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出版者:高等教育齣版社

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頁數:0

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出版時間:1900-01-01

價格:23.0

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isbn號碼:9787040068078

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圖書標籤:

• Word 97
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• 軟件教學
• 文檔處理
• 實用指南
• Windows 95/98
• 辦公效率

《深入理解Python數據結構與算法》 內容簡介 本書旨在為讀者提供一套全麵、深入、實用的Python數據結構與算法學習指南。麵對日益復雜的數據處理需求和對程序效率的極緻追求，掌握高效的數據組織方式和解決問題的邏輯至關重要。本書摒棄瞭枯燥的理論堆砌，而是緊密結閤Python語言的特性，通過大量貼近實際應用的案例，係統地剖析核心數據結構的設計原理、實現機製及其優化策略，並輔以經典算法的精妙思想和Pythonic的實現方式。 第一部分：Python基礎與編程範式迴顧（為高效學習打下堅實基礎） 雖然本書主要聚焦於數據結構與算法，但我們深知，堅實的Python基礎是高效學習後續內容的前提。因此，本章將簡要迴顧並強調那些對算法實現至關重要的Python特性： Python的動態特性與內存模型： 深入理解對象引用、可變性與不可變性對算法性能（尤其是在遞歸和函數式編程中）的影響。 生成器（Generators）與迭代器（Iterators）： 探討如何利用這些特性實現惰性計算，這對處理大規模數據集的算法（如流式數據處理）至關重要。 列錶推導式（List Comprehensions）與集閤操作的性能考量： 展示如何用簡潔的Python語法實現高效的數據初始化和預處理。 第二部分：核心基礎數據結構精講 本部分是全書的基石，我們將逐一剖析那些在所有計算領域都不可或缺的基礎數據結構。 1. 數組與動態數組（List）： 底層機製： 剖析Python `list` 的動態擴容機製，包括其時間復雜度分析（$O(1)$ 平均時間復雜度的由來）。 實際應用中的陷阱： 討論在列錶頭部或中部進行插入和刪除操作的性能代價，並介紹使用 `collections.deque` 進行高效雙端操作的場景。 多維數組的模擬： 在不依賴NumPy的前提下，如何有效地組織和訪問多維數據結構。 2. 鏈錶傢族： 單嚮鏈錶與雙嚮鏈錶： 從零開始用Python類實現這些結構，重點關注節點的設計、指針的維護以及插入/刪除操作的穩定性。 循環鏈錶的特殊應用： 探討其在特定模擬場景（如約瑟夫環問題）中的優雅解決方案。 3. 棧（Stack）與隊列（Queue）： LIFO與FIFO的實現： 使用列錶和 `deque` 分彆實現棧和隊列，對比不同實現方式的性能差異。 應用場景深度解析： 詳述棧在函數調用、錶達式求值（中綴轉後綴）中的作用；隊列在廣度優先搜索（BFS）、任務調度中的關鍵地位。 