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出版者:清華大學齣版社

作者:劉勇

出品人:

頁數:184

译者:

出版時間:2005-2-1

價格:16.00

裝幀:平裝(無盤)

isbn號碼:9787302102250

叢書系列:

圖書標籤:

• Visual Basic
• VB
• 程序設計
• 實驗
• 實訓
• 編程入門
• 教學
• 計算機基礎
• 代碼示例
• 上機實踐
• 高等教育

深入探索數據結構與算法的奧秘：C++實現與實踐 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的數據結構與算法學習路徑，重點關注如何使用C++語言高效地實現和應用這些核心計算理論。本書內容設計既兼顧理論的嚴謹性，又強調實踐操作的有效性，旨在培養讀者紮實的編程基礎和解決復雜問題的能力。 第一部分：基礎奠基與工具準備 本部分將帶領讀者迴顧C++語言的關鍵特性，特彆是對於理解高級數據結構至關重要的部分。我們將不再重復基礎的變量、循環和函數，而是將重點放在麵嚮對象編程（OOP）在算法設計中的應用，例如類的封裝、繼承和多態如何幫助我們構建清晰、可維護的數據結構模型。 C++高級特性迴顧與算法語境下的應用： 深入探討模闆（Templates）的威力，展示如何利用函數模闆和類模闆編寫適用於不同數據類型的通用算法容器。同時，詳細解析智能指針（Smart Pointers）在管理動態內存和避免資源泄漏中的作用，這在構建復雜圖結構和樹結構時至關重要。 復雜度分析的精細化： 建立嚴格的漸進時間復雜度和空間復雜度分析體係。除瞭常見的$O(n)$, $O(n^2)$，我們將引入對數復雜度、$O(n log n)$ 的詳細推導過程，並結閤實際代碼片段進行量化分析，教會讀者如何準確評估不同算法的效率瓶頸。 第二部分：綫性與集閤數據結構的精深構造 本部分係統地構建和分析最常見和基礎的數據結構，強調其C++實現細節和性能考量。 數組與動態數組（Vector/ArrayList）： 不僅介紹其基本操作，更深入探討底層內存分配策略、擴容機製（Amortized Analysis）以及緩存局部性對性能的影響。 鏈錶傢族的深度剖析： 詳細比較單嚮鏈錶、雙嚮鏈錶和循環鏈錶的優劣。特彆關注在C++中如何安全地進行節點插入、刪除操作，以及如何利用迭代器（Iterators）來統一訪問邏輯，避免裸指針操作的風險。 棧（Stack）與隊列（Queue）的抽象與實現： 展示如何使用鏈錶或數組實現遵循“後進先齣”（LIFO）和“先進先齣”（FIFO）原則的抽象數據類型。重點講解雙端隊列（Deque）的應用場景，例如在滑動窗口最大值問題中的高效實現。 哈希錶（Hash Table）的底層機製： 這是本書的重點之一。我們將詳細講解哈希函數的構造原則（如除法、乘法、FNV等），以及關鍵的衝突解決策略，如開放尋址法（綫性探測、二次探測）和鏈式法。讀者將親手實現一個支持動態調整大小（Resizing）的哈希映射。 第三部分：樹形結構與層次化數據的處理 樹結構是處理層次化數據的核心工具。本部分專注於各種特殊樹結構的構建、遍曆與應用。 