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出版者:中国铁道

作者:宋金珂

出品人:

页数:282

译者:

出版时间:2006-8

价格:26.00元

装帧:

isbn号码:9787113073312

丛书系列:

图书标签:

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《数据结构的奥秘与实践》 内容简介： 本书深入剖析了数据结构这一计算机科学的基石，旨在为读者构建一套扎实的数据结构理论体系，并提供丰富的实践指导。我们相信，理解数据结构不仅是掌握算法的关键，更是优化程序性能、解决复杂计算问题的核心。 第一部分：理论基石 - 构建认知框架 本部分将从最基础的概念出发，系统梳理各类经典数据结构的设计思想、内在原理及其在不同场景下的适用性。 绪论：数据结构的重要性与分类。 我们将首先阐释数据结构在计算机科学中的地位，探讨为何精通数据结构是成为一名优秀程序员的必经之路。随后，将对数据结构进行宏观的分类，介绍线性结构、非线性结构等基本划分，为后续深入学习奠定基础。 线性结构：有序的连接。 数组 (Array)： 剖析数组的连续存储特性、随机访问优势以及存在的插入删除效率低下的局限性。我们将通过具体代码示例，展示如何高效地实现数组的查找、插入、删除等操作，并讨论动态数组的实现原理。 链表 (Linked List)： 深入理解单链表、双链表、循环链表的结构差异及其各自的优劣。重点讲解链表的动态内存分配、灵活的插入删除特性，并提供遍历、查找、逆序等常用操作的实现细节，引导读者理解其与数组在内存模型上的根本区别。 栈 (Stack) 与队列 (Queue)： 阐释“后进先出”和“先进先出”这两种基本操作受限的线性结构。我们将详细讲解栈和队列的抽象数据类型 (ADT) 定义，并通过数组和链表两种方式实现它们的具体操作，如入栈/出栈，入队/出队。同时，将列举栈在表达式求值、括号匹配等经典问题中的应用，以及队列在广度优先搜索 (BFS) 等场景下的重要作用。 非线性结构：多维的关联。 树 (Tree)： 二叉树 (Binary Tree)： 详细介绍二叉树的定义、性质以及各种遍历方式（前序、中序、后序）。重点讲解二叉搜索树 (BST) 的查找、插入、删除操作及其性能分析，并深入探讨平衡二叉搜索树（如 AVL 树、红黑树）的平衡机制和查找效率的保证。 多叉树 (Multiway Tree)： 介绍其在文件系统、组织结构等领域的应用，并与二叉树进行对比。 图 (Graph)： 图的表示： 深入讲解邻接矩阵和邻接表这两种主要的图存储方式，分析它们的空间复杂度和时间复杂度。 图的遍历： 详细阐述深度优先搜索 (DFS) 和广度优先搜索 (BFS) 算法，并提供详细的代码实现和应用场景分析，例如连通性判断、拓扑排序等。 最短路径算法： 讲解 Dijkstra 算法和 Floyd 算法，分析它们在解决单源最短路径和 all-pairs shortest path 问题时的原理和适用范围。 哈希表 (Hash Table)： 深入理解哈希函数的设计原则、冲突解决方法（如链地址法、开放地址法），以及哈希表在快速查找、插入和删除方面的优势。我们将通过实例，讲解如何构建一个高效的哈希表，并分析其平均和最坏情况下的性能。 第二部分：实践精炼 - 解决实际问题 本部分将聚焦于数据结构的实际应用，通过大量经典算法和实例，展示如何将理论知识转化为解决实际问题的强大工具。 算法基础回顾： 简要回顾算法的时间复杂度和空间复杂度分析方法，强调理解数据结构是优化算法性能的关键。 排序算法精析： 简单排序： 冒泡排序、选择排序、插入排序的原理、实现及性能分析。 高效排序： 快速排序、归并排序的递归思想、分治策略及其在实践中的优化。 特殊排序： 堆排序的构建过程与排序原理，桶排序、基数排序等适用于特定数据分布的排序方法。 查找算法优化： 二分查找： 在有序数组中的高效查找，分析其 O(log n) 的时间复杂度。 其他查找： 斐波那契查找等变种。 字符串匹配算法： 朴素匹配： 分析其效率瓶颈。 KMP 算法： 讲解其预处理过程和匹配过程，显著提升匹配效率。 BM 算法： （可选，视篇幅而定）介绍其更优的启发式匹配思想。 综合应用案例： 文件系统模拟： 利用树结构模拟文件和目录的层级关系。 社交网络分析： 使用图算法分析用户之间的关系、推荐好友等。 编译器词法分析： 应用哈希表等数据结构进行标识符的管理。 路径规划： 利用图算法解决导航、物流等问题。 第三部分：进阶探索 - 拓展视野 本部分将引导读者触及更广泛的数据结构领域，为深入学习和研究打下基础。 堆 (Heap)： 讲解最大堆和最小堆的概念，优先队列的实现，以及在堆排序中的作用。 B 树与 B+ 树： 介绍它们在数据库索引和文件系统中的广泛应用，理解多路平衡查找树的原理。 Trie 树 (字典树)： 讲解其在字符串匹配、自动补全等方面的优势。 图论进阶： 最小生成树（Prim、Kruskal 算法）、网络流等。 本书的编写力求清晰易懂，理论与实践相结合。每个章节都配有详细的文字说明、伪代码和（或）具体编程语言实现的示例代码，并辅以图示帮助读者直观理解抽象概念。我们鼓励读者在学习过程中动手实践，通过调试和修改代码来加深理解。相信通过本书的学习，您将能够构建更高效、更鲁棒的软件系统，迎接更复杂的技术挑战。

