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出版者:人民邮电出版社

作者:孙建华

出品人:

页数:380

译者:

出版时间:2005-2-1

价格:31.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787115130143

丛书系列:

图书标签:

• 网络互连
• 计算机网络
• TCP/IP
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• 互联网
• 网络协议
• 数据通信
• 网络编程
• 网络安全
• 路由交换

《现代数据结构与算法解析》 内容简介 本书旨在为读者提供一个全面、深入且实用的数据结构与算法学习体验，是计算机科学专业学生、软件工程师以及对算法设计与分析有浓厚兴趣的自学者的理想参考书。我们摒弃了传统教材中晦涩难懂的理论堆砌，转而采用一种以应用驱动、注重实践的代码实现和复杂度分析相结合的叙述方式，力求将抽象的算法概念转化为清晰、可操作的知识体系。 全书共分为四大核心部分，逻辑清晰地引导读者从基础概念逐步迈向高级算法设计范畴。 第一部分：基础构建与核心数据结构 本部分聚焦于构建算法思维的基石。我们首先回顾了离散数学和基础的计算模型，为后续的复杂度分析打下坚实基础。接着，我们详细阐述了程序设计中应用最广泛的基础数据结构： 数组与链表（Array & Linked List）：不仅覆盖了静态数组和动态数组的内存管理差异，还深入对比了单向、双向及循环链表的插入、删除和遍历操作的效率。特别加入了对内存局部性（Locality of Reference）在数组操作中的影响分析。 栈（Stack）与队列（Queue）：通过实际应用案例，如表达式求值（后缀表达式转换）、函数调用栈的原理，以及广度优先搜索（BFS）的实现，展示了 LIFO 和 FIFO 原则的强大威力。 哈希表（Hash Table）：这是本章的重点。我们不仅讲解了哈希函数的设计原则（如乘法法、除法法），更花费大量篇幅对比了处理冲突的各种策略：链地址法（Separate Chaining）、开放定址法（Open Addressing）下的线性探测、二次探测与双重哈希。书中提供了详细的负载因子（Load Factor）与平均查找时间之间的关系图表分析。 第二部分：树与图——层级与网络结构的建模 树和图是描述复杂关系和层级结构的强大工具，本部分将对它们进行系统性的讲解： 树结构（Trees）：从基础的二叉树遍历（前序、中序、后序）入手，过渡到平衡二叉搜索树（BST）。我们重点剖析了 AVL 树 和 红黑树（Red-Black Tree） 的旋转操作与自平衡机制。红黑树的插入和删除过程，配以详细的颜色调整步骤图示，力求让读者彻底理解其 $O(log n)$ 的性能保证。此外，还涵盖了 B 树和 B+ 树在数据库索引中的关键作用。 堆（Heaps）与优先队列（Priority Queue）：讲解了最大堆和最小堆的构建过程，并演示了如何利用堆高效地实现优先队列。这直接导向了堆排序（Heap Sort）的稳定且原地（In-place）的排序优势。 图论基础与遍历（Graphs）：图的表示方法（邻接矩阵与邻接表）的优劣对比是关键。深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）作为图遍历的两大核心算法，本书提供了它们在迷宫求解、拓扑排序等实际问题中的应用实例。 第三部分：高效排序与搜索算法精进 本部分深入探讨了提升数据处理效率的核心技术： 比较排序的极限：详细分析了冒泡排序、插入排序、选择排序的 $O(n^2)$ 复杂度来源。随后，重点剖析了 快速排序（Quick Sort） 的分区（Partition）策略——包括 Hoare 分区与 Lomuto 分区——以及选择合适的“基准值”（Pivot）对性能的决定性影响。对于 归并排序（Merge Sort），我们强调了其稳定性与对额外空间的需求。 非比较排序：针对特定类型数据，介绍了计数排序（Counting Sort）、基数排序（Radix Sort）和桶排序（Bucket Sort），并明确了它们适用的数据范围和时间复杂度界限。 搜索算法：除了基础的线性搜索，本书对二分查找（Binary Search）的边界条件处理进行了详尽的讨论，并介绍了插值查找和斐波那契查找等变体。 第四部分：高级算法设计范式与应用 这部分是全书的升华，旨在培养读者解决复杂问题的能力： 贪心算法（Greedy Algorithms）：通过活动安排问题、哈夫曼编码（Huffman Coding）等经典案例，阐述了“局部最优解是否导向全局最优解”的判断标准，以及贪心算法在密码学中的初步应用。 动态规划（Dynamic Programming, DP）：DP 被视为算法设计中最具挑战性的领域之一。本书采用自底向上（Bottom-Up）和自顶向下（Top-Down with Memoization）相结合的方式，系统解析了背包问题（0/1 背包、完全背包）、最长公共子序列（LCS）和矩阵链乘法。我们强调如何正确定义状态转移方程（State Transition Equation）。 最短路径算法：涵盖了针对不同图结构的最短路径解决方案：迪杰斯特拉算法（Dijkstra's） 及其限制（无负权边），贝尔曼-福特算法（Bellman-Ford） 及其负权环检测能力，以及在所有顶点对之间寻找最短路径的 Floyd-Warshall 算法。 最小生成树（Minimum Spanning Tree, MST）：详细对比了 Prim 算法 和 Kruskal 算法 的实现机制、数据结构依赖（如 Kruskal 算法对并查集 Disjoint Set Union, DSU 的高效应用）。 实践与工具 贯穿全书，所有算法都配有清晰的伪代码和主流编程语言（如 C++ 和 Python）的参考实现。每章末尾设有“复杂度分析挑战”和“进阶思考题”，旨在巩固理论知识，并鼓励读者尝试优化现有代码。本书力求成为一本兼具理论深度和工程实践价值的算法圣经。

