数据结构简明教程

数据结构简明教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:
作者:顾元刚
出品人:
页数:189
译者:
出版时间:2003-5
价格:17.80元
装帧:
isbn号码:9787810890922
丛书系列:
图书标签:
  • 数据结构
  • 算法
  • 计算机科学
  • 编程
  • 教材
  • 入门
  • 基础
  • 数据存储
  • 逻辑结构
  • 线性表
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具体描述

本教材内容取材适中、重点突出、文字流畅、深入浅出。全书共分理论教学(第1-10章)和实践训练(第11章)两大部分。其中,第1章阐述了数据结构的一些基本概念;第2-5章主要讨论了线性表、栈和队列、数组和广义表等;第6-7章讨论了树和图两种非线性结构及其应用;第8-9章分别介绍了几种查找和排序方法;第10章介绍了文件的基本概念和组织方法。第11章包括实验和课程设计两项实践内容,旨在使学生进一步巩固和加深对本课程基本概念和基本知识的理解和掌握。本教材可作为高等院校非计算机本科和计算机专科的教学用书,也可用作其他计算机应用技术人员和专业人员的参考用书。

《算法设计与实现:从理论到实践》 图书简介 本书核心定位: 本书旨在为计算机科学、软件工程及相关专业学生和初级工程师提供一套全面、深入且高度实用的算法设计、分析与实现方法论。它摒弃了传统教材中过于抽象和理论化的叙事方式,将重点放在如何将高效的算法思想转化为可靠、高性能的实际代码。 内容概述与特色: 本书结构清晰,逻辑严密,共分为四大核心模块,循序渐进地构建读者的算法思维框架。 第一部分:算法基础与分析的量化视角 (Foundations and Quantitative Analysis) 本部分首先奠定了坚实的理论基础,但着重于“量化”分析。我们不仅介绍了时间复杂度和空间复杂度的基本概念,更深入探讨了渐进分析的局限性以及在现代多核、分布式环境下的实际性能度量方法(如缓存命中率、指令级并行度等)。 数学预备与数论基础: 重点覆盖了递归关系求解(主定理的深入应用与局限性讨论)、概率论在算法分析中的应用(尤其是在平均情况分析中),以及大整数运算中的数论基础,为密码学和高效计算打下基础。 高效数据结构速览(面向应用): 简要回顾了数组、链表、栈和队列,但迅速过渡到对内存局部性优化至关重要的结构,如跳表(Skip Lists)和B/B+树的结构差异及其在磁盘I/O中的效率对比。 算法性能的实际考量: 引入“常数因子”的重要性,阐述为什么在实际工程中,一个常数因子较小的 $O(N log N)$ 算法可能优于一个常数因子极大的 $O(N)$ 算法。 第二部分:经典搜索与优化策略的深度剖析 (Deep Dive into Classic Search and Optimization) 本部分是本书的核心内容之一,专注于对经典搜索和优化算法进行超越教科书层面的剖析,强调实现细节和性能瓶颈的解决。 树结构的高级应用: 平衡树的动态维护: 除了AVL和红黑树的插入删除机制,我们详细分析了大小平衡树(Treaps)作为一种随机化方法在并发环境下的潜在优势,并提供了实现细节。 Trie与后缀树/数组: 深入探讨了压缩Trie(Radix Trees)在路由和IP查找中的应用,并对Ukkonen算法的在线构建过程进行了详尽的步骤分解和复杂度论证。 图算法的工程实现: 最短路径的变种: 不仅涵盖Dijkstra和Bellman-Ford,还重点介绍了在特定图结构(如导航系统中的路网)中如何使用A搜索算法,并探讨了启发式函数的选择与设计原则。 最小生成树的并行化探索: 分析了Prim和Kruskal算法在多线程环境下的并行化尝试及其遇到的同步问题。 动态规划的模式识别: 侧重于如何识别并构建DP的状态转移方程,通过大量工程实例(如背包问题的多维扩展、序列比对的模糊匹配)来训练读者的建模能力,而非仅仅记忆经典案例。 