C/C++程序设计基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民邮电出版社

作者:刘凤华

出品人:

页数:299

译者:

出版时间:2004-1

价格:26.0

装帧:平装

isbn号码:9787115109088

丛书系列:

图书标签:

• C/C++
• 程序设计
• 基础
• 入门
• 编程
• 计算机科学
• 算法
• 数据结构
• 开发
• 学习
• 教材

好的，这是一本关于数据结构与算法的图书简介，内容详尽，旨在深入讲解核心概念与实践应用，完全不涉及C/C++程序设计基础的内容。 --- 图书名称：算法的艺术与逻辑：现代数据结构与高效求解策略 书籍简介 在信息技术飞速发展的今天，数据已成为驱动世界运转的核心资源。然而，海量数据的价值并非自动显现，它需要高效的组织、存储和检索机制，以及精妙的计算策略来转化。本书《算法的艺术与逻辑：现代数据结构与高效求解策略》正是一部致力于揭示这些核心机制的深度技术专著。它将带领读者穿越抽象的理论迷宫，直抵算法与数据结构的本质，构建起坚实的计算思维框架。 本书并非简单的工具书或语言特性手册，它是一次关于“如何高效思考和解决问题”的系统性探索。我们聚焦于那些支撑现代计算系统的基石——数据结构的选择与优化，以及算法的设计与分析。全书内容力求平衡理论的严谨性与实践的指导性，旨在培养读者不仅能够实现算法，更能理解其背后的时间复杂度和空间复杂度，从而在实际工程中做出最优决策。 第一部分：基础奠基与抽象思维 本部分是构建算法与数据结构知识体系的基石。我们首先从最基本的抽象概念入手，探讨如何对现实世界的问题进行数学建模和计算抽象。 1. 计算模型与复杂度分析： 我们将详细探讨计算的本质，引入图灵机模型作为理论的终极参照。重点在于掌握渐近分析法（大O、大$Omega$、大$Theta$符号），这是衡量算法效率的通用语言。我们将细致分析最好、最坏和平均情况下的性能差异，并引入摊还分析，以应对动态数据结构中复杂的性能评估。对内存层次结构（如缓存命中率）的讨论，将帮助读者理解理论性能与实际运行效率之间的鸿沟。 2. 线性结构的精要： 线性结构是程序设计中最常遇到的组织形式。我们将超越简单的数组和链表概念，深入探究双向链表、循环链表的内部机制与应用场景。重点会放在栈与队列的抽象数据类型（ADT）实现，并详细分析如何利用它们解决表达式求值、递归模拟等经典问题。 第二部分：树形结构的深度探索 树是处理层次关系和快速查找的核心结构。本部分将系统地剖析各类树结构，从基础到高级应用。 3. 二叉树的变奏与平衡： 从基础的前序、中序、后序遍历算法开始，我们将深入研究二叉搜索树（BST）的查找与维护。然而，BST在极端情况下的性能退化是一个关键问题。因此，本书将花费大量篇幅讲解平衡树的机制，包括AVL树和更精妙的红黑树。我们将详尽解析旋转操作（单旋与双旋）的数学原理和实现细节，确保读者对如何在$O(log n)$时间内维持结构平衡有深刻的理解。 4. 堆结构与优先队列： 堆（Heap）是实现优先队列的最高效方式。本书将重点分析二叉堆的构建（Heapify）过程，并阐述其在堆排序中的高效应用。此外，我们还会触及斐波那契堆等高级堆结构，讨论其在特定算法（如Dijkstra算法的优化）中的性能优势。 5. B-树族：面向外部存储的优化： 针对磁盘I/O效率的瓶颈，我们将剖析B树及其变种B+树的设计哲学。重点在于理解它们如何通过增加节点的分支因子来最小化树的高度，从而大幅减少磁盘访问次数，这对于数据库索引和文件系统至关重要。 第三部分：图论的宏大世界 图结构是建模复杂关系（如社交网络、路线规划）的终极工具。本部分将全面覆盖图论中的核心算法。 6. 图的表示与遍历： 我们会详尽对比邻接矩阵和邻接表这两种主要表示方法的优劣及适用场景。遍历方面，广度优先搜索（BFS）和深度优先搜索（DFS）不仅作为基础算法讲解，更会深入探讨它们在连通分量检测、拓扑排序中的实际应用。 7. 路径与连通性算法： 本部分是算法应用的集中体现。我们将完整推导Dijkstra算法（单源最短路径）和Bellman-Ford算法（处理负权边）。对于所有顶点对之间的最短路径，本书将详细剖析Floyd-Warshall算法的动态规划思想。此外，最小生成树（MST）的构建将通过Prim算法和Kruskal算法进行对比分析，侧重其贪心策略的证明。 8. 流网络与匹配： 作为图论的高级主题，我们将引入最大流最小割定理，并详细讲解基于残量网络和增广路径的Ford-Fulkerson方法及其高效实现Edmonds-Karp算法。这部分内容对于理解网络容量分配和资源调度问题具有直接的指导意义。 第四部分：高级算法与求解范式 本部分关注解决特定复杂问题所需的更高级、更抽象的算法设计范式。 9. 搜索与回溯策略： 掌握分治法（如归并排序与快速排序的深入剖析）、贪心算法的适用性判断，是提升求解能力的关键。对于NP完全问题，我们将重点介绍回溯法（Backtracking）和分支限界法（Branch and Bound），通过八皇后问题、哈密顿路径等经典案例，展示如何系统性地搜索解空间。 10. 动态规划的精髓： 动态规划（DP）被誉为算法设计中的“艺术”。本书将深入解析DP的两个核心特征：最优子结构和重叠子问题。通过背包问题（0/1和完全背包）、最长公共子序列等范例，我们不仅展示如何建立递推关系，更会强调自底向上（Tabulation）与自顶向下（Memoization）两种实现方式的权衡与优化。 11. 散列技术与冲突解决： 哈希表是实现平均$O(1)$查找的关键。本书将详细讲解散列函数的构造原则，并系统比较链式法（Separate Chaining）和开放寻址法（Open Addressing，包括线性探测、二次探测、双重散列）在不同负载因子下的性能表现及实现细节。 目标读者 本书面向有志于深入理解计算机科学核心理论的软件工程师、算法竞赛爱好者、计算机专业学生。它要求读者具备基本的逻辑推理能力，但不依赖于任何特定的编程语言，专注于算法的通用思想和数学基础。通过本书的学习，读者将能够熟练地驾驭复杂的计算挑战，并构建出具有卓越性能和可维护性的软件系统。

