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出版者:清華大學齣版社

作者:東方人華

出品人:

頁數:450

译者:

出版時間:2005-1

價格:39.00元

裝幀:平裝(無盤)

isbn號碼:9787302100867

叢書系列:

圖書標籤:

• 軟件開發
• 編程
• 好
• 入門
• Visual C#
• NET
• Web應用程序
• ASP
• NET
• C#
• NET
• Web開發
• 編程入門
• 軟件開發
• 技術教程
• 開發工具
• Web技術

好的，這是一本名為《深入理解數據結構與算法：C++實現與實戰應用》的圖書簡介，旨在詳細闡述其內容，而不涉及您提及的《Visual C.NET Web應用程序設計入門與提高》中的任何主題。 --- 《深入理解數據結構與算法：C++實現與實戰應用》 內容詳述：構建高效能軟件的基石 本書是麵嚮計算機科學、軟件工程專業學生以及希望係統提升編程技能的初級至中級開發人員的權威指南。它摒棄瞭對單一編程語言特性的過度依賴，而是將焦點集中於計算機科學的兩個核心支柱：數據結構和算法。通過結閤嚴謹的理論闡述與前沿的C++實現細節，本書旨在幫助讀者建立起紮實的底層思維，從而能夠設計、分析和實現高性能的計算解決方案。 第一部分：基礎夯實與效率分析 (Fundamentals and Efficiency Analysis) 本部分是理解後續復雜結構和算法的前提。我們首先從計算機內存模型和程序執行效率的量化開始。 1. 計算復雜度的數學基礎： 深入講解大O、$Omega$ 和 $Theta$ 符號的精確含義，它們如何描述時間復雜度和空間復雜度。我們將探討最好情況、最壞情況和平均情況分析的差異，並詳細剖析遞歸算法的Master定理及其應用。 2. C++特性迴顧與高效內存管理： 快速迴顧C++中的引用、指針、內存棧與堆的機製。重點講解RAII（Resource Acquisition Is Initialization）原則，智能指針（`std::unique_ptr`, `std::shared_ptr`, `std::weak_ptr`）在避免內存泄漏中的作用，以及如何利用構造函數和析構函數來控製對象的生命周期，為後續自定義數據結構的實現打下堅實的基礎。 3. 數組與動態序列： 詳述靜態數組和動態數組（如`std::vector`）的底層實現原理，包括動態擴容時的內存分配策略和時間代價。對比分析不同情況下使用固定大小數組和動態序列的優劣。 第二部分：核心綫性結構與抽象 (Core Linear Structures) 本部分專注於處理有序或順序數據的基本抽象，這是構建更復雜結構的第一步。 1. 鏈錶傢族的精細化設計： 詳細對比單嚮鏈錶、雙嚮鏈錶和循環鏈錶的內部結構。重點剖析它們在插入、刪除操作中相對於數組的優勢，以及為什麼它們在隨機訪問上性能較差。實現一個健壯的、支持迭代器操作的通用鏈錶類。 2. 棧（Stack）：後進先齣（LIFO）： 探討棧在函數調用機製（調用棧）中的核心作用。通過C++ STL的`std::stack`適配器，深入分析其底層如何封裝隊列或雙端隊列。實戰應用包括錶達式求值、括號匹配和深度優先搜索（DFS）的輔助結構。 3. 隊列（Queue）：先進先齣（FIFO）： 介紹標準隊列、循環隊列（Ring Buffer）的實現，以及雙端隊列（Deque）的靈活性。重點講解隊列在模擬係統調度、廣度優先搜索（BFS）中的不可替代性。 第三部分：非綫性結構：樹與圖的深度探索 (Non-linear Structures: Trees and Graphs) 這是全書的技術高潮部分，涵蓋瞭現代計算中最常用和最強大的數據組織方式。 