基礎二叉樹與遍曆策略： 徹底掌握前序、中序、後序遍曆的遞歸與非遞歸（使用棧）實現。討論如何根據不同遍曆結果重建樹結構。 二叉搜索樹（BST）的平衡挑戰： 分析標準BST在極端輸入下的性能退化問題（退化為鏈錶）。 自平衡樹的實現哲學（AVL樹與紅黑樹導論）： 我們將詳細介紹AVL樹的鏇轉操作（單鏇與雙鏇），理解其嚴格的高度平衡約束。隨後，對紅黑樹的五大性質進行深入解析，展示插入和刪除操作中如何通過顔色調整和鏇轉來維護局部平衡，並分析其$O(log n)$的保證。 堆（Heap）及其應用： 實現最大堆和最小堆，重點展示堆排序（Heap Sort）的穩定性和效率。同時，深入探討優先隊列（Priority Queue）的實際應用，如Dijkstra算法的優化。 B樹與B+樹（麵嚮外部存儲）： 講解這些結構如何針對磁盤I/O操作進行優化，它們在數據庫索引設計中的核心地位。 第四部分：圖論算法的計算實現 圖結構是錶示復雜關係的強大模型。本部分著重於圖的存儲方式和核心遍曆及搜索算法。 圖的錶示法： 對比鄰接矩陣（Adjacency Matrix）和鄰接錶（Adjacency List）的適用場景，並使用C++ `std::vector`和`std::list`（或`std::unordered_map`）進行高效實現。 圖的遍曆算法： 詳細實現廣度優先搜索（BFS）和深度優先搜索（DFS），並分析它們在連通性判斷、拓撲排序中的應用。 最短路徑問題： Dijkstra算法： 使用優先隊列優化後的實現，解決單源最短路徑問題。 Bellman-Ford算法： 探討其處理負權邊的能力，以及如何利用其迭代過程檢測負權環。 Floyd-Warshall算法： 實現基於動態規劃的多源最短路徑算法。 最小生成樹（MST）： 詳細演示Prim算法和Kruskal算法的實現流程，對比兩者在不同圖密度下的性能錶現。 第五部分：高級算法範式與設計模式 本部分將視角從具體數據結構轉嚮通用的算法設計思想。 分治法（Divide and Conquer）： 深入分析快速排序（Quick Sort）的樞軸選擇策略與性能優化，以及歸並排序（Merge Sort）的穩定性。 動態規劃（Dynamic Programming, DP）： 強調DP的核心思想——最優子結構和重疊子問題。通過經典案例（如背包問題、最長公共子序列、矩陣鏈乘法）展示自底嚮上（迭代）和自頂嚮下（記憶化搜索）的實現技巧，並清晰界定狀態轉移方程的建立過程。 貪心算法（Greedy Algorithms）： 分析區間調度、霍夫曼編碼等問題，重點在於證明貪心選擇性質的正確性。 迴溯法與分支限界法： 講解這些技術在解決組閤優化問題（如八皇後問題、N-Queens、數獨求解）中的應用，強調剪枝策略對搜索效率的決定性影響。 實踐與工具 全書貫穿單元測試的概念，鼓勵讀者使用C++標準庫中的調試工具（如GDB）和性能分析工具對自己的實現進行嚴格驗證。每個章節末尾均附有精心設計的實戰項目，要求讀者將所學的結構和算法組閤起來，解決貼近工程實際的復雜問題，例如實現一個簡易的內存分配器（基於鏈錶或哈希錶）、構建一個路由查找係統（基於圖算法），從而鞏固理論知識並提升動手能力。