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说实话，我对教材的期望值通常都很低，它们往往过于偏向理论，或者内容更新速度跟不上技术发展的步伐。我更希望看到的是一本紧跟时代脉搏的指南。比如，对于人工智能在日常生活中的应用，我希望能看到近两年最新的案例，而不是还在讨论十年前的AI技术。我需要了解的是，现在流行的AI工具是如何通过简单的界面集成到我们的日常应用中的，比如智能写作助手、图像识别技术在生活中的普及等等。如果这本书能提供一些关于如何利用现有的SaaS工具来提高个人或小型团队效率的实战经验，那就太有价值了。我不太想花大量时间去理解底层的运行机制，我更关心的是“这个新技术对我有什么用？”以及“我该如何快速上手使用它？”这种实用主义的视角贯穿全书会更吸引我。

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这本书的封面设计挺有意思的，色彩搭配比较活泼，一下子就把我的注意力吸引住了。拿到手里掂量了一下，感觉内容应该挺实在的，不像有些书看着厚实，内容却干巴巴的，没什么干货。我对那些晦涩难懂的理论总是敬而远之，希望这本书能用更贴近生活、更直观的方式来介绍那些复杂的概念。比如，我一直对数据结构和算法有点头疼，总觉得是高高在上的理论，希望能在这本书里找到一些能让我立刻在日常工作或者学习中用上的小技巧，哪怕只是优化一下我的文档处理流程，或者让我更高效地利用一些常用软件，那我也觉得值了。毕竟，学习技术，最终还是要落到“应用”二字上，如果能让我对计算机这个工具产生更深刻的理解和驾驭能力，那就太棒了。我特别期待看到一些实战案例，那种能让我跟着一步一步操作，最后看到成果的体验，远比枯燥的文字描述来得有吸引力。

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翻开目录的时候，我心里咯噔了一下，我对编程语言的部分总是感到非常焦虑。我承认，我对代码这块儿的理解非常薄弱，每次看到那些密密麻麻的符号和结构就想打退堂鼓。所以我更关注的是那些关于信息安全和网络基础的章节。在这个信息爆炸的时代，如何保护好自己的个人隐私，如何识别那些层出不穷的网络骗局，对我来说比学习如何写一个复杂的程序重要得多。我希望这本书能提供一套清晰的“防范手册”，让我能更警觉地对待我每天接触的网络世界。比如，关于密码管理的建议，我希望能看到一些新颖且实用的策略，而不是老生常谈的那几句“设置复杂密码”。此外，对于云计算、大数据这些热词，我也希望作者能用最通俗易懂的语言，帮我剥开它们的神秘面纱，让我明白它们到底是如何影响我们普通人的生活的，而不是停留在概念层面上的介绍。

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这本书的排版和字体选择着实让人眼前一亮，阅读体验上乘。我这个人有个毛病，就是如果一本书的图文比例不对，或者关键信息没有用粗体、高亮等方式凸显出来，我很容易就走神了。这本教材在这一点上做得相当到位，一些重要的操作步骤，配有清晰的截图和标注，让人可以毫不费力地跟进。我尤其看重多媒体资源的整合。如果能附带一些在线视频教程的链接或者二维码，让我可以随时扫码跳转学习那些需要动手演示的软件操作，那就太人性化了。毕竟，很多基础的办公软件操作，比如Excel的高级函数应用或者PPT的动画设计，光靠文字描述是很难真正掌握的，动态演示才是王道。我希望这本书能成为我工作效率提升的“秘密武器”，而不是又一本束之高阁的参考书。

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我最近在尝试系统性地整理自己的数字资产，从云盘的存储逻辑到本地文件的备份策略，都让我感到无从下手，显得非常混乱。我希望这本书能在这方面提供一些系统化的指导。它不仅仅是教我如何使用某个特定的软件，而是提供一套完整的“数字生活管理哲学”。比如，如何建立一套可持续的、可扩展的文件命名和归档系统？如何区分哪些数据应该放在本地、哪些应该放在云端，以及如何确保跨平台同步的顺畅性？我对那些关于操作系统核心原理的冗长解释提不起兴趣，我更需要的是一套明确的、可执行的“操作指南”。如果能有一章专门讨论如何构建一个个人的知识管理系统（PKM），并推荐一些优秀的工具组合，那就完全符合我目前的需求了，这本书将不再是一本普通的计算机入门书，而会成为我构建个人数字基石的重要参考。

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