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出版者:高等教育出版社

作者:段银田 陈勇孝等

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1999-11-01

价格:22.40元

装帧:

isbn号码:9787040075007

丛书系列:

图书标签:

• Visual Basic
• VB
• 程序设计
• 编程入门
• 基础教程
• 计算机科学
• 软件开发
• Windows应用程序
• 教学
• 教材
• 入门

书籍简介：数据结构与算法导论 面向对象编程的基石：深入理解数据组织与高效求解的艺术 本书旨在为渴望构建健壮、高效、可维护软件系统的读者提供一个坚实的基础，专注于计算机科学的核心领域——数据结构与算法。在当今这个信息爆炸的时代，无论应用程序的规模如何变化，如何有效地存储、管理和处理海量数据，以及如何设计出能在合理时间内完成复杂任务的指令集，都决定了一个软件系统的最终性能与用户体验。本书将引导读者从理论的深度和实践的广度两个维度，全面掌握这一不可或缺的技能集。 本书的结构与核心内容 本书分为四个主要部分，循序渐进地构建读者的知识体系： --- 第一部分：基础回顾与预备知识（The Foundations） 本部分主要为后续深入学习奠定必要的数学和编程基础，确保读者具备必要的分析工具。 1. 算法分析的严谨性： 我们首先摒弃直观的“速度”概念，转而采用精确的数学工具来衡量算法的效率。本章将详细介绍渐近分析法，重点阐述大O记法（$O$）、大Omega记法（$Omega$）和精确的Theta记法（$Theta$）。我们将通过实际的代码片段演示如何推导出不同操作（如搜索、插入、删除）的最坏情况、最好情况和平均情况时间复杂度。此外，还将讨论空间复杂度的概念，并引入摊还分析（Amortized Analysis）这一关键技术，用于分析那些偶尔代价高昂但总体成本平摊的动态数据结构的操作。 2. 递归的艺术与数学归纳法： 递归是算法设计中最强大、也最容易引起困惑的工具之一。本章将深入探讨递归思维模式，如何将复杂问题分解为自我相似的子问题。我们将学习如何使用主定理（Master Theorem）来求解和分析递归关系式，这比手动展开递归树更为高效和可靠。通过对归并排序等经典算法的递归分析，巩固读者对该方法的理解。 --- 第二部分：核心数据结构与实现（The Core Structures） 本部分是本书的重点，详细剖析了支撑现代计算的各种基本和高级数据组织形式。 3. 线性结构的精粹： 我们从最基础的数组（Arrays）和链表（Linked Lists）开始。不仅仅是介绍其概念，更重要的是比较它们在内存布局、缓存局部性（Cache Locality）和操作时间复杂度上的差异。随后，我们将深入研究栈（Stacks）和队列（Queues）的抽象数据类型（ADT）实现，并探讨它们在函数调用、表达式求值（如使用波兰表示法）和操作系统调度中的实际应用。特别地，会详细介绍双端队列（Deques）及其在滑动窗口最大值等问题中的高效应用。 4. 树形结构的层次美感： 树是表示层次关系和实现高效搜索的基石。本章从基础的二叉树（Binary Trees）开始，强调前序、中序和后序遍历的意义。接着，本书将重点介绍自我平衡的机制。我们将详细解析AVL树和红黑树（Red-Black Trees）的旋转操作（左旋、右旋）和重新着色规则，解释它们如何保证在所有操作中都维持对数时间复杂度 $O(log n)$。此外，还会涵盖B树和B+树在数据库和文件系统中的结构特点，解释其如何优化磁盘I/O。 5. 哈希表的威力与陷阱： 哈希表（Hash Tables）提供近乎 $O(1)$ 的平均查找时间，是现代编程中不可或缺的工具。本章将深入探讨哈希函数的设计，从简单的模运算到更复杂的冲突避免策略。我们将对比解决冲突的不同方法：分离链接法（Separate Chaining）和开放寻址法（Open Addressing），并分析线性探测、二次探测和双重哈希的优劣。