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出版者:石油工业出版社

作者:许建明

出品人:

页数:501

译者:

出版时间:2004-1

价格:12.00元

装帧:

isbn号码:9787502146399

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深入解析：数据结构与算法的基石：C语言实现 图书名称： 数据结构与算法：C语言实现与实践 图书简介： 本书旨在为计算机科学、软件工程及相关专业的学生和从业者提供一本全面、深入且极具实践指导价值的数据结构与算法教材。我们深知，理解数据结构与算法的精髓，并能熟练运用一门主流编程语言将其落地实现，是构建高效、健壮软件系统的核心能力。因此，本书选择了被誉为“软件工程的基石”的C语言作为主要的实现载体。 为何选择C语言？ 尽管现代编程领域涌现出众多高级语言，C语言因其对内存的直接控制能力、极致的执行效率以及其作为底层语言的地位，依然是理解计算机底层工作原理、深入探究算法性能瓶颈的理想工具。本书并不回避C语言的复杂性，而是将其视为一种优势，通过C语言的指针操作、内存分配与释放等机制，使读者能够清晰地看到数据在内存中的物理布局，从而真正掌握数据结构“形”与“神”的统一。 内容架构与深度解析： 本书的结构设计遵循由浅入深、理论与实践紧密结合的原则，共分为七个主要部分： 第一部分：基础重塑与预备知识（奠定基石） 本部分首先对C语言中涉及数据结构实现的关键特性进行回顾和强化，包括但不限于：结构体（Structs）的定义与应用、联合体（Unions）的巧妙运用、动态内存管理（`malloc`, `calloc`, `realloc`, `free`）的精确控制与陷阱规避、函数指针在实现多态和回调机制中的作用。我们强调了位操作在优化某些特定数据结构（如位图）中的重要性。此部分的重点在于确保读者具备在C语言环境下进行复杂数据结构编程所需的坚实基础。 第二部分：线性结构的精雕细琢（基础构建） 线性结构是所有复杂结构的基础。本部分详细剖析了数组（Arrays）的底层实现，重点讨论了多维数组的存储模型与内存访问效率。随后深入链表（Linked Lists），不仅仅覆盖了单链表、双向链表，还详尽讲解了循环链表的应用场景。对于栈（Stacks）和队列（Queues），我们提供了基于数组和基于链表的双重实现方案，并重点对比了它们在效率和适用性上的差异。特别地，我们引入了双端队列（Deque）的实现，并探讨了如何利用双向链表高效实现这一结构。 第三部分：非线性结构的宏伟蓝图（结构深化） 本部分是本书的核心难点与重点所在。 树（Trees）： 我们从最基础的二叉树（Binary Trees）出发，系统地讲解了前序、中序、后序遍历的递归与非递归实现。随后，我们迈入平衡技术的殿堂，详细阐述了AVL树和红黑树（Red-Black Trees）的插入与删除操作中的旋转、颜色调整等复杂过程，配有大量的图示和代码注释，力求揭示其自平衡机制的内在逻辑。此外，B树和B+树的结构原理及其在外部存储（如文件系统和数据库索引）中的关键作用，也被作为重要的扩展内容进行讲解。 图（Graphs）： 图论是算法的另一重要分支。本书详细介绍了图的两种主要表示方法——邻接矩阵和邻接表，并对比了它们在空间复杂度和时间复杂度上的优劣。