讨如何使用这些结构来构建复杂的逻辑流程，并引入过程化编程的概念，如函数和子程序的定义、调用和参数传递机制（值传递与引用传递）。强调函数的模块化作用，以及递归作为一种强大算法工具的引入。 3. 抽象与数据类型基础： 编程的本质是对现实世界问题的抽象。本章将介绍基本数据类型（如整数、实数、字符和布尔值）的内部实现机制。随后，我们将讲解如何使用复合数据类型，如数组（一维、多维）和记录（结构体），来组织相关联的数据集合。重点讨论数组在内存中的连续存储特性及其对访问效率的影响。 第二部分：核心数据结构 数据结构是算法得以高效运行的载体。本部分将系统地介绍一系列基础且关键的数据结构，分析它们的适用场景、构造方法以及性能特点。 4. 线性数据结构详解： 栈（Stack）： 介绍后进先出（LIFO）的原理，通过数组和链表两种方式实现栈操作（push, pop, peek）。重点分析栈在函数调用、表达式求值（如逆波兰表示法）和回溯算法中的应用。 队列（Queue）： 讲解先进先出（FIFO）的特性，实现循环队列以优化数组实现中的空间利用率。探讨队列在模拟系统（如银行排队、任务调度）中的重要性。 链表（Linked List）： 详细阐述单向链表、双向链表和循环链表的结构。与数组相比，链表在动态插入和删除操作上的优势将被深入剖析，并讨论指针/引用在链表操作中的精妙运用。 5. 非线性数据结构：树结构 树结构是表示层级关系和层次化数据的核心工具。 树的基本概念： 定义节点、根、子节点、深度、高度和遍历（前序、中序、后序）。 二叉树（Binary Tree）： 深入探讨二叉树的特性，并重点讲解二叉树的两种重要应用形式： 二叉搜索树（BST）： 阐述其保持有序性的机制，分析查找、插入和删除操作的最坏和平均时间复杂度。 平衡树导论： 介绍保持BST平衡的必要性，引入平衡概念，为后续学习AVL树或红黑树奠定理论基础。 6. 散列（Hashing）技术： 探讨如何实现接近O(1)平均时间复杂度的查找操作。我们将详细介绍散列函数的设计原则（如除法、乘法法），以及如何处理冲突问题，包括开放定址法（线性探测、二次探测）和链式法。分析散列表的装填因子（Load Factor）对其性能的影响。 第三部分：算法设计与分析 优秀的程序员不仅要写出“能运行”的代码，更要写出“高效”的代码。本部分聚焦于算法分析的严谨方法和经典设计范式。 7. 算法效率分析：渐近分析 大O表示法（Big O Notation）： 严格定义$O, Omega, Theta$符号，用以描述算法性能随输入规模增长的变化趋势。 常见复杂度分析： 系统分析线性时间$O(n)$、对数时间$O(log n)$、平方时间$O(n^2)$以及指数时间$O(2^n)$算法的特征，并通过实例对比不同复杂度算法的性能差异。 递归分析： 学习使用主定理（Master Theorem）等方法来解决递归关系式，精确评估递归算法的复杂度。 8. 经典排序算法： 详细对比并实现几种核心排序算法，重点分析其时间复杂度和稳定性： 简单排序： 冒泡排序、选择排序、插入排序（作为基础的比较）。 高效排序： 归并排序（Merge Sort）的“分治法”思想，以及快速排序（Quick Sort）的枢轴选择策略和性能优化。 9. 图结构与算法基础： 将图模型应用于网络、依赖关系等复杂问题。 图的表示： 邻接矩阵与邻接表。 图的遍历： 广度优先搜索（BFS）和深度优先搜索（DFS）的原理、实现及其在路径查找中的应用。 结语 本书强调动手实践与理论结合，每章后均附有设计与实现练习，要求读者运用所学知识设计并实现抽象数据类型和基础算法。通过对这些核心概念的透彻理解和实践，读者将获得构建复杂软件系统的坚实计算基础和高效解决问题的能力。 ---

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这本书的章节组织结构，简直是教科书级别的范本，体现了一种近乎完美的逻辑递进。它仿佛遵循着一条清晰的数学证明路线图，从基础的硬件指令集概念出发，逐步深入到宏观的程序设计范式，最后才涉及复杂的数据组织方式。这种结构的好处在于，它极大地减少了“知识断层”的风险。你不会遇到那种突然冒出一个你从未听过的术语，然后期望你立刻就能理解它的场景。相反，所有的工具、所有的概念，都是在前文的铺垫下，被有条不紊地引入和定义的。我发现，即便是那些我自认为已经掌握得比较扎实的算法部分，作者也提供了一种独特的、偏向于底层实现的视角来重新审视，这对于那些追求“知其所以然”的技术人员来说，无疑是宝贵的财富。它强迫你不仅要学会“如何做”，更要去探究“为什么是这样做的”，这种对根源的追溯，才是区分普通使用者和真正专家的关键所在。