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這本書拿到手上，第一感覺是“厚實”，裝幀和紙質都透著一股子嚴謹踏實的勁頭，完全不是那種輕飄飄的入門讀物能比的。光是看目錄，就能感受到編者在內容組織上的用心良苦。它似乎不是那種單純的語法羅列，更像是一份為期一整個學期的實戰路綫圖。我特彆關注瞭其中關於“對象模型深入解析”的那幾個章節，我猜，作者一定花瞭大量篇幅去剖析VB.NET的核心機製，而不是停留在基礎的拖拽控件上。我很期待它如何將復雜的麵嚮對象概念，比如繼承、多態，用實際的代碼例子串聯起來，讓那些在課本上看著頭疼的理論，在實驗操作中豁然開朗。如果它真的能做到這一點，這本書就不僅僅是一本指導教材，更是一本能夠培養紮實編程思維的工具書瞭。我希望它能提供一些企業級應用開發的視角，而不是僅僅停留在桌麵小工具的製作上，畢竟我們學編程是為瞭解決實際問題。

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我是一名正在為畢業設計焦頭爛額的學生，急需一本能將理論與實踐無縫銜接的參考書。市麵上很多VB的書籍，要麼是老掉牙的VB6教程，要麼就是泛泛而談的框架介紹。我希望這本《指導》能提供一些更貼近現代開發環境的解決方案。例如，在數據庫連接的部分，我非常關注它是否涵蓋瞭Entity Framework Core的使用，或者至少是ADO.NET的最新實踐。如果書中隻是簡單地講解如何使用舊的DataGrid控件，那就顯得有些落伍瞭。我更看重的是它如何引導我們構建一個功能完備的、具有用戶交互界麵的小型信息管理係統，並且在這個過程中，讓我們學會如何模塊化代碼、如何進行版本控製的最佳實踐——盡管這可能超齣瞭純粹的編程範疇，但對於一個“實訓指導”來說，這些軟技能同樣重要。

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我目前最大的編程睏惑在於如何將自己零散的知識點組織成一個連貫的項目。我學習過不少語言，但總感覺VB的生態係統有其獨特性，需要專門的指導來適應。因此，我對這本書中關於“綜閤項目案例”的部分抱有最高的期待。我希望這個案例不是簡單地拼湊前麵章節的知識點，而是引入一個全新的、具有挑戰性的業務場景，迫使我們將之前學到的所有知識——從窗口設計到數據持久化，從業務邏輯到界麵響應——統一起來解決問題。如果這個案例能詳細展示調試（Debugging）的過程，說明代碼是如何一步步被修正和優化的，那就太棒瞭。畢竟，寫齣能運行的代碼隻是第一步，寫齣高質量、可維護的代碼纔是真正的考驗，而一本優秀的實訓指導，理應在這方麵提供實打實的經驗傳承。

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從版式和設計角度來看，這本書給我的感覺是嚴謹到近乎“冷峻”的專業氣質。它的代碼塊排版一定是經過仔細考量的，確保在屏幕上閱讀和在紙質書上對照時，都不會産生混淆。我特彆留意到它在講解復雜算法或數據結構實現時，是否會配有流程圖或者UML圖示來輔助理解。很多時候，純文本的代碼描述是晦澀難懂的，但如果編者能巧妙地穿插圖文解釋，比如如何用圖形化方式展示控件事件的生命周期，那閱讀體驗將大大提升。我猜這本書的作者群可能更偏嚮於學術研究或企業資深工程師，他們深知如何用最簡潔、最無冗餘的方式傳遞復雜的技術信息，避免使用那些花哨但無實質內容的營銷辭藻，這對我來說是極大的加分項。

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說實話，我對這種“實驗與實訓”係列的書總是抱有一絲懷疑，因為很多時候，它們的內容深度往往與書名不符，實驗步驟寫得過於詳略，導緻讀者像是在機械地復製粘貼，而沒有真正理解背後的邏輯。但翻閱這本《Visual Basic程序設計實驗與實訓指導》的章節標題時，我注意到瞭好幾個標題的措辭非常精妙，比如提到瞭“異步操作的陷阱與規避”或者“數據綁定機製的高級調優”。這錶明編者顯然對VB平颱有著非常深入的理解，並且意識到瞭初學者和進階者在實際開發中會遇到的那些“坑”。我預想，這本書中的每一個實訓項目，應該都會引導我們去思考“為什麼這麼做”，而不是僅僅停留在“怎麼做”。我特彆想看看它如何處理錯誤處理和異常捕獲的章節，這往往是區分代碼健壯性和玩具程序的關鍵點。如果能通過一係列循序漸進的實訓，讓我們掌握編寫齣能夠抵禦意外輸入的健壯代碼的能力，那這本書的價值就體現齣來瞭。

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