1. 樹結構（Trees）： 二叉樹與二叉搜索樹（BST）： 詳細講解BST的插入、查找、刪除操作的遞歸與迭代實現。深入分析其最壞情況（斜樹）導緻綫性時間復雜度的缺陷。 平衡樹的藝術： 重點剖析AVL樹和紅黑樹（Red-Black Tree）的鏇轉和重新著色機製。我們將從零開始，詳細圖解單鏇、雙鏇（左鏇/右鏇）的每一步操作，確保讀者理解它們如何保證操作時間復雜度穩定在 $O(log n)$。 堆（Heap）與優先隊列： 闡釋二叉堆的結構特性，掌握如何通過“上濾”（Heapify-Up）和“下濾”（Heapify-Down）操作來維持堆屬性。介紹堆在實現優先隊列以及堆排序算法中的應用。 B樹與B+樹： 針對數據庫和文件係統應用，講解多路平衡搜索樹的結構特性，理解它們如何優化磁盤I/O操作。 2. 圖論算法與數據錶示 (Graph Algorithms and Representation)： 圖的錶示法： 詳細對比鄰接矩陣（Adjacency Matrix）和鄰接錶（Adjacency List）在不同圖密度下的優缺點。 圖的遍曆： 區分並實現廣度優先搜索（BFS）和深度優先搜索（DFS），並分析它們在連通性檢測中的應用。 最短路徑問題： 深入講解Dijkstra算法（處理非負權邊）和Bellman-Ford算法（處理負權邊，檢測負環）。對於全源最短路徑問題，提供Floyd-Warshall算法的實現與分析。 最小生成樹（MST）： 詳細演示如何利用Prim算法和Kruskal算法來尋找圖的最小代價邊集，並對比其在不同圖結構下的性能錶現。 第四部分：高效查找與集閤管理 (Efficient Searching and Set Management) 本部分關注如何快速定位信息和管理集閤。 1. 哈希技術（Hashing）： 深入講解哈希函數的設計原則（如衝突解決、均勻分布）。詳細分析開放尋址法（綫性探測、二次探測）和鏈地址法（Separate Chaining）的內部工作機製，並討論負載因子對性能的影響。 2. 搜索算法進階： 除瞭基礎的二分查找，我們將探討插值查找和斐波那契查找。對於有序數組和鏈錶，分析迭代與遞歸查找的性能差異。 3. 集閤與映射（Sets and Maps）： 在STL的背景下，對比基於紅黑樹實現的`std::map`/`std::set`和基於哈希錶實現的`std::unordered_map`/`std::unordered_set`在實際應用中的性能權衡。 第五部分：高級排序與應用實踐 (Advanced Sorting and Practical Implementation) 收尾部分將排序算法進行係統化總結，並探討算法在真實世界中的優化。 1. 高級排序算法： 詳盡剖析快速排序（Quick Sort），包括樞軸元（Pivot）選擇策略（如隨機選擇、三數取中法）對最壞情況的規避。實現並分析歸並排序（Merge Sort）的穩定性。 2. 綫性時間排序： 介紹計數排序（Counting Sort）、基數排序（Radix Sort）和桶排序（Bucket Sort）的原理，重點闡述它們在特定數據約束下如何突破 $O(n log n)$ 的界限。 3. 算法在性能優化中的角色： 最後，本書將通過案例研究（如路由查找、內存塊分配模擬、基因序列比對的簡化模型），展示如何根據具體問題的約束條件，選擇最閤適的數據結構和算法組閤，從而實現真正的“高性能”軟件。 通過本書的學習，讀者將不再滿足於僅僅調用標準庫函數，而是能夠深刻理解這些函數背後的計算邏輯，從而在麵對復雜工程挑戰時，能夠從算法層麵進行精確、高效的設計與優化。本書的每一章都配有完整的C++源代碼實現，所有代碼均遵循現代C++標準，並經過嚴格的性能測試。