我们将重点放在图的遍历（深度优先搜索DFS和广度优先搜索BFS）上，并在此基础上，完整实现并对比了求解最短路径问题的迪杰斯特拉（Dijkstra）算法和弗洛伊德-沃舍尔（Floyd-Warshall）算法。对于无环加权图的最短路径问题，拓扑排序的应用也被深入探讨。 第四部分：高效查找与排序的艺术（性能优化） 数据处理的效率往往取决于查找和排序的算法。 查找： 除了基础的顺序查找和二分查找（及其对有序性的严格要求），本部分详细介绍了哈希表（Hash Tables）的构造原理。我们重点讨论了冲突解决方法，包括链地址法（Separate Chaining）和开放定址法（Open Addressing，如线性探测、二次探测和双重哈希），并分析了装载因子对性能的影响。 排序： 本部分系统地实现了并分析了包括冒泡排序、选择排序、插入排序在内的$O(n^2)$的简单排序算法。随后，我们将火力集中于高效的$O(n log n)$算法：归并排序（Merge Sort）、快速排序（Quick Sort）的枢轴选择策略，以及堆排序（Heap Sort）的构建过程。本书还探讨了计数排序（Counting Sort）、基数排序（Radix Sort）等非比较型排序算法，并讨论了何时应优先选择它们。 第五部分：算法设计范式与技巧（思维提升） 掌握数据结构后，如何设计出高效的算法是关键。本部分重点剖析了三大经典设计范式： 1. 递归与分治策略： 结合快速排序、归并排序等实例，深入剖析递归调用的栈帧管理。 2. 贪心算法（Greedy Algorithms）： 通过活动选择问题、霍夫曼编码（Huffman Coding）等经典案例，阐明贪心选择的性质和最优子结构。 3. 动态规划（Dynamic Programming, DP）： DP是解决重叠子问题和最优子结构问题的利器。本书通过背包问题（0/1和完全背包）、最长公共子序列、矩阵链乘法等案例，详细讲解了DP的状态定义、转移方程的建立以及自底向上和自顶向下的实现方式。 第六部分：高级主题与实用工具（前沿拓展） 为了满足对前沿知识的渴求，本书最后纳入了几个在实际工程中应用广泛的高级主题： 堆（Heaps）： 不仅实现二叉堆（最大堆/最小堆），更重要的是深入探讨优先队列（Priority Queue）的实现，及其在诸如Prim和Kruskal最小生成树算法中的核心作用。 并查集（Disjoint Set Union, DSU）： 介绍其路径压缩（Path Compression）和按秩合并（Union by Rank）的优化技术，以及它在判断图连通性、Kruskal算法中的高效应用。 字符串匹配算法： 除了朴素匹配，本书还提供了KMP（Knuth-Morris-Pratt）算法的完整实现，并对其前缀函数（Next数组）的构造进行了详尽的推导。 实践导向与学习体验： 本书中的每一个数据结构和算法都提供了完整的、可编译、可运行的C语言源代码。代码注释详尽，不仅解释了“如何做”，更着重解释了“为什么这样做”。每章末尾都附有“性能分析与复杂度讨论”环节，指导读者如何使用大O表示法精确评估代码的渐进性能。此外，我们设计了大量具有挑战性的上机实践题，要求读者在实现某一结构的同时，必须满足特定的空间或时间复杂度要求，从而真正将理论转化为工程能力。 通过本书的学习，读者将不仅能熟练运用C语言实现复杂的数据结构，更能掌握分析和设计高效算法的思维框架，为未来从事系统编程、高性能计算、人工智能和大型软件开发打下坚不可摧的理论和实践基础。