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我个人非常看重书中案例的实用性和前沿性。当前的网络技术发展日新月异，尤其是在云计算和边缘计算的交叉领域，新的协议和安全模型层出不穷。我购买此书，主要是希望能看到关于SDN（软件定义网络）如何在实际企业环境中部署的案例分析，以及针对5G切片技术的最新封装标准。遗憾的是，书中引用的案例和技术栈似乎停留在十年前的水平。那些经典的局域网配置和基础的路由协议讲解固然是基础，但对于希望站在技术前沿的人来说，这些内容显得过于基础和陈旧，几乎可以在任何一本入门级教材上找到。更令人失望的是，在讨论到最新的容器网络和服务网格（Service Mesh）技术时，作者仅仅是做了一个极其简略的介绍，没有提供任何深入的配置指南或性能对比分析。这使得这本书的价值大打折扣，因为它未能跟上行业的发展步伐，读完之后，我感觉自己掌握的知识仍然停留在“过去式”，对于应对未来的挑战，帮助实在有限，更像是本历史教材而非“技术教程”。

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这本书的排版和设计风格，说实话，挺让人犯嘀咕的。我买的是精装版，本以为能拿到一本值得收藏的硬核技术书籍，结果拿到手发现，纸张质量勉强能接受，但字体选择和图表的清晰度简直是上个世纪的水平。许多流程图和架构示意图，线条粗糙，关键节点的标注模糊不清，拿到一张高清显示器上看都觉得费劲，更别提打印出来对照学习了。更让我抓狂的是它的章节组织逻辑，完全不连贯。有时候会突然插入一些与上下文关联性不大的历史背景介绍，读到激动人心的技术点时，突然被这些冗长的叙述打断，思路瞬间就断了。我希望一本技术教程应该像一把锋利的解剖刀，精准而高效地剖开技术难题；但这本书给我的感觉，更像是一本被时间遗忘的，未经现代编辑优化的老旧讲义。阅读体验的差，直接影响了学习的效率和热情，我常常需要反复对照目录和页码，才能确定自己是否遗漏了某个关键的定义，这无疑是徒增了不少精神内耗。

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从语言表达的细腻度来看，这本书的作者似乎更偏向于“陈述事实”，而不是“引导思考”。在解释一些复杂概念，例如BGP路径选择算法的多个属性权重时，作者只是罗列了这些属性及其优先级，但很少深入剖析为什么在特定的业务场景下，工程师会选择调整某一个属性的优先级。优秀的教程应该能够激发读者的好奇心，引导他们去探究“为什么”和“如何做取舍”。这本书的文字风格过于干燥和学术化，缺乏那种能够点燃学习热情的叙述方式。它像是一个冰冷的数据库，存着正确的信息，但没有赋予这些信息“生命力”和“上下文”。我试着用它来准备一个内部的技术分享，结果发现我需要自己重新组织语言，加入大量的类比和实际工作中的“坑点”来让内容变得生动易懂，这让我觉得这本书在“教学设计”这一核心任务上是失职的。

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这本书，老实说，我看完之后心情挺复杂的。我本来是希望能对深度学习的理论基础有一个更扎实的理解，尤其是关于Transformer模型在NLP任务中的应用细节。这本书的目录看起来很吸引人，声称要覆盖从基础的概率论到最新的图神经网络架构。然而，实际内容感觉像是一场知识的“大杂烩”，很多重要的推导过程只是点到为止，缺乏那种手把手的引导。比如，在讲到反向传播算法的链式法则应用时，作者似乎默认读者已经对多元微积分了如指掌，跳过了很多关键的中间步骤，这对于我这种需要从底层原理开始搭建知识体系的人来说，简直是灾难性的。我花了大量时间去查阅其他资料来填补这些空白，感觉这本书更像是一个快速概览的“清单”，而不是一本深入的“教程”。如果它定位为高级研究人员的参考手册或许合适，但对于希望系统学习并能在实践中快速上手的工程师而言，它提供的有效帮助非常有限。尤其是关于模型优化和正则化技巧的部分，写得尤为单薄，几乎没有涉及Dropout、Batch Normalization在不同场景下的调优经验和实际代码片段的示例，这在当前的AI领域中是致命的缺陷。我期待的是一场深度的学术之旅，结果却只是一次快速的、蜻蜓点水的观光。

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这本书的配套资源支持，或者说社区活跃度，是我最不满意的一点。一本现代的“技术教程”，理应提供相关的代码库、课后习题的参考答案、以及一个活跃的读者交流论坛。然而，这本书似乎很久没有更新了，我在官网上寻找任何配套的代码示例都无功而返，GitHub上的相关项目链接也大多指向了失效的仓库。更别提作者在书中所提及的实验环境搭建指南，很多依赖的软件版本早已被淘汰，手动去调试这些过时的环境配置，耗费了我整整一个周末，最终还因为兼容性问题不得不放弃。一个好的学习工具，其价值不仅在于书本本身，更在于它所构建的生态系统。这本书的“孤立性”使得学习过程充满了摩擦和阻力，读者仿佛被扔到了一个荒岛上，需要自己去重新发明轮子，而不是站在巨人的肩膀上轻松前行。这种缺乏持续维护和社区支持的现状，极大地削弱了其作为一本“教程”的实用价值。

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