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出版者:上海科学技术文献出版社

作者:

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2004

价格:22.80元

装帧:平装

isbn号码:9787543908987

丛书系列:

图书标签:

• 数学
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• 复旦
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《算法的艺术：探索计算的本质》 本书是一本关于算法设计、分析与实现的深度教程，旨在为读者提供一个系统而全面的视角，理解计算的基石——算法。我们不仅仅介绍各种经典的算法，更注重挖掘其背后的思想、原理与巧妙之处，让读者在掌握具体实现的同时，更能领悟算法设计的精髓。 核心内容概述： 第一部分：算法的语言与思维 计算的抽象： 我们从最基础的概念出发，探讨计算模型，如图灵机和Lambda演算，帮助读者理解计算机工作的根本原理，为后续算法的学习打下坚实的理论基础。 算法的表达： 介绍描述算法的各种方式，包括伪代码、流程图以及常用的高级编程语言特性，强调清晰、简洁、无歧义地表达算法思想的重要性。 分析的维度： 深入讲解算法分析的核心概念，如时间复杂度和空间复杂度，详细阐述渐近记号（O, Ω, Θ）的使用与解读。我们将通过大量实例，演示如何精确地评估算法的效率，并理解不同算法在性能上的差异。 第二部分：构建高效的算法 分治策略： 学习如何将复杂问题分解为更小的子问题，分别解决后再合并结果。我们将分析诸如归并排序、快速排序、矩阵乘法等经典分治算法，并探讨其应用场景。 动态规划： 揭示如何通过存储子问题的解来避免重复计算，从而高效地解决具有重叠子问题和最优子结构的问题。本书将详细讲解背包问题、最长公共子序列、最短路径（如Floyd-Warshall算法）等动态规划的经典案例。 贪心算法： 探讨如何通过每一步都做出局部最优选择，来期望获得全局最优解的策略。我们将分析霍夫曼编码、活动选择问题、最小生成树（如Kruskal和Prim算法）等贪心算法的应用。 回溯与分支限界： 学习如何通过系统地搜索解空间来找到问题的解。本书将介绍这些搜索技术在解决组合问题（如N皇后问题、旅行商问题）中的应用，并探讨如何通过剪枝策略优化搜索效率。 第三部分：数据的结构与组织 线性结构： 深入研究数组、链表、栈和队列等基本数据结构，分析它们的优缺点以及适用场景。 树形结构： 详细介绍二叉树、二叉搜索树、平衡二叉搜索树（AVL树、红黑树）、堆等重要的树形结构，探讨它们的构建、搜索、插入和删除操作，以及在排序、搜索和优先级队列等方面的应用。 图结构： 深入理解图的表示方法（邻接矩阵、邻接表），以及图的遍历算法（深度优先搜索、广度优先搜索）。本书还将介绍图的连通性、最短路径（Dijkstra算法、Bellman-Ford算法）、最小生成树等图论中的核心问题。 散列表： 探讨哈希函数的设计原则、冲突解决方法（链地址法、开放地址法），以及散列表的高效查找、插入和删除性能。 第四部分：算法的进阶与拓展 字符串匹配： 介绍朴素字符串匹配算法，并深入讲解KMP算法、Boyer-Moore算法等高效字符串匹配技术，分析其工作原理和性能优势。 网络流： 探索最大流最小割定理，学习Ford-Fulkerson算法及其改进算法，理解网络流在资源分配、匹配问题等领域的应用。 计算几何： 简要介绍计算几何的基本概念，如点、线段、多边形，并探讨凸包、最近点对等经典问题。 NP-完全性理论： 引入可计算性理论和复杂性理论，解释P类、NP类问题，以及NP-完全性概念，帮助读者理解一类问题的计算难度。 本书的特点： 理论与实践并重： 每个算法都会在理论层面进行深入剖析，并辅以清晰的伪代码和示例，鼓励读者动手实践，加深理解。 精炼的数学语言： 在必要的数学推导中，力求准确而简洁，避免不必要的繁琐。 循序渐进的难度： 内容从基础概念逐步深入到高级主题，适合不同层次的读者。 丰富的实例分析： 大量运用实际问题来阐释算法的应用，使学习过程更具趣味性和实用性。 注重思想的启发： 不仅教授“做什么”，更强调“为什么这么做”，培养读者独立思考和解决问题的能力。 无论您是计算机科学专业的学生，还是希望提升编程技能的开发者，亦或是对计算思维充满好奇的学习者，《算法的艺术：探索计算的本质》都将是您探索算法世界的得力助手。通过本书的学习，您将能够更深刻地理解计算的本质，设计出更优雅、更高效的解决方案，从而在解决复杂问题的道路上走得更远。

