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出版者:清华大学出版社

作者:全国计算机技术与软件专业技能资格（水平）考试办公室

出品人:

页数:40

译者:

出版时间:2004-7-1

价格:5.0

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787302084884

丛书系列:

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好的，这是一本关于《高级算法设计与分析》的图书简介。 --- 图书简介：高级算法设计与分析 目标读者： 计算机科学专业高年级本科生、研究生、算法研究人员、以及希望深入理解复杂计算问题求解策略的软件工程师。 图书定位： 本书旨在超越基础数据结构与算法课程所覆盖的经典内容，聚焦于现代计算环境下的高效算法设计范式、复杂性理论的最新进展以及面向特定领域（如大规模图数据、机器学习、并行计算）的高级优化技术。 --- 第一部分：算法设计范式的深化与扩展 本书首先对经典的算法设计思想进行深层次的剖析与拓展，强调在面对实际应用中的约束和规模时，如何灵活选择和组合设计策略。 第一章：分治策略的极限与应用 本章深入探讨分治法在处理维度灾难问题时的局限性，并详细介绍快速傅里叶变换（FFT）的底层数学原理及其在多项式乘法、信号处理中的革命性应用。重点分析了Strassen矩阵乘法的思想及其对计算复杂度的理论影响。此外，还涵盖了计算几何中基于分治的平面划分算法，如Delaunay三角剖分和最近点对搜索的优化方法。 第二章：动态规划的重构与优化 动态规划（DP）不再局限于线性序列或二维网格。本章着重于多维DP的建模挑战，特别是针对状态空间爆炸问题的解决方案。内容包括： 状态压缩技术： 介绍使用位掩码（Bitmask DP）处理集合覆盖和旅行商问题的优化方法。 凸性优化与单调性优化： 探讨如何利用Knuth优化和WQS二分法（在带限制的DP问题中引入对偶变量）将$O(N^3)$或$O(N^2)$的DP优化至$O(N^2 log N)$甚至$O(N^2)$。 概率性DP： 针对随机过程和马尔可夫链的评估与求解。 第三章：贪心算法的局部最优与全局一致性 贪心策略的正确性证明是关键。本章侧重于局部交换论证和势函数法在证明贪心算法最优性中的应用。我们将分析一类非平凡的贪心问题，例如最小费用最大流（MCMF）中的增广路径选择，以及在调度问题中如何利用特定指标（如Laxity）保证全局效率。 第四章：回溯法、分支定界与剪枝艺术 本章将回溯法提升到约束满足问题（CSP）的求解高度。详细介绍： 前向检测（Forward Checking）与弧一致性（Arc Consistency）等推理技术，用于高效地削减搜索树。 分支定界（Branch and Bound）的实现细节，包括如何选择合适的上界和下界函数（如使用线性松弛）来指导搜索方向，避免冗余计算。 --- 第二部分：高级图算法与网络流模型 图论是算法研究的核心领域。本部分专注于处理超大规模图数据结构和复杂流模型所需的先进技术。 第五章：图的结构分解与查询优化 现代图算法依赖于对图结构的深刻理解。本章探讨： 图的连通性与分割： Karger’s 随机化算法、最小割与最大流的对偶关系（Menger定理），以及如何使用边/点连通分量指导算法设计。 