一个重要的讨论点是如何管理负载因子（Load Factor）以防止性能急剧下降。 6. 堆（Heaps）与优先队列的实现： 堆是实现优先队列（Priority Queues）的经典结构。本书将专注于二叉堆，解释其“完全二叉树”的特性如何简化数组表示。核心内容包括`Heapify`过程、`Insert`和`Extract-Max/Min`操作的内部机制。更进一步，我们将探讨斐波那契堆（Fibonacci Heaps）的概念，分析其在某些特定算法（如Dijkstra算法的优化版本）中如何实现更优的摊还时间复杂度。 --- 第三部分：高级算法设计范式（The Algorithmic Paradigms） 掌握数据结构后，我们需要学习如何系统地设计和组合它们来解决复杂问题。 7. 排序算法的比较与优化： 除了在第一部分作为分析示例的归并排序，本章将对比其他重要的排序方法。我们将详细分析快速排序（QuickSort）的枢轴选择策略及其对最坏情况的影响。同时，我们将研究基于比较的排序的理论下限 $O(n log n)$，并探索非比较排序算法，如计数排序（Counting Sort）、基数排序（Radix Sort），以及它们在特定数据范围内的线性时间优势。 8. 图论基础与遍历策略： 图（Graphs）是建模网络、依赖关系和路径问题的核心工具。本章将定义图的表示方法（邻接矩阵与邻接表），并深入讲解两种基本的遍历算法：广度优先搜索（BFS）和深度优先搜索（DFS）。我们将展示如何利用DFS来发现图的连通分量、检测环路，以及执行拓扑排序（Topological Sorting），后者对于项目调度至关重要。 9. 贪心算法的直觉与局限性： 贪心算法（Greedy Algorithms）以局部最优选择期望达到全局最优。本章将通过霍夫曼编码（Huffman Coding）和最小生成树（Minimum Spanning Tree, MST）问题（Kruskal’s与Prim’s算法）来展示贪心策略的成功应用。同时，我们会强调贪心算法的局限性，并讨论如何通过“砍掉”不满足最优子结构和贪心选择性质的子问题来识别其适用范围。 10. 动态规划的精妙： 动态规划（Dynamic Programming, DP）是处理具有重叠子问题和最优子结构的复杂优化问题的“瑞士军刀”。我们将系统地介绍DP的两大核心要素：记忆化（Memoization）和自底向上（Bottom-Up）的表格填充法。我们将详细剖析经典的DP问题，如背包问题（Knapsack Problem）、最长公共子序列（LCS）和矩阵链乘法，重点在于如何定义状态转移方程。 --- 第四部分：进阶主题与应用（Advanced Topics） 本部分扩展读者的视野，介绍处理大规模和复杂计算问题的先进技术。 11. 最短路径算法的演进： 基于图论，本章专注于路径查找。我们将对比Dijkstra算法（适用于非负权图）和Bellman-Ford算法（可处理负权边并检测负权环）。对于所有顶点对的最短路径问题，我们将介绍Floyd-Warshall算法，并分析其立方时间复杂度背后的三重循环结构。 12. NP完备性与计算的边界： 本章将介绍计算复杂性理论的宏大图景。我们将区分P类问题和NP类问题，并理解NP-完全（NP-Complete）的概念。通过对旅行商问题（TSP）和可满足性问题（SAT）的介绍，读者将认识到哪些问题目前看来无法在多项式时间内解决，从而指导我们在实际工程中采取近似算法或启发式方法，而非徒劳地寻找精确解法。 13. 并发与并行的数据结构考虑： 在多核处理器成为标配的今天，我们简要探讨了如何设计能够在并发环境中安全操作的数据结构。这包括对锁（Locks）、互斥量（Mutexes）以及无锁（Lock-Free）算法的基本介绍，旨在为读者在高性能计算和分布式系统中处理共享数据提供初步的概念框架。 --- 目标读者与学习收获 本书适合所有希望深入理解程序运行效率的软件工程师、计算机科学专业的学生，以及准备信息学竞赛或技术面试的专业人士。通过系统学习，读者将不仅能够“写出能运行的代码”，更能“写出运行得快、内存占用合理的高质量代码”，从而在任何技术领域占据主动地位。