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作為一名有著多年經驗的開發者，我更關注的是對技術棧背後設計思想的探討。這本書在這方麵也超齣瞭我的預期。它並沒有止步於介紹“如何使用”某個控件或框架，而是深入剖析瞭在構建企業級 Web 應用時，決策者需要考量的性能優化點和架構選擇的權衡。例如，在講解異步處理機製時，作者不僅展示瞭代碼實現，還對比瞭不同模式在內存占用和響應速度上的差異，這種橫嚮的對比分析，對於提升讀者的架構思維非常有幫助。它提供瞭一個從“實現者”到“設計者”的視角轉變的階梯。讀完相關章節後，我能更清晰地意識到，為什麼在某些場景下必須選擇A方案而不是B方案，這種深層次的理解，遠比單純記住API調用要寶貴得多。

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這本書的語言風格是那種極其樸實、毫不花哨的敘述方式，卻在平淡中蘊含著強大的力量。它沒有試圖用華麗的辭藻來烘托技術的“高大上”，而是像一位經驗豐富、耐心十足的前輩在耳邊細細講解。我特彆喜歡它在解釋一些關鍵概念時所使用的比喻，那些比喻非常接地氣，能瞬間打通知識點之間的壁壘。比如，它解釋會話狀態管理時，那個關於“臨時信物”的比喻，讓我立刻明白瞭其核心機製，而不需要在腦海中進行復雜的邏輯推演。這種清晰、直白的錶達方式，極大地降低瞭初學者入門的門檻，同時也讓老手在迴顧或查漏補缺時能迅速找到重點，避免瞭被冗餘信息乾擾的睏擾。

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這本書的裝幀設計給我留下瞭非常深刻的印象。厚實的封麵和精良的紙張觸感，都透著一種專業與嚴謹的氣息。初拿到手時，那種沉甸甸的分量感，就讓人對接下來的學習內容充滿瞭期待。裝幀的色彩搭配非常經典，黑白灰的主色調，輔以一些點綴的亮色，既穩重又不失現代感，很符閤技術書籍的定位。內頁的排版布局也做得相當齣色，字體大小適中，行距和段落間距的把握恰到好處，使得長時間閱讀時眼睛不易感到疲勞。特彆是代碼示例部分的縮進和高亮處理，做得極為清晰直觀，這對於我們這些需要對照代碼反復琢磨的學習者來說，簡直是福音。即便是對排版細節比較挑剔的我，在翻閱過程中也幾乎找不到可以詬病的地方。這種對細節的極緻追求，從側麵反映齣編著者對內容質量同樣抱有極高的標準，讓人在正式進入技術章節之前，就已經對這本書的專業水準有瞭初步的信任感。

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從資源配套的角度來看，這本書的輔助材料做得非常到位，這在技術書籍中往往是容易被忽略的一環。配套的官方代碼倉庫結構清晰，版本管理規範，與書中的章節內容一一對應，這一點非常關鍵。我曾下載過一些其他書籍的代碼包，結果發現很多示例已經無法在新版本的IDE或框架下編譯運行，白白浪費瞭大量時間去調試環境。而這本書的代碼庫維護得非常及時，幾乎沒有齣現環境不兼容的問題。此外，書末提供的“進階閱讀清單”也十分有價值，它沒有直接給齣答案，而是指明瞭未來可以探索的方嚮和推薦的經典文獻，有效地引導讀者建立瞭持續學習的路徑圖，避免瞭學完這本書就陷入知識斷層的尷尬境地。

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我最欣賞這本書的並非其理論的深度，而是它那近乎手把手式的實戰教學方法。它不像某些教材那樣堆砌晦澀難懂的概念，而是將復雜的 Web 應用開發流程拆解成一個個可操作的小步驟，每一步都有明確的目標和清晰的指令。我記得我在嘗試構建一個數據交互模塊時，原本以為會遇到很多棘手的配置問題，結果作者通過一個精心設計的案例，將整個過程講得明明白白，幾乎沒有給我留下任何“自己猜”的餘地。這種以項目驅動的學習路徑，極大地增強瞭我的動手能力和解決實際問題的信心。它真正做到瞭“授人以漁”，而不僅僅是“授人以魚”。每次完成一個章節的練習後，那種成就感是非常真實的，仿佛我真的親手搭建起瞭一個功能完善的係統，這種正反饋是枯燥的理論學習無法比擬的。

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