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出版者:國防工業齣版社

作者:高成 董長虹 姚德忠 餘傑 謝華

出品人:

頁數:316

译者:

出版時間:2002-4

價格:28.00元

裝幀:

isbn號碼:9787118028072

叢書系列:

圖書標籤:

• JSP
• Servlet
• JavaWeb
• 動態網站
• Web開發
• 編程
• 技術
• 教程
• 入門
• 實戰

好的，這是一份為一本名為《高級數據結構與算法設計：從理論到實踐》的圖書撰寫的詳細簡介。這份簡介旨在全麵介紹該書的內容、深度和適用人群，完全不涉及JSP或動態網站建設的相關信息。 --- 圖書簡介：《高級數據結構與算法設計：從理論到實踐》 核心定位與目標讀者 《高級數據結構與算法設計：從理論到實踐》是一部麵嚮計算機科學專業學生、軟件工程師、數據科學傢以及對底層計算原理有深入興趣的愛好者的權威性著作。本書的核心目標是超越基礎數據結構（如數組、鏈錶、基礎樹）的講解，深入探討那些在現代計算領域，尤其是在高性能計算、大規模數據處理和復雜係統設計中發揮關鍵作用的高級抽象和優化技術。 本書的敘事結構嚴謹，從堅實的數學基礎齣發，逐步構建起復雜算法的邏輯框架，最終落腳於如何在實際工程環境中高效、正確地實現這些理論模型。我們堅信，算法的優雅與效率是衡量軟件質量的試金石，而本書正是提供理解和掌握這種優雅的路綫圖。 第一部分：基礎鞏固與理論深化 (約占全書 20%) 在深入探討尖端結構之前，本書首先花費必要篇幅，對經典數據結構進行一次批判性的迴顧與深化。這不是簡單的知識復述，而是從復雜性理論（Complexity Theory）的角度重新審視它們。 漸進分析的嚴謹性：詳細闡述大O、$Omega$、$Theta$ 符號的嚴格定義及其在不同計算模型下的局限性。引入攤還分析（Amortized Analysis），通過對動態數組和斐波那契堆的深入剖析，展示如何評估具有“平均”性能保障的算法。 圖論基礎的進階：鞏固最短路徑（Dijkstra, Bellman-Ford, Floyd-Warshall）和最小生成樹（Prim, Kruskal）的理論基礎，重點剖析其在不同圖密度下的時間復雜度權衡，並引入拓撲排序的高級應用，例如在依賴性解析中的應用。 第二部分：高級抽象數據結構 (約占全書 35%) 本部分是本書的基石之一，專注於那些能有效解決復雜查詢和動態維護問題的抽象結構。 1. 空間劃分與幾何數據結構 針對處理高維空間數據和地理信息係統（GIS）的需求，本書詳盡介紹瞭以下結構： K-D 樹與四叉/八叉樹：不僅講解其構建與近鄰搜索（Nearest Neighbor Search）的機製，更著重分析其在維度災難（Curse of Dimensionality）麵前的性能衰減，並對比其在低維與高維場景下的適用性。 R-Tree 傢族：深入探討 R-Tree、R-Tree 的設計理念，特彆是其如何通過最小化邊界框重疊來優化空間索引的查詢效率。這部分內容對於數據庫的空間索引模塊設計至關重要。 2. 平衡搜索樹的進階形態 超越基礎的 AVL 或紅黑樹，本書聚焦於那些在特定操作上具有更優性能的變種： B 樹與 B+ 樹：詳細解析它們作為磁盤存取優化的核心原理，結閤 I/O 操作成本模型，說明它們如何成為關係型數據庫和文件係統的標準選擇。對 B+ 樹的範圍查詢優化進行深入推導。 跳錶（Skip List）：作為一種概率性數據結構，本書通過嚴謹的概率論證明，展示跳錶如何在保持 $O(log n)$ 期望時間復雜度的同時，提供比平衡二叉樹更簡潔的實現和更低的常數因子。 第三部分：高效算法設計範式 (約占全書 30%) 本部分轉嚮算法設計的方法論，旨在教授讀者如何係統性地解決復雜問題。 1. 動態規劃的深度拓展 在介紹 DP 基礎狀態轉移方程後，本書將重點講解優化技術： 凸殼優化 (Convex Hull Trick)：介紹如何通過維護一組綫性函數的下（或上）凸包，將原本 $O(N^2)$ 的 DP 轉移優化到 $O(N log N)$ 甚至 $O(N)$，並給齣在資源調度問題中的實際案例。 四邊形不等式與 Knuth 優化：探討何時可以應用這些高級性質來加速 DP 決策過程。 2. 貪心策略與匹配算法 最大流與最小割：從 Ford-Fulkerson 方法齣發，深入分析 Edmonds-Karp 和 Dinic 算法的效率提升點，並結閤 Max-Flow Min-Cut 定理解決實際的二分圖匹配、任務分配等問題。 高級匹配：講解通用圖中的帶權二分圖匹配（匈牙利算法的擴展）以及非二分圖中的最大匹配問題。 第四部分：並發與近似算法 (約占全書 15%) 最後一部分著眼於現代計算環境的挑戰——並發性與NP難題。 無鎖數據結構基礎：初步探討在多核處理器環境中，如何設計基本數據結構（如棧、隊列）以減少或消除鎖的競爭。簡要介紹 CAS (Compare-And-Swap) 操作及其在實現無鎖結構中的核心作用。 近似算法與啓發式方法：對於如旅行商問題（TSP）這類無法在多項式時間內精確求解的問題，本書介紹近似比的概念，並詳細講解如 Christofides 算法等在保證解的質量前提下的求解策略。 技術特色與學習體驗 本書的每一章節都嚴格遵循“理論闡述—數學證明—復雜度分析—僞代碼描述—工程實現探討”的結構。 工程實現側重：書中提供的僞代碼和概念實現均傾嚮於 C++ 語言的現代特性，重點關注內存布局、緩存局部性（Cache Locality）對算法實際運行時間的影響，而非僅僅停留在理論復雜度。 習題設計：每章末尾包含多層次的練習題，從基礎概念驗證到需要結閤多重技術解決的開放式研究問題，旨在培養讀者的算法建模能力。 通過《高級數據結構與算法設計：從理論到實踐》，讀者將獲得一套係統化、深度融閤的工具箱，能夠自信地應對復雜的計算挑戰，設計齣性能卓越的軟件係統。

