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出版时间:1900-01-01

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isbn号码:9787810770132

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• Visual C++
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《数据结构与算法：理论精讲与工程实践》 内容提要 本书深入剖析了计算机科学的基石——数据结构与算法，旨在为读者提供坚实的理论基础和丰富的工程实践经验。全书内容覆盖了从基础线性结构到复杂图论算法的广泛领域，理论讲解严谨，结合大量实际案例与性能分析，确保读者不仅理解“是什么”，更能掌握“为什么”和“怎么做”。本书尤其侧重于算法的优化策略、内存布局影响以及在现代高性能计算环境下的应用。 第一部分：基础结构与内存模型 第1章：计算模型与时间复杂度分析 本章首先建立对计算复杂度的基本认知，详细阐述了渐进符号（大O、$Omega$、$Theta$）的数学定义与应用。我们不仅讨论了最坏情况、最好情况和平均情况下的复杂度分析方法，更引入了“常数因子”在实际工程中的重要性，区别于纯理论分析。深入探讨了递归关系式的求解，特别是主定理（Master Theorem）的应用场景与局限性。同时，分析了不同硬件层面的缓存命中率和内存访问模式对算法实际执行时间的影响，强调了算法工程效率的衡量标准已不再是单一的理论复杂度。 第2章：线性数据结构的深度剖析 本章聚焦于数组、链表（单向、双向、循环）及其变体。数组部分，重点讲解了内存连续性带来的优势（如SIMD操作潜力）和局限性（动态扩容的开销）。链表部分，详述了指针操作的复杂性与维护一致性的技巧，并引入了“哨兵节点”在简化边界条件处理中的妙用。随后，深入探讨了栈（Stack）和队列（Queue）的实现，对比了基于数组和基于链表的实现，并分析了它们在函数调用栈管理和任务调度中的实际应用。 第3章：非线性结构I：树的结构与遍历 本章系统介绍树的概念，包括术语定义、树的表示法（如父指针法、子节点列表法）。重点讲解了二叉树的性质、结构与遍历算法（前序、中序、后序、层序），并细致分析了递归与迭代实现之间的性能权衡。二叉搜索树（BST）是本章的核心，详细讨论了插入、删除和查找操作的平均与最坏复杂度，以及退化为链表的问题。我们还初步引入了平衡因子的概念，为后续的自平衡树打下基础。 第二部分：高级数据结构与平衡机制 第4章：自平衡树的构建与维护 本章是全书的难点与重点，专注于解决标准BST性能不稳定的问题。深入剖析了AVL树的旋转操作（单旋与双旋），精确计算了旋转操作的成本与收益，并详细推导了平衡条件的维护逻辑。随后，对红黑树（Red-Black Tree）进行了全面讲解，包括其五大性质、节点着色规则以及插入和删除时所需的局部调整（着色与旋转）的完整流程。通过大量的图示，清晰展示了树结构如何在复杂操作后快速恢复平衡，并与AVL树在实际应用中的适用场景进行了对比分析。 第5章：堆结构与优先队列 本章讲解了堆（Heap）这一重要的优先级数据结构。详细描述了二叉堆的存储结构（基于数组的隐式表示）和核心操作：上滤（Sift-Up）和下滤（Sift-Down）。重点演示了如何利用堆来实现高效的优先队列，并将其应用于堆排序（Heap Sort）算法，分析其稳定性与性能特点。此外，本书还扩展讨论了二项堆（Binomial Heap）和斐波那契堆（Fibonacci Heap）的基本概念，阐述它们在某些高级图算法（如Dijkstra算法的优化）中的理论优势。 第6章：散列表（哈希表）的精妙设计 本章探讨了散列表如何实现近乎常数时间的查找、插入和删除操作。内容涵盖了哈希函数的构造原则，包括除法、乘法和通用哈希（Universal Hashing）的应用。面对哈希冲突，本书详细对比了链式法（Separate Chaining）和开放寻址法（Open Addressing，线性探测、二次探测、双重哈希）的优缺点、内存占用和聚簇效应。特别强调了负载因子（Load Factor）对性能的影响，并介绍了动态扩容（Resizing）的最佳时机与策略。 第三部分：算法设计范式与应用 第7章：排序算法的全面比较 本章系统梳理了主要的内部排序算法。除了基础的冒泡、选择、插入排序，重点深入分析了分治法的典范——快速排序（Quick Sort），包括枢轴选择的策略（随机、固定、中位数）及其对最坏情况的规避。同时，详细讲解了归并排序（Merge Sort）的稳定性及其在外部排序中的应用。本章还涉及了线性时间排序（计数排序、基数排序）的适用条件和实现细节，并从稳定性和空间复杂度两个维度对所有排序算法进行了综合对比表格。 第8章：图论基础与经典算法 图结构是复杂系统建模的核心。本章首先定义了图的表示方法（邻接矩阵与邻接表），分析了两种表示法在不同图密度下的空间与时间效率差异。核心内容包括：图的深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）的应用，如连通性判断、拓扑排序。随后，深入讲解了最短路径问题：Dijkstra算法的贪心策略与适用范围，以及处理负权边的Bellman-Ford算法。最后，介绍了Floyd-Warshall算法用于计算所有顶点对之间的最短路径。 第9章：贪心算法与动态规划 本章区分了贪心算法和动态规划的应用边界。贪心算法部分，通过活动选择问题、霍夫曼编码等经典案例，阐明了贪心选择性质和最优子结构的重要性。动态规划部分，则采用自底向上的方法，详细解析了背包问题（0/1与完全背包）、最长公共子序列（LCS）和矩阵链乘法的求解过程，强调了状态转移方程的定义和备忘录（Memoization）的使用技巧。 第10章：高级算法主题与工程优化 本章探讨了更复杂的算法设计思想和工程实现技巧。包括：回溯法（Backtracking）在约束满足问题（如八皇后、数独）中的应用，以及分支限界法（Branch and Bound）在NP难问题求解中的剪枝策略。此外，还简要介绍了字符串匹配算法的进阶内容，如KMP算法的预处理过程与高效性，以及计算几何初步概念。 目标读者 本书适合于计算机科学、软件工程、信息技术等相关专业的本科高年级学生和研究生，也面向有志于提升算法能力并深入理解底层实现逻辑的初中级软件工程师、系统架构师和算法研究人员。阅读本书需要具备一定的C/C++基础知识。 本书特点 1. 理论与实践并重： 每个算法都提供清晰的伪代码，并附带有用C++风格的代码实现框架（不依赖特定库），强调性能分析。 2. 深入底层： 关注数据结构在内存中的布局，帮助理解指针操作和缓存友好的代码编写。 3. 案例驱动： 大量选择业界常见或面试高频的实际问题，进行结构化的分解与求解演示。 4. 严谨的数学基础： 对复杂算法的证明和复杂度分析进行细致推导，确保读者理解其内在原理。