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坦白说，这本书的定价偏高，让我一度犹豫是否入手，但翻阅后觉得物有所值，因为它似乎没有采用任何现成的、通用的课程大纲，而是作者自己多年教学经验凝练出的独特体系。它的章节组织非常跳跃，比如，在讲完鸽巢原理后，紧接着就跳到了有限状态机的基本概念，这种编排方式非常考验读者的联想能力。它似乎假设读者已经对某些领域（比如计算复杂性的一些基本概念）有所涉猎，因此在处理某些高级主题时显得十分简洁，甚至有些“跳跃式”的推进。这本书更像是一位经验丰富、风格独特的教授为你量身定做的私人讲义集，它可能不会是市面上最主流的选择，但对于寻求非标准视角和深度探讨的进阶学习者来说，它提供了一种非常宝贵的、充满个人印记的学术体验。

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我最欣赏这本书的地方在于它对“证明”这一核心技能的培养。在很多现代教材中，证明往往被简化或省略，但这本教程却坚持还原了每一条定理的完整推导过程。作者的证明结构清晰、逻辑链条完整，每一步的推理都留有足够的空间让读者自己去验证和思考背后的原理。尤其是在处理递归关系和归纳法时，作者不仅展示了如何构造证明，更重要的是，他展示了如何“发现”正确的归纳假设。这种教学方式迫使读者从被动接受知识转变为主动构建知识体系。我已经习惯在读完一节内容后，把书合上，尝试自己从头到尾把关键证明写出来，这比单纯做习题更能锻炼我的逻辑思维能力。

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这本书的写作风格极其老派，甚至带有一点上个世纪古典数学教材的严谨与傲慢。它的叙述方式是那种“我只负责把真理摆在这里，剩下的你自己去体会”的风格。每一章的开头都是一段简短却措辞精准的定义，接着就是一连串紧密排列的定理和证明。如果你没有坚实的微积分或线性代数背景，贸然进入会感觉像在攀登一座陡峭的冰山，每一步都需要咬紧牙关。我花了大量时间在啃“数理逻辑”那一小节，作者对蕴含关系的讨论非常深入，但却几乎没有给出任何辅助性的比喻或口语化的解释。这无疑是一把双刃剑：它对那些已经有扎实基础，渴望钻研更深层次数学结构的读者是极好的资源，但对于基础薄弱的入门者来说，可能需要配合其他辅导材料才能驾驭。

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这本书的装帧设计实在太吸引人了，封面那种深邃的蓝色调，配上烫金的书名，拿在手里就感觉沉甸甸的，很有分量。我一直对数学类的书籍有些敬而远之，总觉得它们枯燥乏味，但拿到这本书后，那种纸张的质感和油墨的清香，让我对阅读产生了浓厚的兴趣。内页排版清晰，字体大小适中，重点内容和公式都做了特别的标记和加粗处理，阅读起来非常舒服，一点也不会感到眼睛疲劳。尤其是一些关键概念的图示部分，插画师的功力可见一斑，用生动的图形将抽象的逻辑关系展现得淋漓尽致，即便是初次接触这些理论的人，也能很快抓住核心。整体来看，从外到内，这本书在视觉和触觉上都做到了极致的用心，无疑是理工科学生书架上不可或缺的一道风景线。

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我最近正在为一个复杂的算法项目做准备，需要系统地梳理一下图论和集合论的基础，市面上很多教材要么过于理论化，要么就是案例陈旧。这本书的幸运之处在于它紧密结合了现代计算机科学的前沿应用。我特别欣赏它在“关系与函数”那一章里，如何用非常直观的方式解释了关系数据库中的范式理论，这对我理解SQL优化大有裨益。它没有停留在纯粹的数学证明上，而是巧妙地搭建了理论与实践之间的桥梁。例如，在讲解布尔代数化简时，作者引用了一个网络路由选择的例子，这种即时反馈的学习体验，极大地增强了我学习的内在驱动力。对于正在进行项目开发或准备技术面试的同行来说，这本书的实用价值远超一本普通的教科书。

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