第三部分:设计范式与高级算法构建 (Design Paradigms and Advanced Construction) 本部分聚焦于解决复杂问题的核心设计思想,引导读者从“使用算法”转向“设计算法”。 贪心算法的正确性证明: 强调贪心选择性质和最优子结构的应用场景,特别是对局部最优解如何导向全局最优解的严格论证。 分治策略的精妙之处: 深入分析了Karatsuba乘法和Strassen矩阵乘法,展示了如何通过巧妙的分解来打破传统复杂度的瓶颈。 回溯法与约束满足问题 (CSP): 详细讲解了回溯法(Backtracking)的机制,引入剪枝(Pruning)技术和前向检查(Forward Checking)等约束传播技术,用于解决如八皇后、数独求解等典型的NP问题。 概率性算法与近似解: 介绍了蒙特卡洛方法(Monte Carlo)和拉斯维加斯算法(Las Vegas)在无法获得精确解或计算成本过高时的应用,例如使用随机化快速选择(Quickselect)来替代精确的中位数查找。 第四部分:计算复杂度与前沿主题 (Computational Complexity and Emerging Topics) 本部分将读者带入计算理论的前沿,理解问题的内在难度,并接触现代计算领域的挑战。 P、NP与NP完全性: 详细解释了多项式时间可解类(P)、非确定性多项式时间类(NP)的概念,并以归约(Reduction)为核心工具,演示如何证明一个新问题是NP完全的(通过SAT、3-SAT等经典问题的归约)。 近似算法的性能保证: 对于NP难问题,本书介绍了如何设计具有可证明性能比(Approximation Ratio)的算法,例如集合覆盖问题的贪心近似。 并行计算与GPU加速: 探讨了算法在并行架构下的重构问题,介绍了MapReduce模型下的算法设计思想,并初步涉及如何将部分排序和图遍历算法映射到GPU的SIMD/SIMT架构上以实现性能飞跃。 目标读者: 本书适合已掌握基础编程语言(如C++/Java/Python)并对离散数学有基本了解的读者。它尤其适合: 1. 希望深入理解底层实现机制,而非仅仅调用库函数的软件工程师。 2. 准备参加高阶技术面试或算法竞赛的学生。 3. 需要设计高性能计算解决方案的系统架构师。 本书承诺: 我们相信,真正的算法能力来源于对原理的透彻理解和对实践细节的精益求精。本书致力于提供清晰的理论推导、详细的伪代码描述,以及大量可直接编译运行的工程示例代码,确保读者不仅“知道”算法是什么,更能“掌握”如何高效地构建它。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我是一名正在备考ACM/ICPC等算法竞赛的学生,对于数据结构的掌握程度直接影响我的竞赛成绩。《数据结构简明教程》这本书,我之前就有所耳闻,它被很多参赛选手推荐为入门的优秀教材。我尤其关注的是书中关于“树”的部分,特别是二叉树、平衡二叉树(如AVL树、红黑树)以及B树的讲解。这些高级数据结构在竞赛中出现的频率非常高,并且理解其实现细节至关重要。我希望《数据结构简明教程》能够清晰地阐述这些树结构的定义、性质,以及它们的插入、删除、查找等操作是如何实现的。特别是对于平衡二叉树的旋转操作,这部分通常是理解的难点,我希望书中能够通过详细的图示和步骤分解,让我彻底理解各种旋转的逻辑。此外,对于图论部分,竞赛中经常会涉及到各种图的建模和算法应用,如最短路径(Dijkstra、Floyd-Warshall)、最小生成树(Prim、Kruskal)、网络流(Ford-Fulkerson)等。我期望这本书能够不仅讲解这些算法的原理,还能提供一些经典的竞赛题型分析,并指导如何将问题转化为图的模型,再运用相应的算法来解决。如果书中能够提供一些代码模板或者优化技巧,能够帮助我提高代码实现的速度和鲁棒性,那将是锦上添花。我非常期待这本书能够帮助我建立起扎实的数据结构和算法基础,在未来的竞赛中取得更好的成绩,并且能够为我打下坚实的理论基础,为我未来的算法学习和研究提供源源不断的动力。