4. 散列錶（Hash Table）與字典（Dictionary）： 哈希函數的設計藝術： 介紹理想哈希函數的特性，並討論Python內置 `hash()` 函數的工作原理及其局限性。 衝突解決策略： 深入解析開放尋址法（如綫性探測、二次探測）和鏈地址法（Python 3.6+ 字典的實現優化）。 性能的極限： 探討負載因子（Load Factor）如何影響平均 $O(1)$ 查找的效率，以及何時哈希查找會退化為綫性查找。 第三部分：高級抽象數據結構 本部分將帶領讀者探索更復雜、更具結構化思維的數據組織方式，這些結構是解決復雜問題的關鍵工具。 1. 樹（Trees）： 二叉樹基礎： 遍曆方式（前序、中序、後序）的遞歸與非遞歸實現，以及它們在數據重建中的關鍵作用。 二叉搜索樹（BST）： 實現基礎的插入、查找與刪除操作，並分析最壞情況下的性能問題。 平衡樹的理念： 雖然不要求讀者從頭實現復雜的AVL或紅黑樹，但會深入講解它們如何通過鏇轉操作維持樹的平衡，保證查找效率。 堆（Heaps）： 詳細介紹二叉堆的結構，實現 `heapify` 過程，並將其應用於優先隊列（Priority Queue）的構建，是實現Dijkstra算法的基礎。 2. 圖（Graphs）： 錶示方法對比： 矩陣錶示法（Adjacency Matrix）與鄰接錶錶示法（Adjacency List）的內存占用與時間復雜度權衡。 圖的遍曆： 徹底掌握廣度優先搜索（BFS）和深度優先搜索（DFS）的實現細節，並區分它們在尋找最短路徑和連通分量中的應用。 關鍵路徑與連通性： 介紹拓撲排序（Topological Sort）的Kahn算法與DFS實現，以及如何檢測圖中的環。 第四部分：經典算法與性能分析 本部分關注解決特定問題的有效策略，強調算法的選擇如何直接決定程序的效率。 1. 排序算法的精進： 冒泡、插入、選擇排序： 作為基礎概念的快速迴顧。 快速排序（Quick Sort）： 深入探討樞軸（Pivot）的選擇策略（如三數取中法）如何規避最壞情況，並實現原地（In-place）排序。 歸並排序（Merge Sort）： 分析其穩定性與 $O(N log N)$ 性能的保證，以及空間復雜度的權衡。 內置排序的奧秘： 揭示Python Timsort（結閤瞭歸並排序和插入排序）的內部工作原理。 2. 搜索與路徑規劃： 貪心算法的應用： 以霍夫曼編碼和活動選擇問題為例，展示貪心選擇的有效邊界。 動態規劃（DP）入門： 強調DP的核心思想——最優子結構和重疊子問題。通過斐波那契數列、背包問題（0/1 Knapsack）和最長公共子序列（LCS）的實例，指導讀者如何建立狀態轉移方程。 最短路徑算法： 實現和分析Dijkstra算法（使用優先隊列優化）和Bellman-Ford算法，理解它們在處理負權邊時的適用性。 第五部分：性能優化與實踐 復雜度分析的實戰： 不僅停留在 $O$ 符號，更教授如何通過代碼分析工具評估實際運行時間，識彆性能瓶頸。 空間換時間策略： 討論緩存（Memoization）在遞歸和DP中的應用，以及使用查找錶（Lookup Tables）加速特定計算。 Pythonic優化技巧： 如何利用內置庫（如 `heapq`, `collections`）的C語言底層實現來加速算法的執行。 本書的最終目標是培養讀者用數據結構和算法的視角去審視每一個編程問題，使讀者不僅能“寫齣”代碼，更能“設計齣”高效、健壯的解決方案。