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从整体的教学策略来看，这本书的编排体现出了一种对现代软件开发实践的深刻理解。它并没有沉溺于C语言的早期历史遗留问题，而是非常前瞻性地融合了C++的现代特性，比如对面向对象思想的初步引入，这使得读者在打下坚实C语言基础的同时，也为后续学习更复杂的C++特性做好了心理和知识上的铺垫。我特别喜欢它对“抽象”这个概念的阐述，作者将抽象过程分解为多个层次，从具体的数据结构到抽象的接口设计，层层递进，让读者明白编程不仅仅是写代码，更是一种解决问题的思维方式。对于那些未来打算从事大型项目开发的学习者来说，这种早期建立的宏观视角至关重要。这本书的贡献在于，它不仅仅是教你“怎么做”（Syntax），更重要的是教你“为什么这样做”（Philosophy），培养了我们结构化思考的能力。

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阅读这本书的过程，就像是跟着一位经验丰富的导师在进行一对一的辅导。作者在讲解复杂概念时，总能找到非常贴切且易于理解的类比。例如，在解释指针和引用时，他没有仅仅停留在“地址”和“别名”这种枯燥的定义上，而是引用了现实生活中的“房间号”和“门牌”来做比喻，让我瞬间茅塞顿开。书中大量的代码示例是这本书的另一大亮点。这些示例不仅数量多，而且质量非常高，每一个例子都紧密围绕着当前讲解的知识点，代码风格规范统一，注释清晰到位，几乎可以直接拿来编译运行。我发现自己很少需要去查阅其他资料来理解书上的例子是如何工作的。更棒的是，作者似乎对初学者常犯的错误了如指掌，在关键部分会特意设置“陷阱警示”板块，提前指出我们容易在哪里栽跟头，并给出正确的规避方法，这种前瞻性的指导价值不可估量。

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这本书的装帧和纸张质量也是我非常满意的一点。要知道，学习编程经常需要反复翻阅，尤其是在遇到调试难题时，书本的耐用性很重要。这本书的纸张厚实适中，油墨印刷清晰锐利，长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。更重要的是，它的排版设计非常注重读者的阅读体验。大段的代码块和理论文字被有效地分隔开来，关键术语和核心代码片段都做了加粗或用不同字体突出显示，使得浏览和查找特定内容时效率极高。我常常只需要扫一眼，就能定位到我想复习的那个函数定义或是循环结构。对于那些需要经常在书本和IDE之间切换的读者来说，这种清晰的视觉引导系统简直是福音。虽然市场上充斥着各种声称“全面”的编程教材，但很少有能像这本书一样，把基础知识的呈现做到如此精细和体贴，真正做到了让读者“看得舒服，学得明白”。

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这本书的封面设计得十分简洁大方，黑色的主调搭配上银灰色的字体，给人一种专业而沉稳的感觉。我翻开目录时，立刻被它清晰的逻辑结构所吸引。作者似乎非常注重基础知识的系统性梳理，从最核心的变量、数据类型讲起，逐步深入到函数、指针这些C/C++的精髓部分。对于初学者来说，这种循序渐进的安排无疑是友好的。我尤其欣赏它在每一章末尾设置的“知识点回顾与小测验”，这不仅帮助我们巩固了刚刚学到的内容，也让我能够即时检验自己的掌握程度，而不是等到期末考试才发现知识漏洞。虽然书中对底层内存管理的探讨篇幅不算特别深入，但对于建立扎实的编程思维和理解程序运行机制来说，绝对是一个极佳的起点。如果你是想快速入门，建立起对这门语言的整体认知框架，这本书的组织方式绝对能满足你的需求。它没有用花哨的特效或过于深奥的理论来分散注意力，而是专注于把“基础”这两个字做到极致，让人觉得每翻过一页，自己的编程功力都在稳步提升。

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在我看来，这本书的价值不仅体现在知识的传授上，更在于其激发学习兴趣的能力。作者的文笔流畅且富有激情，完全没有传统教科书那种干巴巴的学术腔调。他仿佛在和你探讨一个有趣的谜题，而不是在给你布置任务。我发现自己读着读着，就不自觉地被那些程序逻辑的精妙之处所吸引，甚至会主动去思考如何用更简洁、更高效的方式来实现书中的例子。这种由内而外的驱动力，是任何死记硬背都无法比拟的。尤其是它在涉及底层操作时，那种对“机器如何思考”的好奇心会被极大地激发出来。这本书成功地将一门看似枯燥的技术学科，转化成了一场充满探索乐趣的智力游戏，让我对后续深入学习这门语言充满了信心和期待。

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