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我是一位初创公司的技术合伙人,肩负着技术选型和团队技术能力培养的重任。在选择技术栈和培养初级工程师时,扎实的数据结构和算法基础至关重要。《数据结构简明教程》这本书,我希望它能够成为我们团队的“统一教材”。我尤其看重书中对“动态数组”(ArrayList)和“链表”(LinkedList)这两种基础但极其重要的线性数据结构的对比分析。我希望它能够清晰地阐述它们在内存分配、插入删除效率、随机访问效率等方面的区别,并且能够给出一些实际的性能测试数据或者场景分析,让团队成员能够根据不同的需求场景做出合理的技术选择。例如,在需要频繁插入删除的场景下,链表可能更优;而在需要频繁随机访问的场景下,动态数组则更具优势。此外,我对书中关于“栈”和“队列”的讲解也寄予厚望。我希望它能通过一些生动的实例,例如函数调用栈、表达式求值、广度优先搜索等,来展示栈和队列的实际应用,并详细讲解如何使用数组或链表来实现它们,以及各种实现方式的性能差异。如果书中还能提供一些关于如何设计和实现高效的并发数据结构,或者如何利用现有的数据结构来解决一些常见的并发问题,例如生产者-消费者模型,那么这本书的价值将不可估量。我期待这本书能够帮助我的团队建立起扎实的数据结构基础,提升代码的健壮性和性能,从而支撑我们公司的快速发展。

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我是一个对计算机科学抱有浓厚兴趣的自学者,一直以来,数据结构都是我学习过程中的一个难点。《数据结构简明教程》这本书,从它的书名就可以感受到一种希望,希望它能够为我扫清学习道路上的障碍。我尤其喜欢书中在讲解抽象数据类型(ADT)时所采用的方式。ADT是理解各种具体数据结构的基础,而很多书籍在介绍ADT时,往往只是简单地定义其操作,而没有深入解释其背后的思想。我期待《数据结构简明教程》能够在这方面做得更好,它是否能够通过生动的例子,例如“数据包”或者“指令列表”来类比ADT,让我们理解其封装性和抽象性?并且,当引入具体的实现时,是否能够清晰地展示ADT的接口是如何映射到具体的存储结构和算法上的?我还在目录中看到了“排序”和“查找”这两个章节,这通常是数据结构与算法结合最紧密的部分。我希望书中不仅能介绍冒泡排序、插入排序等基础算法,还能深入讲解更高效的算法,如快速排序、归并排序,并详细分析它们的稳定性、时间复杂度和空间复杂度。对于查找算法,除了顺序查找和二分查找,我还希望看到哈希表的原理和应用,因为哈希表在实际应用中非常普遍,但其设计和冲突处理的细节却往往容易被忽略。如果书中能够提供一些实际编程的练习,并且难度梯度合理,那么对于我这样需要大量实践来巩固知识的学习者来说,这将是巨大的帮助。我希望这本书能够成为我的“算法启蒙书”,让我真正爱上数据结构和算法。

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我是一名热爱编程的自由职业者,经常需要接触各种各样的项目,从Web开发到数据分析,甚至游戏开发。《数据结构简明教程》这本书,我希望它能成为我工具箱里的一把瑞士军刀,让我能够应对各种挑战。我特别对书中关于“树”的讲解感兴趣,特别是二叉搜索树、平衡二叉树(如AVL、红黑树)以及B树。我希望它能够清晰地解释这些数据结构的原理,并且提供各种操作(插入、删除、查找)的详细实现步骤。更重要的是,我希望书中能够给出一些关于如何根据具体应用场景来选择最合适树结构的指导,例如,在数据库索引中B树的优势,或者在内存管理中AVL树的应用。我还在目录中看到了“堆”的概念,这在很多算法竞赛和性能优化场景中都非常有用。我期望书中能够详细讲解最大堆和最小堆的定义,以及如何使用数组来实现堆,并重点阐述堆的插入和删除操作的原理,以及堆排序算法。如果书中能够提供一些实际的案例,比如如何利用堆来实现优先队列,或者如何利用堆来解决Top K问题,那么这本书的实用性将大大提升。我对书中是否会包含一些跨平台的数据结构实现或者一些针对特定语言(如Python, JavaScript)的数据结构优化技巧也感到好奇。我希望这本书能够帮助我提升解决问题的能力,并且能够深入理解各种数据结构的工作原理,从而写出更高效、更优雅的代码。