树的深入应用： 树的最小生成树（MST）的线性时间算法（如Tarjan的算法）的原理，以及LCA（最近共同祖先）的高效查询技术（如欧拉旅行/ST表）。 路径问题的高级模型： 介绍k短路问题（Yen's Algorithm）和次生成树的构造。 第六章：复杂网络流模型的构建与求解 超越基础的最大流/最小割，本章深入研究多目标、多约束下的网络流问题。 最小费用最大流（MCMF）： 详细分析基于势能的Successive Shortest Path (SSP) 算法，它利用Bellman-Ford或SPFA（在存在负权边时）来寻找费用最低的增广路径。 多商品流（Multi-commodity Flow）： 探讨如何将多商品流问题线性规划化，并介绍近似算法，特别是针对路由和资源分配场景的应用。 匹配与覆盖： 深入Bipartite Matching的Hopcroft-Karp算法及其复杂性分析，并将其扩展到一般图匹配（如Edmonds Blossom 算法的原理概述）。 --- 第三部分：计算复杂性理论与不可解性 理解算法的理论边界是设计高效系统的基础。本部分探讨P、NP、NP-完全性及其在现实问题中的体现。 第七章：P vs NP：核心概念与归约技术 本章详细阐述复杂性类的定义，重点在于多项式时间归约（Reduction）的构造方法。通过具体实例（如Satisfiability, Clique, Vertex Cover），读者将掌握如何证明一个新问题属于NP。 第八章：NP-难问题的近似算法设计 对于NP-难问题，我们追求的是在可接受的时间内获得一个“足够好”的解。 近似比（Approximation Ratio）： 定义和计算方法。 随机化近似： 例如在Set Cover中的随机加权贪心算法。 参数化复杂性导论（FPT）： 介绍如何通过限制问题的一个特定参数（如树宽或解的大小），使问题在参数上呈指数、在其他变量上呈多项式时间可解（例如，使用核（Kernelization）技术）。 --- 第四部分：现代计算环境下的算法优化 随着计算规模的爆炸式增长，算法的性能不再仅仅依赖于渐进复杂度，还取决于常数因子、内存访问模式和并行性。 第九章：随机化算法与概率分析 随机性是解决某些确定性算法难以处理问题的强大工具。 Las Vegas与Monte Carlo算法： 区别与应用场景。 概率分析技术： 期望值线性分析在分析随机图算法（如随机图的连通性）中的应用。 哈希表的高级应用： 尤其是一致性哈希（Consistent Hashing）在分布式系统中的应用。 第十章：并行与分布式算法基础 本书最后一部分聚焦于如何将算法转化为可以在多核CPU或集群上高效运行的形式。 PRAM模型与工作量/深度分析： 介绍并行算法设计的理论框架。 图算法的并行化： 如何并行化BFS、DFS和MST的计算，重点讨论消息传递的开销。 缓存感知算法（Cache-Oblivious Algorithms）： 探讨如何设计算法，使其性能不依赖于底层内存层次结构（如缓存大小），从而实现更好的通用性。通过分析矩阵乘法的分块策略（Tiling）来阐述这一概念。 --- 全书特色： 本书不仅提供了大量的算法描述，更侧重于证明的严谨性、设计的直觉性以及性能分析的深度。每一章节的末尾都附有具有挑战性的习题，要求读者不仅要理解现有算法，还要能够根据实际问题背景创新或改进算法。附录部分提供了求解复杂问题的C++标准模板库（STL）高级用法和关键算法的伪代码实现指南。 通过研读本书，读者将建立起一套应对现代计算难题的坚实理论基础和强大的工程实践能力。