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拿到这本书后，我最直接的感受是它极强的“可操作性”。很多技术书籍的讲解方式比较晦涩，需要读者有很强的抽象思维能力去理解。但这本书的语言风格非常朴实、直白，即便是复杂的VBA宏应用（我对此知之甚少）的介绍，也用非常生活化的比喻和步骤进行了拆解。我特别喜欢其中关于如何设计互动式演示环节的讨论，这在传统的PPT书籍中是很少见到的。作者似乎非常鼓励读者打破常规，去尝试更有创意和互动性的表达方式。整本书的知识体系构建得非常稳固，基础知识作为地基，高级技巧作为上层建筑，层层递进，没有丝毫的跳跃感或突兀感。它真的让我认识到，PowerPoint远非一个简单的展示工具，它是一个潜力巨大的创作平台。我目前正在攻克其中关于视频嵌入和后期处理的部分，相信学完之后，我的演示文稿将拥有更强的现场感染力。

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我是一个对细节有强迫症的设计师，平时对任何演示文稿的瑕疵都非常敏感。因此，当我拿起这本书时，我的关注点自然就放在了那些关于“打磨”和“优化”的章节上。这本书在高级特效处理上的讲解非常到位，比如如何制作出流畅的路径动画，或者如何运用时间轴来精确控制多个元素的协同运动，这些内容远超出了我原有的认知范围。更令人称道的是，它还探讨了如何根据不同的演讲场合（例如，技术研讨会、市场推广会、内部培训）来调整PPT的整体风格和信息密度，这体现了作者对实际应用场景的深刻理解。书中还穿插了一些关于演讲者与幻灯片之间配合的建议，这让整本书的维度得到了拓宽，不再仅仅局限于软件操作本身。我感觉，这本书正在帮助我从一个“PPT制作者”蜕变为一个“视觉叙事者”。

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这本书的封面设计挺吸引人的，那种深蓝色的背景配上金色的字体，显得既专业又稳重。我本来对PowerPoint的使用还停留在基础阶段，只是做些简单的排版和放映，但这本书的厚度和内容分量着实让我有些惊讶。我翻开目录，看到里面涵盖了从动画效果的精细调整到母版设计的深度应用，还有不少关于图表美化和演示技巧的章节，这让我感到非常实用。特别是关于如何利用SmartArt和3D模型来增强视觉冲击力的部分，感觉像是打开了一扇新世界的大门。我之前总是为了让幻灯片看起来不那么死板而绞尽脑汁，现在看来，这本书似乎提供了很多行之有效的解决方案。书里的案例讲解也非常细致，每一步操作都有配图，即便是初学者也能轻松上手。我打算从头到尾跟着书里的步骤练习一遍，相信我的演示效果一定能有一个质的飞跃。这本书的内容组织逻辑性很强，从基础功能逐步深入到高级技巧，结构清晰，让人很有学习的欲望。

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这本书的装帧质量也值得一提，纸张的厚度适中，印刷清晰，长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。内容上，最让我惊喜的是它对“效率”的关注。我过去制作PPT常常陷入细节的泥潭，一个简单的过渡动画都要调整半天，浪费了不少时间。这本书里专门有一块讲的是如何利用快捷键和自定义模板来大幅缩短制作周期。这对我这种时间紧迫的职场人士来说，简直是福音。书中分享的那些“独家秘籍”和“操作窍门”，绝非网上随处可见的基础教程能比拟的，很多都是作者多年经验的沉淀。比如，关于如何快速地在不同风格的PPT之间统一格式，书里提供了一个非常巧妙的流程，我尝试了一下，果然省事不少。这本书绝对不是一本用来“翻阅”的书，而是需要你动手实践、边学边用的工具书。它就像一个随身的PowerPoint专家，随时待命解答我的疑惑。

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说实话，我买这本书纯粹是抱着试试看的心态，因为市面上关于办公软件的书籍实在太多了，很多都是泛泛而谈，真正能解决实际问题的凤毛麟角。但是，这本书的内容深度和广度确实让我刮目相看。它不仅仅是教你“怎么做”，更重要的是告诉你“为什么要这样做”，比如某些设计原则在演示中的重要性。我特别欣赏它在排版美学上的探讨，作者似乎对视觉传达有独到的见解，讲解了如何通过色彩搭配、字体选择和留白布局来提升专业感。我在工作中经常需要做对外汇报的PPT，那种场合对视觉效果要求极高，以往我只能模仿别人的作品，现在这本书提供了一套系统的理论指导和实践方法。我尤其关注了关于数据可视化的章节，里面介绍的动态图表制作技巧，对于我处理复杂数据报告时将大有裨益。这本书的编写风格非常严谨，引经据典，又不失亲切，让人感觉像是在跟一位经验丰富的导师学习。

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