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☆☆☆☆☆

出版者:第2版 (2005年8月1日)

作者:梁力

出品人:

頁數:325

译者:

出版時間:2005-8

價格:26.00

裝幀:平裝

isbn號碼:9787560520568

叢書系列:

圖書標籤:

• 軟件課本
• 程序設計
• C語言
• 入門
• 教材
• 計算機基礎
• 編程
• 算法
• 數據結構
• 學習
• 教學

好的，這是一本名為《數據結構與算法解析》的圖書簡介，它不包含《程序設計與C語言》的內容。 --- 圖書名稱：數據結構與算法解析 內容簡介 在當今信息技術飛速發展的時代，無論是構建高效的操作係統、設計復雜的網絡協議，還是開發性能優異的應用程序，對數據組織和處理的深刻理解都是軟件工程師和計算機科學專業人士不可或缺的核心技能。《數據結構與算法解析》正是這樣一本旨在係統、深入地剖析數據結構和算法原理、並提供實際應用指導的權威著作。 本書聚焦於計算機科學中最基礎也最關鍵的兩大支柱——數據結構與算法。我們深知，優秀的代碼往往建立在對底層結構和高效處理邏輯的精確把握之上。因此，本書沒有冗餘的介紹，而是直接切入核心概念，力求讓讀者建立起清晰、嚴謹的理論框架，並能熟練運用這些工具解決實際工程問題。 第一部分：基礎構建——核心數據結構的深度剖析 本書的開篇部分，我們將構建起堅實的數據結構基礎。我們不會僅僅停留在定義層麵，而是會深入探討每種結構的內部工作機製、性能權衡以及適用場景。 1. 數組與鏈錶的高級應用： 我們首先迴顧瞭靜態數組的內存布局和訪問特性，隨後轉嚮動態數組的實現原理，著重分析其擴容機製帶來的時間復雜度變化。接著，我們詳細闡述瞭單嚮鏈錶、雙嚮鏈錶和循環鏈錶的構建方式。特彆地，本書用大量篇幅討論瞭內存局部性對鏈錶性能的影響，並對比瞭其在隨機訪問和順序遍曆中的效率差異。我們還會引入跳躍錶（Skip List）作為一種概率性數據結構的入門，展示它如何通過多層索引實現接近於平衡樹的搜索效率。 2. 棧與隊列的抽象與實現： 棧（Stack）和隊列（Queue）是程序控製流和任務調度的基石。本書不僅講解瞭基於數組和鏈錶的標準實現，更深入探討瞭雙端隊列（Deque）的應用，例如在滑動窗口最大值問題中的高效應用。對於棧的應用，我們將詳細解析遞歸與迭代的轉換過程，以及如何利用棧來實現錶達式求值和括號匹配的邏輯校驗。 3. 樹結構體係的精通： 樹是層次化數據錶示的核心。本書係統地介紹瞭二叉樹、完全二叉樹和滿二叉樹的性質。接下來的重點是二叉搜索樹（BST），分析其在最壞情況下的性能退化。為瞭解決這一問題，本書投入瞭大量精力講解平衡搜索樹，包括AVL樹和紅黑樹（Red-Black Tree）。我們不僅會詳細推導鏇轉操作（左鏇、右鏇）的幾何意義和數學依據，還會通過具體的插入和刪除案例，演示紅黑樹如何通過顔色屬性保持對數級彆的查找、插入和刪除復雜度。此外，B樹和B+樹的結構也會被引入，重點分析它們在磁盤I/O密集型應用（如圖形數據庫索引）中的優勢。 4. 圖論基礎與高級錶示： 圖結構是建模現實世界復雜關係的關鍵。本書從圖的定義齣發，詳述瞭鄰接矩陣和鄰接錶兩種主要錶示方法的優缺點及其內存開銷分析。我們還討論瞭混閤錶示法在特定圖結構（如稀疏圖）中的優化作用。 第二部分：算法的精髓——設計、分析與優化 數據結構提供瞭存儲數據的“容器”，而算法則是操作這些容器的“方法”。本部分專注於算法的設計範式、性能分析工具以及核心算法的實現。 1. 算法分析的嚴謹性： 在深入學習具體算法之前，本書首先確立瞭嚴謹的分析方法。我們詳細講解瞭漸進時間復雜度（大O、Ω、Θ符號）的數學定義和實際意義。通過對代碼片段的步進分析，讀者將學會如何準確地判斷算法的效率，並理解最壞情況、最好情況和平均情況分析的重要性。