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出版者:西北工業大學齣版社

作者:榖建華 編

出品人:

頁數:202

译者:

出版時間:2001-1

價格:20.00元

裝幀:

isbn號碼:9787561213223

叢書系列:

圖書標籤:

• C語言
• 程序設計
• 教程
• 入門
• 編程
• 計算機
• 教材
• 學習
• 基礎
• 算法

《數據結構與算法實踐指南》 內容簡介 本書旨在為讀者提供一個全麵、深入且注重實踐的視角，探索計算機科學領域兩大核心基石：數據結構與算法。在信息爆炸的時代，高效地組織、存儲和處理數據，並設計齣快速、可靠的解決問題的方法，是每一位軟件工程師必備的核心競爭力。本書將超越純粹的理論介紹，通過大量貼近工程實際的案例和詳細的步驟解析，引導讀者掌握如何選擇和實現最適閤特定場景的數據結構與算法。 第一部分：基礎要素與抽象數據類型（ADT） 本部分奠定堅實的基礎。我們從計算復雜度的精確分析入手，重點剖析大O、$Omega$ 和 $Theta$ 記號的實際應用，確保讀者能夠量化評估代碼的性能。隨後，我們將深入探討抽象數據類型（ADT）的概念，理解接口與實現的分離原則。 數組與動態數組： 探討底層內存布局、緩存局部性對性能的影響。我們將實現一個高效的動態數組（如 C++ STL `vector` 或 Java `ArrayList` 的精簡版），並分析其擴容策略的優化。 鏈錶傢族： 詳細解析單嚮、雙嚮和循環鏈錶的結構與操作（插入、刪除、遍曆）。特彆關注在並發環境或需要快速查找前後元素時的適用性選擇。 棧與隊列： 強調後進先齣（LIFO）和先進先齣（FIFO）的應用場景，例如錶達式求值、遞歸模擬、任務調度等。我們將實現一個基於鏈錶和基於數組的棧和隊列，並對比其在固定資源限製下的優劣。 第二部分：組織數據的藝術——樹與圖結構 樹和圖是處理復雜關係數據模型的關鍵工具。本部分將係統地介紹這些非綫性數據結構的構建與遍曆方法。 樹結構： 二叉樹與二叉搜索樹（BST）： 深入理解 BST 的基本操作及性能瓶頸（退化問題）。 平衡搜索樹（AVL 樹與紅黑樹）： 重點解析鏇轉操作（左鏇、右鏇）的精妙之處，以及它們如何保證對數時間復雜度的搜索、插入和刪除操作。我們將通過實際代碼演示，展示平衡機製如何動態調整樹的形態。 B 樹與 B+ 樹： 專門探討它們在外部存儲（如數據庫索引）中的應用，解釋多路平衡的優勢。 堆（Heap）： 實現最大堆和最小堆，並將其應用於優先級隊列的構建。 圖論基礎： 錶示法： 詳盡比較鄰接矩陣和鄰接錶在不同密度圖中的空間和時間效率。 圖的遍曆： 深度優先搜索（DFS）和廣度優先搜索（BFS）的原理、遞歸與非遞歸實現，以及它們在迷宮求解、拓撲排序中的應用。 最短路徑算法： Dijkstra 算法（單源最短路）和 Bellman-Ford 算法（處理負權邊）的詳細推導和實現，著重分析鬆弛操作的迭代過程。 最小生成樹（MST）： 重點講解 Prim 算法和 Kruskal 算法，展示它們如何利用貪心策略構建連通子圖的最低成本結構。 第三部分：高效解決問題的策略——算法設計範式 掌握數據結構是“工欲善其事”的基礎，而理解算法設計範式則是“利其器”的關鍵。本部分聚焦於解決問題的通用策略。 分治法： 以快速排序和歸並排序為例，闡釋“分解、解決、閤並”的流程。我們將對比 Quicksort 在不同樞軸選擇策略下的實際性能差異。 貪心算法： 介紹貪心選擇性質的判斷標準。通過活動安排問題、霍夫曼編碼等經典案例，展示局部最優解如何導嚮全局最優解。 動態規劃（DP）： 這是本書的重點難點之一。我們采用自底嚮上的方法，清晰界定狀態轉移方程，並通過背包問題（0/1 和完全背包）、最長公共子序列、矩陣鏈乘法等核心問題，訓練讀者識彆子重疊子問題和最優子結構。 迴溯法與分支限界法： 針對組閤優化和搜索問題，如八皇後問題、數獨求解，展示如何通過剪枝優化搜索樹，顯著提高求解效率。 第四部分：高級主題與應用場景 本部分將視野拓展到更專業和現代的算法領域。 查找技術： 綫性查找、二分查找的深入分析，以及哈希錶（散列錶）的設計。我們將詳細討論衝突解決策略（鏈式法、開放尋址法）和負載因子對性能的影響，並實現一個健壯的哈希函數。 字符串匹配算法： 從樸素算法齣發，逐步過渡到 KMP（Knuth-Morris-Pratt）算法，解析其前綴函數（Next 數組）的構建邏輯，以及 Boyer-Moore 算法的核心思想。 高級排序： 深入探究非比較排序，如計數排序、基數排序，分析它們在特定數據範圍下的綫性時間復雜度優勢。 實踐與代碼實現 本書的代碼實現主要采用麵嚮對象的編程思想，注重代碼的模塊化和可讀性。每實現一個重要的數據結構或算法，都會附帶一個或多個需要讀者動手完成的“挑戰任務”，涵蓋性能優化、錯誤處理和與實際應用場景的接口對接。我們強調的不是記住特定代碼，而是理解背後的數學邏輯和工程權衡。通過本書的學習，讀者將具備分析任何復雜計算問題的能力，並能自信地為性能敏感的係統選擇和實現最高效的數據處理方案。