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阅读体验方面，这本书的行文风格简直是一股清流，尤其是在当前充斥着大量缩写和高级抽象概念的编程书籍的洪流中，它的叙述方式显得异常的脚踏实地。作者似乎深知初学者的困境，他们没有急于抛出复杂的理论模型，而是耐心地从最底层的逻辑运作开始，一点一点地搭建起理解计算机工作原理的脚手架。那种循序渐进的节奏感把握得极好，每一章的过渡都衔接得如同精密的齿轮咬合，让人在不知不觉中就消化了前一个知识点，并准备好迎接下一个挑战。我特别欣赏作者在解释抽象数据结构时所采用的类比手法，那些比喻生动而不失准确性，真正做到了“化繁为简”。每当我在某个概念上感到吃力时，回翻几页，总能找到作者先前埋下的伏笔，那种豁然开朗的感觉，远比直接灌输公式要来得深刻和持久。这不像是在“阅读”一本教材，更像是有一位经验丰富、脾气极好的老教授，在你身边，用最清晰、最不带感情色彩的语言，为你剖析每一个技术细节。

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从整体的阅读感受来看，这本书带来的是一种“深度聚焦”的体验，它成功地将读者的注意力从那些瞬息万变的外部技术潮流中剥离出来，锚定在了计算机科学最核心、最稳定的基石之上。翻阅这本书的过程，与其说是学习一门技术，不如说是在进行一次关于计算本质的哲学思辨。它没有试图去迎合任何流行框架的语法特性，而是专注于那些跨越了硬件代际、即便在最前沿的系统中依然适用的基本原理。这种“反潮流”的专注，反而成为它最大的价值所在。读完之后，我感觉自己对于数据存储和程序执行的理解，获得了一种前所未有的坚实基础，就好比盖房子打地基时，终于确定了地质结构一样。它提供给读者的，不是一张通往特定目的地的地图，而是一套可靠的导航工具，让你无论被投放到哪个技术领域，都能找到方向。这本书的力量，在于其恒久不变的普适性。

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这本书的装帧设计简直是一场复古的冒险，厚实的纸张带着一种特有的油墨香气，仿佛能让人闻到上世纪七八十年代计算机房里那种略带潮湿和金属的气味。封面那深沉的蓝色调，配上简洁有力的白色字体，立刻就奠定了它严肃而专业的基调。我拿到这本书的时候，首先被它那种“老派”的质感所吸引，这完全不是现在那些轻薄、色彩斑斓的教材能比拟的。它给我的感觉，就像是翻开了一本尘封已久的技术圣经，每一页都沉甸甸地记载着硬核的知识。虽然里面的插图和图表大多是黑白的，甚至有些图示的线条略显粗糙，但这恰恰增强了它的权威性——它不靠花哨的视觉效果来取悦读者，而是依靠其内容的深度和严谨性来征服你。我甚至花了不少时间研究扉页上的版权信息和致谢，那里透露出浓厚的学术氛围，让人忍不住想去追溯这本书诞生的那个特定时代背景，理解当时编写者在资源极其有限的情况下，是如何构建起如此宏大的知识体系的。这本书拿在手上，就已经完成了一半的沉浸式体验，它不仅仅是知识的载体，更是一件具有历史意义的物品，让人对手里的信息保持一种近乎敬畏的态度。

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这本书的排版设计，虽然受限于时代，略显朴素，但其内嵌的“实战验证”导向性却异常强大。大量的代码示例，都不是那种为了演示某个小功能而孤立存在的片段，它们似乎都像是从一个更大的、完整的系统工程中截取下来的关键模块。这些示例代码的可读性非常高，命名规范和注释风格都体现出一种严谨的工程美学。我尝试着手动敲入其中几个较复杂的例子，并且在脑海中模拟了其执行流程，发现书中的输出结果和预期的逻辑是完美匹配的。更重要的是，作者在每段代码的后面，都会附带一段精炼的文字总结，不是简单地复述代码做了什么，而是解释了为什么选择这种特定的实现方式，以及它在内存或时序上的开销如何。这种对“效率”和“资源消耗”的持续关注，让这本书不仅仅停留在理论层面，而是带着一种强烈的“嵌入式”思维，这在如今这个资源看似无限的云计算时代，反而是更需要被重拾的宝贵经验。

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