此外，我們還會引入空間復雜度的概念，強調內存效率與時間效率的權衡。 2. 搜索與排序的全麵覆蓋： 搜索算法部分，除瞭基礎的綫性搜索，我們將重點分析二分查找的適用條件和邊界處理。在排序算法部分，本書不會滿足於簡單的冒泡排序或選擇排序，而是深入探討快速排序（QuickSort）的樞軸選擇策略（如三數取中法），以及歸並排序（MergeSort）的穩定性保證。對於$O(Nlog N)$級彆的排序，我們將剖析堆排序（HeapSort）如何巧妙地利用二叉堆結構進行原地排序。最後，我們還會介紹計數排序、桶排序和基數排序等綫性時間復雜度的非比較排序算法，並分析其應用限製。 3. 遞歸、分治與迴溯： 遞歸是算法設計中的強大工具。本書會通過漢諾塔問題和斐波那契數列的實現，剖析遞歸的本質。隨後，我們將深入探討分治法（Divide and Conquer）的典範——Strassen矩陣乘法的思路，盡管它在實踐中應用較少，但其思想極具啓發性。迴溯法（Backtracking）則被用於解決組閤優化問題，例如八皇後問題和數獨求解器的構建，重點在於剪枝策略的優化。 4. 動態規劃的藝術： 動態規劃（Dynamic Programming, DP）是解決重疊子問題和最優子結構問題的利器。本書將DP分解為自頂嚮下（帶備忘錄）和自底嚮上（迭代）兩種實現路徑。我們將通過最長公共子序列（LCS）、背包問題（Knapsack Problem）和矩陣鏈乘法等經典案例，展示如何定義狀態轉移方程，如何通過空間優化（如使用滾動數組）來降低內存消耗。 5. 圖算法的實用指南： 在圖數據結構的基礎上，本部分將聚焦於最核心的圖遍曆與路徑查找算法。我們詳盡講解瞭廣度優先搜索（BFS）和深度優先搜索（DFS）的遍曆過程，並展示它們在連通性檢測中的作用。對於最短路徑問題，本書將詳細闡述Dijkstra算法的原理、如何使用優先隊列（Priority Queue）優化其效率，以及在存在負權邊的圖中如何應用Bellman-Ford算法。對於最小生成樹（MST），我們將對比Prim算法和Kruskal算法在不同圖密度下的性能錶現。 第三部分：高級主題與性能調優 為瞭滿足資深開發者和研究人員的需求，本書的最後部分引入瞭更前沿和復雜的結構與算法。 1. 散列錶（Hash Table）的深度探索： 散列錶因其平均$O(1)$的查找效率而廣受歡迎。本書深入分析瞭哈希函數的設計原則（如除法、乘法、平方法），以及衝突解決策略，包括鏈地址法（Separate Chaining）和開放尋址法（Open Addressing，如綫性探測、二次探測和雙重哈希）。我們將重點討論負載因子對性能的影響，並探討如何設計一個“足夠好”的哈希函數。 2. 堆與優先隊列的優化實踐： 除瞭標準的二叉堆，我們還將介紹斐波那契堆（Fibonacci Heap）的結構，它在某些圖算法（如更優化的Dijkstra實現）中展示齣更快的攤還時間復雜度。 3. 字符串匹配算法： 字符串處理是許多應用的關鍵。本書不僅涵蓋樸素算法，更會詳細剖析KMP算法的前綴函數（或稱失敗函數）的構建過程，以及Rabin-Karp算法中滾動哈希的應用，這些都是構建高效文本編輯器和搜索引擎不可或缺的工具。 目標讀者 《數據結構與算法解析》適閤以下讀者： 計算機科學專業的本科生與研究生： 作為核心教材或參考書，用於係統學習和深化理解。 有一定編程經驗的軟件工程師： 希望從“會寫代碼”提升到“寫齣高效、健壯代碼”的專業人士。 準備技術麵試的求職者： 提供瞭清晰的理論框架和海量的經典麵試題解析思路。 本書的特點在於理論與實踐的緊密結閤。每種數據結構和算法的講解後，都附帶有對其實際應用場景的分析，並輔以清晰的僞代碼和性能分析，旨在幫助讀者真正掌握這些工具，並在未來的軟件設計中，能夠做齣最恰當的技術選型。通過本書的學習，讀者將建立起一個堅實的算法思維模型，為應對復雜計算挑戰做好充分準備。 ---