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这本书在面向用户界面设计方面的讲解，可以说是将VB的易用性发挥到了极致。它很早就引入了窗体设计器和各种常用控件（如文本框、列表框、组合框）的属性和方法。作者非常注重用户体验（UX）的初步概念，比如如何设置控件的TabIndex属性来保证用户按Tab键时的导航顺序合理，如何利用标签（Label）控件清晰地指示输入区域的作用。书中提供的多个小型项目，例如一个简单的通讯录管理界面和一个待办事项列表，都要求读者不仅要实现功能，还要兼顾界面的美观和操作的流畅性。这种强烈的“所见即所得”的反馈机制，对于初学者来说是巨大的激励。读完这些章节，我感觉自己不只是在学习一门编程语言，更是在学习如何构建一个用户友好的桌面应用程序。书中对控件事件和界面元素属性动态修改的结合运用，展现了VB作为快速应用开发（RAD）工具的强大能力。

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这本《Visual Basic程序设计基础》读下来，感觉就像是拿到了一张通往编程世界的入门地图，但这张地图的细节处理得相当到位，让我这个初学者不至于迷失方向。首先，它的章节编排逻辑性极强，从最基本的变量、数据类型讲起，循序渐进地引入了控制流结构，比如`If...Then...Else`和各种循环。作者在讲解这些核心概念时，特别注重用贴近实际开发场景的例子来辅助说明，而不是枯燥的理论堆砌。比如，书中关于如何使用循环来处理一组用户输入数据的小练习，虽然简单，却让我瞬间理解了循环的实际价值，而不是停留在“重复执行代码”这个抽象的定义上。更让我欣赏的是，它并没有一上来就抛出复杂的面向对象概念，而是先扎实地打好结构化编程的基础。这对于我这种编程新手来说至关重要，因为很多其他教材恨不得第一章就开始讲类和继承，结果把我看得云里雾里。这本书的语言风格非常平易近人，没有太多晦涩的专业术语，即使是初次接触编程的人，也能顺畅地阅读下去，并且能在每章末尾通过配套的练习题巩固所学，这种“即学即练”的模式极大地提升了我的学习效率和自信心。

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总体而言，这本书在讲解Visual Basic这门技术时，展现出一种务实和全面的态度。它非常强调“动手实践”，理论讲解篇幅适中，更多的是引导读者通过实际操作去领悟原理。例如，它在讲解数组和集合时，不仅介绍了静态数组的声明和操作，还重点阐述了`Collection`对象在处理不确定数量数据时的灵活性，并通过一个动态生成报表的例子，展示了如何结合循环和集合来动态构建复杂的数据结构。书中的示例代码往往是简洁而富有代表性的，很少出现冗余或误导性的代码段。对于初学者而言，这本书成功地搭建了一个从零基础到能够独立完成小型桌面应用的知识桥梁。它没有过度美化或简化编程的难度，而是提供了一个坚实、可靠的起点，让读者在掌握VB的同时，也能对软件开发的基本流程和规范建立起正确的认知。这本教材的价值在于它提供的结构化知识体系和丰富的实战案例的完美结合。

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深入阅读这本书的后半部分，我对它在事件驱动编程模型上的阐述印象深刻。Visual Basic的核心魅力就在于其事件驱动的特性，而这本书对“控件交互”和“事件处理程序”的讲解，简直是教科书级别的清晰。它没有仅仅停留在告诉你“点击按钮会触发一个事件”，而是详细拆解了事件的生命周期、参数传递，以及如何有效地管理多个事件源之间的联动。特别是关于`MouseMove`和`KeyPress`事件的处理，作者提供了一些非常实用的技巧，比如如何防止界面响应过快导致的卡顿，以及如何优化事件代码的性能。我记得书里有一个关于制作简单计算器的章节，它不是简单地把代码堆砌起来，而是细致地分析了每个按钮点击背后的逻辑状态管理，比如如何处理连续输入数字和小数点的正确性校验。这种对细节的把控，让读者不仅仅学会了“如何写代码”，更重要的是理解了“为什么这样写更好”。此外，书中对错误处理机制的介绍也非常到位，使用了大量的`On Error GoTo`结构示例，教会我们如何在程序运行时预见并优雅地处理潜在的运行时错误，这对于编写健壮的应用程序来说是必备技能。

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从一个资深软件工程师的视角来看，这本书的价值在于其对“工程化思维”的潜移默化培养。尽管定位是“基础”，但它在代码规范和模块化方面的指导丝毫不含糊。书中反复强调了良好的命名习惯和清晰的代码注释的重要性，并且展示了如何将大型任务分解成更小、更易于管理的子过程和函数。我特别喜欢它在讲解自定义函数和过程时所采用的“抽象层次”提升方法。一开始是简单的计算函数，随后过渡到操作数据的子程序，最后展示了如何利用参数传递和返回值机制构建可重用的代码块。这种层次分明的讲解，使得读者在不知不觉中就吸收了模块化设计的核心思想。书中对于调试工具的使用介绍也相当实用，详细说明了如何设置断点、单步执行、观察变量值的变化过程，这些都是日常开发中不可或缺的“内功心法”。它没有回避复杂性，而是通过系统性的步骤，将复杂的调试过程变得透明化和可控化，这比那些只教你“敲代码”的书要高明得多。

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