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從排版和設計角度來看，這本書本身就是一本活生生的反麵教材。我可以理解，既然內容是麵嚮一個舊版本的軟件，或許裝幀設計上無法做到多麼的時尚前衛，但即便是作為一本工具書，它的可讀性也低得驚人。大量的截圖模糊不清，分辨率仿佛是從撥號上網時代截取的，很多按鈕和圖標根本看不清細節，這對於依賴視覺輔助學習的用戶來說是緻命的。文字描述部分更是充滿瞭術語的堆砌，但卻很少提供具體的語境解釋，使得初學者很容易在晦澀的專業名詞麵前迷失方嚮。舉個例子，它提到“圖文環繞方式”，但對“緊密型”和“四周型”在實際文檔中産生的美學差異和排版效果幾乎沒有進行對比說明，隻是機械地羅列瞭菜單選項。如果作者不能用清晰、現代的方式來組織和呈現信息，那麼無論軟件本身多麼強大，這本書也無法完成它作為“教程”的基本使命。

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這本所謂的“實用教程”簡直是讓人啼笑皆非，就像是有人把一本五年前的過時說明書重新包裝瞭一下，就想拿齣來糊弄我們這些急著想提高效率的現代職場人士。我本來滿心期待能學到點關於宏自動化、復雜的錶格布局或者文檔協作的新技巧，畢竟現在誰還隻用Word做簡單的文字錄入呢？結果呢？打開書的第一頁，映入眼簾的還是如何“打開”和“關閉”程序的基本步驟，簡直是侮辱智商。更彆提那些關於頁眉頁腳設置的冗長描述，好像我們這些讀者都是第一次接觸電腦的幼兒園小朋友一樣。想知道如何利用樣式快速構建目錄和規範文檔結構？對不起，這裏隻有告訴你怎麼手動調整字體大小和行距的“祖傳秘方”。如果你的工作需求僅僅是打一份格式極其簡單的通知，並且你對現代軟件功能一無所知，也許這書對你還有點用處，但對於任何一個想在文檔處理效率上有所突破的人來說，這本書提供的價值幾乎為零。我感覺我不是在讀一本教程，而是在翻閱一本古董博物館裏的操作指南，充滿瞭對現代工作流程的傲慢忽視。

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這本書對任何涉及高級文檔製作需求的用戶來說都是一場災難。我本來是想找一本能深入講解域代碼（Field Codes）如何應用於自動生成報告編號和復雜公式計算的書籍，或者至少能對文檔模闆（Templates）的深度定製有所涉及。然而，這本書對這些“進階”主題的處理輕描淡寫，幾乎像是應付瞭事。它似乎默認所有用戶的工作需求都停留在用Word寫信和寫備忘錄的階段。例如，關於數據源閤並打印的功能，它的介紹停留在最原始的、最耗時的手動匹配階段，完全沒有提及如何利用外部數據庫或者Excel錶格進行高效的批量數據導入和格式化，這在現在的數據驅動型辦公環境中是完全不可接受的。閱讀這本書的感覺就像是參加瞭一場關於蒸汽機的研討會，而會場裏的人卻都在討論如何用更快的速度燒煤，完全忽略瞭電力革命已經發生的事實。

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坦白說，這本書的作者似乎沉浸在自己對Word 97的“權威”理解中，卻完全沒有意識到軟件環境的劇變。它最大的問題在於缺乏對“用戶心智模型”的理解和適應。今天的用戶習慣於所見即所得的直觀操作，習慣於雲端同步和版本曆史追溯。這本書裏提到的所有工作流程，都基於本地硬盤存儲、手動備份和本地打印的假設。當我們嘗試去尋找關於文檔修訂曆史跟蹤、權限設置或者鏈接外部網絡資源（如插入網頁超鏈接或嵌入在綫視頻等）的功能時，這本書裏彆說沒有詳細指導，連提綱挈領的介紹都極其稀疏。這使得這本書的“實用性”邊界被極大地壓縮，它教給你的操作，在今天看來，更像是需要通過大量繁瑣的手動乾預纔能實現的“繞路”方法，而非高效的解決方案。想要跟上時代的步伐，這本書非但幫不上忙，反而可能讓人養成一些低效的工作習慣。

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翻閱這本教材的過程，與其說是學習，不如說是一種對耐心的嚴峻考驗。它的結構安排混亂得令人發指，章節之間的邏輯跳躍性極大，有時候前一頁還在講基礎的文本編輯，下一頁突然就跳到瞭打印設置的犄角旮旯，中間缺少瞭大量必要的過渡和銜接說明。作為一本聲稱“實用”的書籍，它在案例的選取上顯得極其保守和脫節。所有的例子都停留在上個世紀末期的辦公場景——那種隻需要打印齣來、蓋上公章就萬事大吉的文檔模式。我特彆想知道如何處理跨平颱兼容性問題，比如如何確保我用Mac或者最新的Office套件打開時，復雜的圖文混排不會徹底崩潰，但這本書對此語焉不詳，仿佛Word 97就是宇宙的終極形態，其他的一切都不值一提。更讓人抓狂的是，書中對快捷鍵的使用介紹少得可憐，完全沒有體現齣“效率”二字應有的精髓，讀者隻能靠死記硬背那些繁瑣的菜單路徑來完成操作，效率提升無從談起。這哪裏是教程，分明是反效率的宣傳冊。

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