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我必須承認，我對C語言的學習興趣一度非常低迷，因為我總覺得它是一門“老舊”的語言，缺乏現代編程的魅力。直到我接觸瞭這本《C語言程序設計教程》，我的看法纔被徹底顛覆。這本書成功地將C語言的“硬核”魅力展現得淋灕盡緻。它不僅僅是在教你如何寫齣能運行的程序，更是在培養你對計算機底層原理的敬畏之心和深入探究的欲望。書中對預處理器宏、位運算等“底層魔法”的講解，讓我體會到瞭直接操作硬件的快感。這些知識點往往是其他教程為瞭追求簡潔而放棄的內容，但正是這些內容，構成瞭C語言的強大性能基礎。通過這本書，我開始理解為什麼許多高性能的軟件和操作係統內核依然選擇C語言作為基石。它讓我認識到，掌握C語言，就是掌握瞭通往理解整個計算領域底層架構的一把金鑰匙。這本書真正激發瞭我對編程藝術的探索熱情，讓我從一個被動的代碼執行者，成長為一個主動思考代碼實現邏輯的構建者。

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我是一名在校大學生，我的專業方嚮對C語言有很高的要求，需要我們在最短時間內掌握其精髓。在時間緊迫的情況下，我選擇瞭這本《C語言程序設計教程》，它簡直是效率的代名詞。它的特點就是“直擊要害，拒絕廢話”。很多教材會花大量的篇幅去介紹曆史背景或者一些不常用的冷門語法，但在本書中，這些內容被精簡到瞭極緻，所有的篇幅都聚焦於那些在實際開發中最核心、最常用的部分。例如，關於指針的章節，它沒有陷入無休止的“指嚮什麼”的哲學思辨中，而是直接給齣瞭如何使用指針進行高效數據操作的實用技巧，比如動態內存分配的陷阱以及如何避免內存泄漏。我發現，當我將書中講解的動態數組和鏈錶實現自己寫齣來後，那種掌控全局的感覺是無與倫比的。這本書的實用性強到你幾乎可以把它當作一本參考手冊來用，遇到任何關於標準庫函數或者數據結構實現的問題，翻開它總能找到最可靠的答案。對於目標明確、追求效率的學習者來說，這本書的價值無可替代。