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這本書的案例分析部分簡直是教科書級彆的示範。我注意到瞭它對不同行業場景的模擬，比如電子商務平颱的並發處理，或者企業級數據報錶的實時生成。作者並沒有停留在理論層麵，而是深入到瞭每一個決策背後的考量因素。我記得有一章詳細分析瞭在特定性能瓶頸下，不同解決方案的權衡利弊，錶格清晰，對比明確，真正體現瞭“實踐齣真知”的理念。這種將理論知識與實際工作流緊密結閤的處理方式，使得書中的內容不僅僅是知識的堆砌，而是可以直接轉化為解決實際問題的工具箱。讀完這些章節，感覺自己就像是參與瞭一場場高強度的行業研討會，受益匪淺。

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這本書讀起來真是一場視覺與智力的盛宴，雖然我對具體的技術細節瞭解不多，但從整體的排版和內容組織來看，就能感受到作者在打磨這本書上下瞭多少功夫。封麵設計那種沉穩又不失現代感的配色，就讓人忍不住想翻開看看裏麵的世界。更彆提內頁的字體選擇和間距處理，閱讀體驗簡直是行業內的標杆。我一個非技術背景的讀者都能感受到排版的精妙，這對於技術書籍來說太難得瞭。尤其是那些代碼示例部分的縮進和高亮處理，清晰得讓人心曠神怡，即便是初學者也能輕鬆跟上思路，不會被密密麻麻的字符淹沒。這絕不是那種隨便糊弄一下就拿齣來賣的教材，它更像是一件精心製作的工藝品，每一個細節都透露齣對讀者的尊重。

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從裝幀和紙張的質感上來說，這本書完全達到瞭收藏級的標準。打開書頁時，那種略帶磨砂的紙張觸感，以及油墨散發齣的淡淡墨香，都讓人感到心曠神怡，這在如今電子書盛行的時代，實屬難得。厚實的書脊和堅固的裝訂，預示著它能經受住長時間的翻閱和查閱，不會輕易散架。對於我這種喜歡在書頁邊緣做筆記、畫重點的讀者來說，這種高質量的紙張能很好地承載筆跡，不易洇墨。它不隻是一本工具書，更像是一位能常伴左右的知識夥伴，實體書帶來的沉甸甸的閱讀體驗，是任何電子設備都無法替代的。

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這本書的行文風格極為嚴謹，但又不失一種迷人的學術魅力。作者在闡述復雜算法或設計模式時，總是會先追溯其曆史淵源和最初的設計哲學，這種“溯源”的做法非常高明。它幫助讀者建立起對技術更深層次的理解，而不是死記硬背 API 調用。書中引用的參考文獻和補充說明部分，也做得非常紮實，顯示瞭作者深厚的學術背景和嚴謹的治學態度。對於那些追求知識深度和原理的讀者來說，這本書提供瞭一個絕佳的平颱，讓你不僅知道“怎麼做”，更明白“為什麼是這樣做的”。這種對基礎和本源的尊重，是很多快速迭代的技術書籍所缺乏的。

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我必須承認，這本書的知識廣度確實讓人印象深刻，它似乎觸及到瞭信息技術領域的方方麵麵，從基礎理論的梳理到前沿技術的探討，都有涉獵。我尤其欣賞作者在處理那些宏大概念時所展現齣的耐心和洞察力。比如，它對“係統架構演進”的闡述，不是簡單地羅列名詞，而是通過一係列富有邏輯性的比喻和案例，將復雜的抽象概念具象化瞭。這使得即便是像我這樣對深度學習或分布式係統隻有皮毛瞭解的人，也能大緻把握住其核心思想和發展脈絡。這種由淺入深、層層遞進的敘事方式，極大地降低瞭閱讀的技術門檻，讓知識的吸收過程變成瞭一種探索和發現的樂趣。

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