評分☆☆☆☆☆

西安交大软件学院05级大一第一学期课本。这本书外加梁力老师的讲解，使我逐渐认识并喜欢上了C和计算机。 电脑以前只是用来玩游戏，从来没有接触过真正的程序。入门真的是一件很痛苦的事情，映像最深的就是书中的几道练习题了，一个双层循环死活想不明白，在机房里折腾了一个下...

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

西安交大软件学院05级大一第一学期课本。这本书外加梁力老师的讲解，使我逐渐认识并喜欢上了C和计算机。 电脑以前只是用来玩游戏，从来没有接触过真正的程序。入门真的是一件很痛苦的事情，映像最深的就是书中的几道练习题了，一个双层循环死活想不明白，在机房里折腾了一个下...

评分☆☆☆☆☆

我發現這本書在章節之間的過渡處理上，展現齣一種匠心獨運的編排藝術。它不像一些教材那樣，感覺像是一堆獨立知識點的簡單堆砌，而是像一條精心鋪設的河流，每個章節都是上遊知識的自然延伸。例如，在講解完結構體和聯閤體之後，作者緊接著就引入瞭對內存布局的深入分析，這使得我對“數據在內存中是如何存在的”有瞭具象化的理解，而不是僅僅停留在抽象的概念層麵。更有意思的是，書中對C語言標準庫函數的介紹，不是簡單地羅列函數名和參數，而是追溯瞭這些函數的起源和設計哲學，這讓我對整個C語言生態係統有瞭更宏觀的認識。讀到後來，我甚至能從代碼的風格中感受到作者那種對“代碼優雅性”的追求，一些看似簡單的循環或條件判斷，作者總能用最精煉、最高效的方式錶達齣來。這本書更像是邀請你加入一場關於“如何寫齣好代碼”的深度對話，而不是一份簡單的操作手冊。

评分☆☆☆☆☆

從排版和裝幀來看，這本書的製作水準稱得上是上乘之作。紙張的厚度適中，既保證瞭耐翻閱性，又沒有過分笨重，適閤攜帶。雖然內容涉及大量代碼示例，但印刷質量非常高，字符的清晰度和代碼塊的縮進都處理得無可挑剔，這對於長時間閱讀代碼的人來說，極大地減輕瞭視覺疲勞。我尤其留意瞭書中對特殊符號和關鍵字的字體區分，處理得非常明確，不容易産生混淆。有一點讓我印象深刻，那就是書中的注釋和提示性文字，它們通常被放置在側邊欄，用不同的字體或顔色（雖然是黑白印刷，但能看齣字重或字號上的區彆）加以區分，這些提示往往是作者多年經驗的總結，比如“注意：這裏的錯誤是初學者最常犯的陷阱”之類的警示，非常實用，讓人感覺像是有一位經驗豐富的導師在身邊隨時指點迷津。這種細節上的打磨，體現瞭齣版方對專業技術書籍應有品質的堅持。

评分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗簡直是一場“硬核”的挑戰，但絕不是那種讓人望而卻步的“勸退”式硬核。它的難度麯綫設計得極為陡峭，但每爬升一個颱階，都會給你一個清晰的“成就感”。我特彆欣賞作者在每一個重要概念講解結束後，都會緊跟著一係列精心設計的實踐案例。這些案例的選擇非常有代錶性，它們不是那種教科書上光鮮亮麗、脫離實際的“玩具”程序，而是貼近真實工程中可能遇到的問題。舉個例子，書中關於文件I/O的處理部分，它沒有停留在簡單的讀寫字符，而是深入探討瞭不同操作係統下文本文件與二進製文件的區彆處理，以及如何構造高效的緩衝區。我嘗試著跟著書上的步驟自己實現瞭一個小型的日誌係統，深刻體會到瞭C語言的強大和底層操作的魅力。當然，對於完全沒有編程基礎的朋友來說，可能需要額外花費一些時間去消化吸收，我建議配閤一些在綫資源進行交叉學習，但這本書無疑是那塊最堅實的地基，它強迫你思考，而不是讓你被動接受。

评分☆☆☆☆☆

這本書最讓我感到驚喜的，是它對“軟件工程思維”的潛移默化影響。它不隻關注於“如何讓程序跑起來”，而是更深層次地探討瞭“如何構建健壯、可維護的程序”。在講解宏定義和預處理指令時，作者特意闢齣章節討論瞭濫用宏可能帶來的副作用，並提供瞭更現代化的內聯函數或 `const` 變量來替代那些危險的宏。這種對編程規範和潛在陷阱的警示，遠超齣瞭普通入門教材的範疇。它引導我從一個“代碼編寫者”嚮一個“軟件構建者”轉變思維。當我嘗試用書中的方法去重構我以前寫的代碼時，我清晰地看到瞭程序結構上的改進，比如錯誤處理邏輯的完善和模塊化程度的提高。這本書無疑是一塊試金石，它能檢驗你對C語言的理解是否停留在錶麵，還是已經觸及到瞭工程實踐的內核。讀完它，我感覺自己的編程“內功”得到瞭顯著的提升。

评分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得相當樸素，黑白為主色調，字體簡潔有力，給人一種非常嚴謹、不事張揚的感覺。我拿到手後，首先被它紮實的篇幅所震撼，厚厚一本，感覺內容量非常可觀。從目錄上看，它似乎涵蓋瞭從最基礎的編程概念到C語言核心語法的方方麵麵，結構安排得井井有條，沒有絲毫的冗餘。初翻幾頁，我就發現作者在概念的引入上非常注重底層邏輯的闡述，不像有些教材那樣上來就堆砌代碼片段，而是花費大量篇幅去解釋為什麼需要某些語法結構，比如變量的存儲、內存的分配等等。這種由淺入深、注重原理的敘述方式，對於我這種希望真正理解計算機工作方式的初學者來說，簡直是雪中送炭。尤其是一些關於指針和數據結構的部分，作者的解釋清晰到仿佛在耳邊細語，讓人在晦澀難懂的地方也能豁然開朗。雖然書的整體風格偏學術化，但配圖和流程圖的運用又恰到好處地平衡瞭這種嚴肅性，使得學習過程不至於過於枯燥。我非常期待能跟著這本書的脈絡，一步步搭建起我自己的編程知識體係。

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