Data Structures and Program Design (Prentice-Hall software series) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Prentice Hall

作者:Robert L. Kruse

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1984-01

价格:USD 41.67

装帧:Hardcover

isbn号码:9780131962538

丛书系列:

图书标签:

• 数据结构
• 程序设计
• Prentice-Hall
• 软件工程
• 算法
• C++
• 编程
• 计算机科学
• 教科书
• 经典
• 数据存储

算法与程序设计：洞悉数据结构之美 在瞬息万变的计算机科学领域，掌握高效的数据组织方式和精妙的算法设计能力，是构建强大、可靠软件系统的基石。本书《算法与程序设计：洞悉数据结构之美》正是为有志于深入理解这些核心概念的开发者、学生以及任何对计算机科学充满热情的读者而精心打造。我们并非简单地罗列枯燥的代码和抽象的定义，而是力求通过清晰的阐释、生动的案例和富有启发性的练习，带领读者领略数据结构和算法的魅力，以及它们在实际程序设计中扮演的关键角色。 本书的核心在于，它深入浅出地剖析了各种基本和高级数据结构的内在机制，并展示了如何利用这些结构来优化程序性能。从最基础的数组和链表，到更为复杂和强大的树、图、散列表等，我们将逐一探讨它们的构造原理、操作方法以及各自适用的场景。理解这些数据结构的特性，不仅仅是记住它们的实现细节，更重要的是要领会它们如何影响数据的访问速度、存储效率以及算法的复杂度。例如，当我们谈论链表时，我们会详细分析其相对于数组在插入和删除操作上的优势，同时也会指出其在随机访问上的局限性。对于二叉搜索树，我们会探讨如何通过平衡操作（如 AVL 树和红黑树）来保证高效的查找、插入和删除，从而避免最坏情况下的性能退化。 除了静态的数据结构，本书还将重点关注动态数据结构，特别是栈和队列。我们会解释它们在函数调用、表达式求值、广度优先搜索等经典算法中的应用，并提供具体的实现示例。同时，对于更广泛的应用场景，如任务调度、缓冲处理等，我们也会展示如何利用队列的先进先出（FIFO）原则来高效地管理任务流。 本书的另一大支柱是算法设计与分析。我们相信，好的数据结构离不开精巧的算法来实现其功能。因此，本书将系统地介绍几种核心的算法设计范式，包括分治法、动态规划、贪 जेव्हा算法、回溯法等。对于每一种范式，我们都会通过一系列典型的算法问题来阐述其思想精髓和应用技巧。例如，在分治法章节，我们会深入讲解快速排序和归并排序的递归思想，分析它们的时空复杂度。在动态规划部分，我们会以经典的背包问题、最长公共子序列问题为例，展示如何通过定义状态转移方程来解决具有重叠子问题和最优子结构的问题。 算法的分析是理解算法效率的关键。本书将不厌其烦地讲解如何进行时间复杂度和空间复杂度的分析，包括大 O 符号的使用、渐进分析等。掌握这些分析工具，能够帮助读者客观地评估不同算法的优劣，从而在面对实际问题时做出明智的技术选择。我们将通过图示和详细的推导过程，让复杂的复杂度分析变得清晰易懂。 本书并非仅仅停留在理论层面，它更注重理论与实践的结合。在每个章节中，我们都会提供大量的代码示例，使用一种或多种主流的编程语言（例如 C++, Java, Python）来实现所介绍的数据结构和算法。这些代码示例经过精心设计，力求清晰、简洁，并能直接运行。我们鼓励读者动手实践，尝试修改代码、实现自己的变体，并通过实际运行来加深对概念的理解。此外，每个章节的末尾都附有精心设计的练习题，涵盖了从基础概念的巩固到复杂问题的解决，旨在锻炼读者的独立思考和编程能力。这些练习题的难度循序渐进，能够帮助读者逐步建立起扎实的实践功底。 本书还将深入探讨图论及其相关的算法。图作为一种非常强大的数据结构，在网络分析、路径查找、社交网络建模等众多领域有着广泛的应用。我们将详细介绍图的表示方法（邻接矩阵和邻接表），并详细讲解图的遍历算法（深度优先搜索 DFS 和广度优先搜索 BFS）。在此基础上，我们还会介绍最短路径算法（Dijkstra 算法、Floyd-Warshall 算法）和最小生成树算法（Prim 算法、Kruskal 算法），并分析它们在实际问题中的应用。 除了图，散列表（哈希表）作为一种高效的查找结构，其重要性不言而喻。我们将深入讲解散列函数的原理，以及如何处理哈希冲突（链地址法、开放寻址法）。读者将理解散列表如何在平均 O(1) 的时间内实现查找、插入和删除操作，以及它在数据库索引、缓存系统等场景中的关键作用。 本书的另一个亮点在于对高级数据结构和算法的介绍。例如，我们会探讨 B 树和 B+ 树，以及它们在文件系统和数据库索引中的应用，分析它们如何平衡磁盘 I/O 和内存访问，从而实现高效的数据管理。我们还会触及一些更前沿的主题，例如字符串匹配算法（KMP 算法、Boyer-Moore 算法）和模式树（Trie），展示它们在文本搜索和字典实现中的强大威力。 最后，本书还将强调程序设计的原则和最佳实践。在介绍数据结构和算法的同时，我们会不时地提醒读者注意代码的可读性、可维护性、模块化设计以及异常处理等重要议题。我们相信，掌握优秀的数据结构和算法，并结合良好的程序设计习惯，才能真正构建出高性能、高质量的软件系统。 总而言之，《算法与程序设计：洞悉数据结构之美》旨在为读者提供一个全面而深入的学习平台。我们不仅会教授“是什么”，更会强调“为什么”和“如何做”。通过理论讲解、代码实践和案例分析的有机结合，我们希望读者能够真正理解数据结构和算法的本质，并将其灵活运用到自己的程序设计中，从而成为一名更优秀的开发者。无论您是初学者还是有一定经验的程序员，本书都将是您在计算机科学道路上宝贵的伙伴。

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