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我一直认为自己对 SQL 语句的掌握已经很熟练，但在阅读《数据库系统工程师考试大纲》关于 SQL 性能优化章节时，我发现自己还有很大的提升空间。书中并没有简单地罗列一些 SQL 优化技巧，而是深入分析了 SQL 语句的执行过程，以及查询优化器是如何工作的。它详细讲解了如何通过分析 SQL 执行计划，识别出潜在的性能瓶颈，例如全表扫描、过多的排序操作、不合理的 JOIN 顺序等。书中提供了大量的实例，演示了如何通过重写 SQL 语句、调整 JOIN 顺序、使用合适的索引、以及利用数据库提供的优化提示等方式，来显著提升 SQL 查询的性能。我尤其对书中关于子查询优化和 CTE（公用表表达式）的妙用印象深刻，让我能够写出更简洁、更高效的 SQL 代码。

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一直以来，我对数据库的管理和维护都感到力不从心，每次遇到疑难杂症，都感觉像是在黑暗中摸索。直到我拿到《数据库系统工程师考试大纲》，我才终于看到了曙光。这本书简直就像是一位经验丰富的老教授，循循善诱地引导我理解数据库的奥秘。它从最基础的 SQL 语句优化讲起，逐步深入到存储过程、触发器、视图等高级特性。特别让我印象深刻的是，书中对数据库事务隔离级别的讲解，用非常生动的比喻和清晰的图示，让我这个对并发控制概念一直有些模糊的人，也能彻底理解不同隔离级别带来的影响，以及如何在实际应用中选择合适的隔离级别来平衡数据一致性和系统性能。它还详细介绍了如何利用数据库自带的性能分析工具，例如慢查询日志、执行计划分析等，来发现和解决性能瓶颈，并提供了大量的实际案例和解决方案，让我不再害怕处理复杂的性能问题。

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作为一名在数据库维护一线摸爬滚打了多年的 DBA，我一直认为自己对数据库的各个方面都了如指掌。然而，《数据库系统工程师考试大纲》的出现，狠狠地刷新了我的认知。这本书的深度和广度，超出了我之前的想象。它不仅仅停留在日常的运维操作，而是从理论的高度，系统地梳理了数据库系统的设计、实现和管理的全过程。书中对于数据库安全性的阐述，让我对数据防护有了全新的认识，它不仅仅是权限控制，更包含了审计、加密、防 SQL 注入等多个层面的策略和技术，并结合实际的安全事件案例，生动地讲解了如何构建一个坚不可摧的数据库安全体系。此外，书中对数据库性能调优的章节，更是将我日常工作中一些凭经验操作的方法，用严谨的理论依据进行了支撑，例如，它深入讲解了 I/O 优化、内存管理、网络通信优化等多个维度的调优手段，并提供了具体的参数配置建议和监控指标解读，让我能够更科学、更有效地解决性能问题。

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对于我这样一名项目经理而言，理解数据库系统的整体架构和设计原则至关重要。《数据库系统工程师考试大纲》在这方面提供了非常宝贵的视角。它并没有纠结于具体的数据库产品细节，而是从更宏观的层面，阐述了数据库系统的基本组件、工作原理以及各种设计模式。书中对数据库的水平扩展和垂直扩展的讨论，让我对如何应对海量数据和高并发访问有了更清晰的认识。它详细分析了不同扩展方式的优缺点，以及在实际应用中如何选择合适的方案。此外，书中对于数据库集群的搭建、维护和故障转移机制的讲解，也为我理解高可用性数据库解决方案提供了坚实的基础，让我能够更好地与技术团队沟通，并做出更明智的技术决策。

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我是一名应届毕业生，在校期间虽然学习过数据库相关的课程，但总感觉理论知识与实际应用之间存在隔阂。《数据库系统工程师考试大纲》恰好弥补了这一缺憾。它不仅梳理了数据库的理论基础，更将这些理论与考试要求紧密结合，让我能够理解这些知识点的实际应用价值。书中对于数据库连接池、连接管理、连接复用的讲解，对于我理解应用如何高效地与数据库交互起到了关键作用。它详细解释了为什么需要连接池，以及如何配置和优化连接池参数，来减少连接建立和销毁的开销，从而提升应用程序的整体性能。此外，书中对于数据库事务的ACID特性、隔离级别以及死锁的发生机制和解决策略的阐述，让我能够更深入地理解数据一致性的重要性，并掌握在开发中如何避免和处理这些问题。

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我是一名有几年工作经验的软件开发工程师，一直以来主要关注应用层开发，对数据库的理解停留在 CRUD 的层面。这次为了提升自己的综合技术能力，也为了应对公司内部对数据库专业知识的更高要求，我购买了《数据库系统工程师考试大纲》。这本书的出乎意料的深入和全面，它不仅仅是讲解了数据库的基本操作，更是从系统设计的宏观角度，剖析了数据库的底层原理和优化策略。书中对数据库的架构设计、存储引擎的原理、查询优化器的内部机制都有详尽的阐述。例如，在讨论索引优化时，它不仅列举了 B-tree、Hash 索引等常见类型，还深入分析了它们各自的优劣势，以及在不同场景下的适用性，并且提供了如何通过分析慢查询日志、使用 EXPLAIN 命令来定位性能瓶颈并给出具体优化建议的方法，让我醍醐灌顶。对于我来说，最受益的章节是关于分布式数据库和 NoSQL 数据库的部分，这对我拓展技术视野，理解大数据时代下的数据库发展趋势起到了至关重要的作用。