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我是一名软件测试工程师,在工作中经常需要分析日志文件、模拟用户行为,并且对性能测试有深入的要求。《数据结构简明教程》这本书,我希望它能帮助我更好地理解程序的底层运行机制,从而更有效地进行测试。我尤其关注书中关于“散列表”(Hash Table)的讲解。我希望它能够深入解释散列函数的选择原则,以及如何处理散列冲突,特别是链地址法和开放地址法。我希望书中能够提供一些关于如何根据数据特点来优化散列函数的建议,以及不同冲突处理方法的性能对比。例如,在日志分析中,如何设计一个高效的散列函数来快速查找特定日志条目?在模拟用户行为时,如何利用散列表来高效地存储和检索用户会话信息?我还对书中关于“字符串匹配”算法,如朴素匹配、KMP算法、BM算法等的讲解很感兴趣。我希望它能够清晰地阐述这些算法的原理,以及它们的优劣和适用场景。例如,在分析大规模日志文件时,如何选择最适合的字符串匹配算法来快速定位关键信息?我希望书中能够提供一些具体的代码示例,并且分析其在时间和空间复杂度上的表现。如果书中还能包含一些关于如何利用数据结构来设计高效的测试用例,或者如何分析程序性能瓶颈的指导,那么这本书对我来说将具有极高的价值。我期待这本书能够帮助我提升对程序运行机制的理解,从而设计出更全面、更有效的测试方案,并能更好地进行性能分析。

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作为一名已经工作多年的软件工程师,我一直在思考如何夯实自己的基础知识,尤其是在算法和数据结构方面。市面上关于数据结构的书籍琳琅满目,但我一直找不到一本能够精准满足我需求的。《数据结构简明教程》这本书,从书名上看,似乎提供了一种高效的学习途径。我试着翻阅了其中关于“图”的部分,通常这部分内容是理解难度较高的。我观察到,作者在介绍图的表示方法时,不仅仅停留在邻接矩阵和邻接表这两个基本概念上,而是深入分析了它们各自的优缺点,以及在实际应用场景下的选择考量。比如,对于稀疏图,邻接表可能更为高效;而对于稠密图,邻接矩阵的查找速度会更快。这种深入的分析,对于有一定工程经验的我来说,非常有价值,能够帮助我更好地进行系统设计和性能优化。书中对于图的遍历算法,如深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS),也进行了详尽的阐述。我特别关注的是,作者是否仅仅列举了算法的步骤,还是真正地从算法的逻辑和思想层面进行了剖析,比如DFS如何利用递归或者栈来实现,BFS如何利用队列来实现。如果能够提供一些实际的图算法应用案例,例如最短路径算法(Dijkstra、Floyd-Warshall)或者最小生成树算法(Prim、Kruskal),并对其实现细节进行深入讲解,那么这本书的实用价值将大大提升。我期待这本书能够像一位经验丰富的导师,不仅教授知识,更能传授解决问题的思路和工程实践的智慧,帮助我解决在实际工作中遇到的各种算法难题。

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我是一个在大学里学习计算机科学的学生,最近正在为我的数据结构课程寻找一本合适的参考书,偶然间看到了《数据结构简明教程》。这本书的标题“简明”立刻吸引了我,因为我希望找到一本能够深入浅出,既不失严谨性,又能让我快速入门的书籍。翻开书页,我发现这本书的语言风格非常平实易懂,没有过多晦涩难懂的专业术语,而是用一种更加生活化的比喻和清晰的逻辑来解释抽象的概念。例如,在讲解链表时,作者可能运用了“一串珍珠”或者“火车车厢”的比喻,这种方式极大地降低了理解门槛,让我这种初学者能够迅速抓住核心要义。我还注意到,书中在介绍每一个数据结构时,都详细分析了它的优缺点、适用场景以及在不同操作下的时间复杂度和空间复杂度。这一点对我来说尤为重要,因为我不仅需要知道“是什么”,更需要知道“为什么”以及“何时用”。算法的效率分析是数据结构学习的重中之重,《数据结构简明教程》在这一点上似乎做得非常到位,它没有回避复杂性的讨论,而是以一种非常系统的方式引导读者去理解O(n)、O(log n)等概念,并将其与实际的数据结构操作相结合。我期待书中能够通过图示和表格的方式,清晰地展示不同算法的性能对比,让我能够一目了然地做出选择。而且,我一直觉得理论知识的学习需要与实践相结合,所以我对书中可能包含的练习题和案例分析抱有很高的期望。如果这些练习能够覆盖到从基础到进阶的各个层面,并且附带详细的解答思路,那么这本书无疑会成为我学习数据结构最得力的助手。

