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出版者:北京希望电子出版社

作者:徐汀荣

出品人:

页数:255

译者:

出版时间:2002-9-1

价格:23.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787900101747

丛书系列:

图书标签:

• Delphi
• Delphi 6
• 程序设计
• 教程
• 开发
• Windows
• Visual Component Library
• VCL
• 编程
• 软件开发

《数据结构与算法分析：C++ 语言描述》 作者：[此处可填写真实作者名或留空] 出版社：[此处可填写真实出版社名或留空] --- 图书简介 一、内容聚焦与学术定位 本书是一本深入探讨数据结构与算法设计的经典教程，其核心目标在于帮助读者构建坚实的计算机科学理论基础，并熟练掌握使用 C++ 语言实现和分析这些基础概念的能力。本书严格遵循计算机科学教育的通用标准，侧重于理论的严谨性、分析的精确性以及实现的效率性。 我们深知，理解数据结构与算法是成为优秀软件工程师的基石。因此，全书内容架构围绕“结构化存储”与“高效计算”两大主线展开。我们摒弃了对特定应用或编程范式（如面向对象快速开发框架）的过度依赖，而是聚焦于那些跨越技术代际、具有普适性的底层原理。 二、核心章节与技术深度剖析 本书的结构设计力求逻辑清晰、层层递进，共分为八个主要部分，覆盖了从基础概念到高级算法的完整知识体系： 第一部分：基础回顾与复杂度分析 C++ 语言环境准备与回顾： 快速回顾 C++ 的核心特性，特别是模板 (Templates) 和标准模板库 (STL) 中与数据结构密切相关的部分，为后续的泛型编程实现打下基础。 算法效率的量化： 详细讲解大 O 记法、Ω 记法和 Θ 记法，深入分析最好、最坏和平均情况下的时间复杂度和空间复杂度。重点阐述递归函数的复杂性分析（主定理的应用）。 第二部分：线性数据结构精讲 数组与动态数组： 不仅限于静态数组的介绍，更深入探讨了底层内存布局，以及 C++ 中 `std::vector` 背后的实现机制和 Amortized Analysis（摊还分析）的应用。 链表家族： 覆盖单向链表、双向链表及循环链表的完整实现。特别对比了在内存碎片化环境下的性能表现，以及在不同语言环境下指针操作的细节。 栈与队列： 基于链表和数组的两种基本实现，重点放在表达式求值（中缀转后缀）和广度优先搜索（BFS）中的应用模型。 第三部分：非线性结构：树与图的基础 树结构基础： 深入讲解二叉树、完全二叉树及满二叉树的定义。重点分析二叉树的遍历算法（前序、中序、后序）的递归与非递归实现。 平衡搜索树： 详细介绍 AVL 树和红黑树 (Red-Black Trees) 的基本性质、插入与删除操作的旋转机制。本书将详细图解红黑树的五种情况处理，确保读者能够掌握其复杂性背后的逻辑。 堆结构 (Heaps)： 讲解二叉堆的构建、插入、删除最大/最小元素操作，并将其应用于优先队列 (Priority Queue) 的实现。 第四部分：高级图论算法 图的表示法： 深入比较邻接矩阵与邻接表的优劣，并探讨在稀疏图和稠密图中的适用性。 图的遍历： 详述深度优先搜索 (DFS) 与广度优先搜索 (BFS) 在连通性判断、拓扑排序中的应用。 最短路径问题： 详尽剖析 Dijkstra 算法（非负权边）和 Bellman-Ford 算法（含负权边）的原理、实现细节和复杂度分析。Floyd-Warshall 算法用于所有顶点对之间最短路径的计算也会被详细展开。 最小生成树 (MST)： 重点讲解 Kruskal 算法（基于并查集）和 Prim 算法的实现及其贪心策略的正确性证明。 第五部分：散列与查找技术 散列表 (Hash Tables)： 详细介绍散列函数的构造原则，处理冲突的开放定址法（线性探测、二次探测）与链地址法。分析在不同负载因子下性能的变化。 搜索树的深化： 引入 B 树和 B+ 树，着重讨论它们在外部存储（如磁盘 I/O 优化）环境中的设计哲学，这是数据库系统和文件系统的关键技术。 第六部分：排序算法的全面对比 本书将排序算法分为比较排序和非比较排序两大类进行讨论： 比较排序： 冒泡、插入、选择、归并、快速排序（Pivot 选择的策略分析）、堆排序。重点在于快速排序的平均线性对数时间复杂度($O(N log N)$) 的证明和实现优化。 非比较排序： 计数排序、基数排序和桶排序。分析这些算法在特定数据范围内的线性时间优势。 第七部分：高级主题——分摊分析与摊还论 本章专门用于处理那些平均性能远优于最坏性能的结构，如： 斐波那契堆 (Fibonacci Heaps)： 介绍其在实现某些高级图算法（如更优化的 Dijkstra 算法）时的理论优势。 动态表（如 std::vector）的扩容机制的正式摊还分析。 第八部分：C++ 泛型编程与 STL 接口的映射 本部分将前述所有自实现的数据结构，通过 C++ 模板机制进行封装，使其接口尽可能贴合 STL 的设计哲学。读者将学会如何将抽象的数据结构理论，优雅地转化为高效、可复用的 C++ 代码。 三、本书特色与读者对象 1. 理论与实践的完美结合： 每一种数据结构和算法都伴随着详尽的伪代码和完整的 C++ 源代码实现。代码注重效率和清晰度，而非仅追求最少的代码行数。 2. 严格的复杂度分析： 所有核心算法都经过严格的渐近分析，帮助读者理解不同选择背后的性能权衡。 3. 面向进阶学习者： 本书适合于计算机科学专业高年级本科生、研究生，以及希望深入理解底层原理的软件工程师。它要求读者具备扎实的 C++ 基础知识，能够理解指针、引用和模板的使用。 本书旨在成为一本工具书，供读者在面对复杂软件设计挑战时，能够快速定位并应用最合适的底层结构与计算策略。它不是一本关于快速应用程序开发的指南，而是关于构建稳固计算基石的权威参考。

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