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這本《C語言程序設計教程》真是一本讓我愛不釋手的編程入門寶典！我記得我剛開始接觸編程時，麵對那些復雜的指針和內存管理概念，簡直是丈二和尚摸不著頭腦。但是，這本書的作者似乎有著讀心術，他們總能在你最睏惑的地方，用最清晰、最生動的語言進行闡述。特彆是關於結構體和聯閤體的講解，配上那些精心設計的圖示和實際案例，讓我一下子就明白瞭它們之間的微妙區彆和應用場景。我記得書裏有一章專門講瞭文件I/O操作，那部分內容我原本以為會非常枯燥乏味，但作者卻通過模擬一個小型學生信息管理係統的構建過程，將理論知識和實踐操作完美地結閤瞭起來。讀完那一章，我不再是那個隻會敲打“Hello, World!”的新手瞭，真正感覺自己掌握瞭一門強大的工具。而且，書中大量的課後習題設計得非常巧妙，它們不是那種韆篇一律的機械重復，而是層層遞進，引導你思考更深層次的問題，真正做到瞭學以緻用。對於任何想要紮紮實實打好C語言基礎的初學者來說，這本書無疑是最佳的選擇，它給予的不僅是知識，更是一種解決問題的思維模式。

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坦白講，我過去嘗試過好幾本號稱是“零基礎友好”的C語言教材，但往往讀到一半就因為其晦澀的理論和脫離實際的例子而放棄瞭。然而，這本《C語言程序設計教程》卻給我帶來瞭耳目一新的體驗。它的編排邏輯極其人性化，知識點像剝洋蔥一樣，一層一層地深入。最讓我欣賞的是它對“為什麼”的解釋，而不是僅僅告訴你“怎麼做”。比如，它深入探討瞭C語言的底層機製，比如變量在內存中的存儲方式、函數調用的堆棧過程，這些內容在很多教材裏都是一帶而過或者直接跳過的。正是因為有瞭這些底層理解，我在後續學習其他高級語言時，也感到事半功倍，因為我能迅速理解它們背後的邏輯關聯。書中的代碼風格也值得稱贊，清晰、規範、注釋得體，簡直就是一本行走的“C語言代碼規範指南”。我甚至開始模仿書中的代碼結構來寫我自己的程序，不知不覺中，我的編程習慣也得到瞭極大的改善。這本書與其說是一本教程，不如說是一位經驗豐富的老工程師在手把手地帶你入門，那種沉穩和專業感是無法用言語完全錶達的。

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這本書的排版設計和視覺呈現也讓人印象深刻，這在技術書籍中往往是被忽視的細節，但《C語言程序設計教程》在這方麵做得相當齣色。頁麵的留白恰到好處，字體選擇既保證瞭長時間閱讀的舒適度，又使得關鍵字、運算符和變量名能夠被清晰地區分開來。更重要的是，它采用瞭一種“模塊化”的學習結構。每一章的開頭都會有一個清晰的“學習目標”清單，結尾則會有一個“知識點迴顧”和“自我測試”環節。這種結構極大地幫助我梳理和鞏固瞭剛學到的知識點，避免瞭知識點混淆的問題。我尤其喜歡它在講解復雜算法，比如快速排序或歸並排序時，所使用的流程圖和僞代碼的結閤方式。圖文並茂的展示，使得抽象的算法邏輯瞬間變得可視化和可操作化。我不再需要自己費力地在草稿紙上畫圖來理解遞歸調用棧，這本書已經為我做好瞭最好的鋪墊。這種對讀者體驗的細緻關懷，讓學習過程變得更加愉悅和高效。

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