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作为一名接触C++开发多年的老兵，我一直希望能够找到一本能够让我眼前一亮的书，而这本书无疑做到了。它并没有止步于基础语法的讲解，而是将目光投向了当下最热门、最实用的编程实践。书中的“设计模式在Visual C++中的应用”这一章节，我反反复复看了好几遍。书中以实际项目为例，深入剖析了单例模式、工厂模式、观察者模式等经典设计模式如何在Visual C++项目中得以巧妙运用，让我原本混沌的设计思路变得清晰起来。更重要的是，它并没有生搬硬套，而是强调了如何根据具体需求来选择和实现设计模式，避免了过度设计的陷阱。这本书让我深刻认识到，写出“能运行”的代码只是第一步，写出“优雅”、“可维护”的代码才是真正的高手之道。

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我是一名刚踏入编程领域的新手，一直以来对Visual C++的学习都感到有些力不从心，直到我遇到了这本书。它的内容简直是为我量身定做的！从最基本的环境搭建，到第一个“Hello, World!”程序，再到后面复杂的数据结构和算法，书中的讲解都循序渐进，逻辑清晰，完全不会让我感到迷茫。我特别喜欢书中关于MFC的介绍，那些按钮、文本框、菜单栏的创建和事件处理，书里都有非常详细的图文说明，让我能够一步步跟着做，很快就掌握了GUI界面的基本开发。而且，书里还讲到了文件操作和数据库连接，这让我觉得自己已经能够动手制作一些小型实用的应用程序了。这本书的语言风格也很友善，没有那些晦涩难懂的专业术语，让我能够轻松愉快地学习。

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说实话，刚拿到这本书的时候，我并没有抱太大的期望，毕竟市面上关于Visual C++的书籍琳琅满目，很多都是换汤不换药。但当我翻开这本书的目录，看到那些充满吸引力的章节名时，我便知道我找对了。书中的“网络编程与通信”部分，让我对接⼝开发和分布式系统有了更清晰的认识。它不仅介绍了TCP/IP协议栈的原理，还详细讲解了如何使用Winsock API实现客户端和服务器端的通信，甚至还触及了一些高阶的网络库，比如Boost.Asio，这让我觉得这本书的内容非常前沿。书中关于异步IO和多路复用的讲解，让我对高并发网络应用的实现有了更深入的理解。而且，它还介绍了如何利用WebSocket等技术实现实时通信，这对于开发现代Web应用来说至关重要。

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这本书简直是编程界的“葵花宝典”！从我拿到它到现在，感觉自己的C++功力就像坐上了火箭一样蹭蹭往上涨。书的排版非常清晰，图文并茂，对于我这种喜欢边看边动手实践的读者来说，简直是福音。特别是书中关于MFC控件的各种高级定制技巧，我之前一直觉得很头疼，看了这本书才知道原来还有这么多骚操作。比如，书里详细讲解了如何利用`CImageList`和`CPropertySheet`来构建更具视觉冲击力的对话框，还演示了如何为列表控件添加自定义绘制功能，让原本单调的表格瞬间变得生动起来。更让我惊喜的是，它还深入探讨了多线程编程在GUI应用中的应用，以前总觉得多线程是高大上的概念，看了书里的实例，才发现原来可以这么巧妙地运用，避免了界面假死的问题，让程序的响应速度有了质的飞跃。

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我一直对C++的底层机制非常感兴趣，这本书恰好满足了我这方面的求知欲。书中关于内存管理和指针操作的部分，解释得极其到位，没有那些枯燥的理论堆堆砌，而是通过大量生动形象的比喻和实际代码示例，让我对堆、栈、全局变量等概念有了更深入的理解。特别是关于智能指针的讲解，我以前对`auto_ptr`、`unique_ptr`、`shared_ptr`这些概念总是模棱两可，看了书里详细的对比和使用场景分析，立刻就豁然开朗了。而且，书中还涉及了一些底层的API调用，虽然我不是做系统开发出身，但了解这些能够帮助我更好地理解C++语言的运行原理，以及如何更高效地利用系统资源。那些关于性能优化的章节，更是让我受益匪浅，学会了如何避免一些常见的性能陷阱，让我的程序运行得更快、更稳定。

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