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这本书对我来说，简直是一场意想不到的救赎。我一直对数据库领域充满兴趣，但苦于找不到一条清晰的学习路径，各种零散的资料和晦涩难懂的官方文档让我望而却步。当我翻开《数据库系统工程师考试大纲》时，我感到前所未有的踏实。书本的结构设计非常合理，从最基础的概念入手，逐步深入到复杂的理论和技术。例如，它在介绍数据库设计时，不仅仅是罗列规范，而是通过大量的实际案例，生动地展示了如何根据业务需求进行概念模型、逻辑模型和物理模型的转换，让我这个初学者也能清晰地理解 ER 图的绘制、范式理论的应用以及索引的最佳实践。更让我惊喜的是，书中对于并发控制和事务管理的讲解，不再是枯燥的算法描述，而是通过图示和通俗易懂的语言，阐述了 ACID 原则、锁机制、多版本并发控制（MVCC）等核心概念，并且详细分析了各种并发异常的产生原因及解决方法，例如脏读、不可重复读和幻读，并提供了相应的隔离级别设置指南，让我能够真正掌握这些关键技术。

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我对数据库安全一直抱有极大的关注，而《数据库系统工程师考试大纲》在这方面提供了非常详尽的指导。它不仅列举了常见的数据库安全威胁，如 SQL 注入、权限滥用、数据泄露等，还详细介绍了各种防御措施，包括但不限于用户权限管理、访问控制列表（ACL）、数据加密（静态加密和传输加密）、以及安全审计等。书中对于 SQL 注入的原理剖析和防护技巧的讲解，让我深刻认识到输入验证和参数化查询的重要性，并提供了多种实际的 SQL 注入攻击演示和相应的防护代码示例。此外，关于数据库的加固策略，如禁用不必要的服务、配置防火墙、定期更新补丁等，也为构建更安全的数据库环境提供了切实可行的建议。

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这本书给我最大的感受是它的系统性和实用性。我一直想全面地了解数据库工程师需要掌握的知识体系，而《数据库系统工程师考试大纲》恰恰提供了一个非常完善的框架。它不仅仅停留在理论知识的灌输，而是将大量的实际案例和考试真题分析穿插其中，让我能够更好地理解考点，并掌握解题技巧。书中对数据模型设计的讲解，从概念模型到逻辑模型，再到物理模型，循序渐进，让我在理解关系型数据库设计原则的同时，也能够学习到如何进行规范化设计，避免数据冗余和不一致。此外，书中对数据库备份与恢复策略的详细介绍，包括全备、增量备份、差异备份以及不同恢复场景的演练，为我处理数据库灾难提供了可靠的指导，让我能够胸有成竹地面对各种突发状况。

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这本书对我而言，就像是一张详尽的地图，指引我穿越数据库技术的迷宫。我一直对数据库领域充满好奇，但常常被各种专业术语和复杂的概念所困扰。《数据库系统工程师考试大纲》以其清晰的逻辑和丰富的案例，让我能够逐步建立起对数据库系统的全面认知。书中对数据库的物理存储结构和文件管理做了非常详尽的介绍，例如，它详细阐述了页、行、段等概念，以及数据是如何在磁盘上组织的，这对于理解数据库的 I/O 性能至关重要。此外，书中对于数据库的高可用性和容灾方案的讲解，也让我受益匪浅。它不仅介绍了主从复制、集群、备份恢复等基础技术，还深入分析了不同方案的优劣势，以及在实际部署中的注意事项，为我设计和实施可靠的数据库架构提供了宝贵的参考。

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