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我在一家互联网公司做后端开发,日常工作中经常需要处理海量数据,对数据结构的效率要求非常高。《数据结构简明教程》这本书,从其“简明”二字,让我觉得它可能是一种效率极高的学习方式。我翻阅了书中关于“哈希表”的部分,这是一个在实际工作中极为重要的数据结构,但很多时候,我们只是直接使用库函数,对其底层原理理解不够深入。我期望《数据结构简明教程》能够清晰地解释哈希函数的设计原则,如何选择合适的哈希函数以减少冲突,以及常见的冲突解决方法,如链地址法和开放地址法,并深入分析它们在时间复杂度和空间复杂度上的差异。此外,我希望书中能够提供一些关于如何根据具体业务场景选择和优化哈希表实现的建议,比如,在内存受限的情况下,如何选择合适的开放地址法探测序列,或者如何根据数据的分布特点来调整哈希函数的参数。我还留意到目录中似乎提到了“字符串匹配”算法,例如KMP算法。这类算法在日志分析、文本搜索等场景中非常常见,但其核心思想和实现细节常常令人困惑。我期待书中能够以一种易于理解的方式,将KMP算法中的“next数组”的构建和匹配过程进行清晰的讲解,并且能够分析其O(n)的时间复杂度是如何实现的。总而言之,我希望这本书能够提供一些实用的工程经验和优化技巧,让我能够将所学知识直接应用于实际工作中,提升我的开发效率和代码质量,并且能够深入理解这些工具的底层原理,从而更好地进行系统设计和性能调优。

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刚拿到《数据结构简明教程》这本书,还没来得及深入翻阅,但仅从封面设计和目录的初步浏览,就让我对它产生了浓厚的兴趣。这本书的排版看起来很清晰,字体大小适中,行间距也做得恰到好处,这对于我这种长时间阅读的人来说,无疑是个福音,可以大大减轻眼睛的疲劳。目录的设计也相当直观,涵盖了数据结构的基础概念,如数组、链表、栈、队列,到更高级的主题,例如树、图、哈希表等等,几乎囊括了数据结构学习的各个重要环节。我特别留意到了目录中对算法分析部分的处理,它似乎不是简单地罗列一些算法,而是强调了算法的效率和复杂度,这一点非常关键。在我看来,理解数据结构本身固然重要,但更重要的是如何利用这些结构来构建高效的算法,解决实际问题。这本书的目录结构给我一种循序渐进的感觉,从易到难,层层递进,这很符合我个人的学习习惯,也让我有信心能够一步步地掌握这些复杂的概念。此外,我还在目录中看到了一些示例,这表明作者可能在书中提供了实际的代码实现,这对于我这种需要动手实践来加深理解的学习者来说,简直太棒了。我迫不及待地想知道这些示例会以何种语言呈现,是C++还是Java,亦或是Python?不同的语言风格可能会带来不同的理解角度,如果能涵盖多种语言,那这本书的价值就更大了。总而言之,初步印象是这本书在设计和内容安排上都显得非常用心,为我未来的数据结构学习之旅打下了良好的基础,让我充满期待。

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作为一名正在撰写毕业论文的研究生,我需要对一些经典的数据结构和算法进行深入的研究和分析。《数据结构简明教程》这本书,如果能够提供足够的深度和广度,将对我非常有帮助。我特别关注的是书中关于“图”的部分,特别是对图的各种遍历和搜索算法的深入分析。我希望它不仅仅是简单地介绍DFS和BFS,而是能够深入到它们在不同应用场景下的变体和优化,例如在有向无环图(DAG)上的拓扑排序,或者在连通性分析中的应用。此外,对于图的最小生成树算法,我希望书中能够详细分析Prim算法和Kruskal算法的原理、复杂度,以及它们在不同图类型下的适用性。我更希望看到的是,书中是否会涉及一些更复杂的图算法,例如网络流算法,包括最大流最小割定理,以及Ford-Fulkerson算法和Edmonds-Karp算法的实现和分析。这些算法对于解决一些复杂的优化问题至关重要。我对于书中是否会涉及一些现代图算法,例如社交网络分析中的一些常用算法,或者地理信息系统中的图算法,也感到好奇。如果书中能够提供一些理论推导过程,并且包含一些参考文献,能够引导我进一步深入研究,那将是极大的便利。我希望这本书能够成为我学术研究的坚实后盾,帮助我更深入地理解数据结构和算法的理论精髓,并为我的论文写作提供有力的支持。

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