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出版者:中国水利水电出版社

作者:王晓东 编

出品人:

页数:193

译者:

出版时间:2007-8

价格:19.00元

装帧:

isbn号码:9787508448763

丛书系列:

图书标签:

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经典算法精粹：从理论到实践的深度探索 图书名称：《经典算法精粹：从理论到实践的深度探索》 作者： 张伟、李明 联合编著 出版社： 科技文献出版社 出版日期： 2024年5月 --- 内容简介 本书并非一本面向初学者的入门教材，而是一部旨在带领具有扎实编程基础和一定数据结构知识的读者，深入理解和掌握计算机科学领域最核心、最具影响力的经典算法的深度专著。我们聚焦于那些经过时间检验、在算法设计和分析中占据基石地位的理论模型和实现技巧。全书结构严谨，内容涵盖了从基础排序与搜索到高级图论、动态规划以及复杂计算理论的广阔领域。 本书的特点在于其深度、广度和实践性： 一、理论基础的夯实与深化： 我们首先系统地回顾了算法分析的基本工具，包括渐进时间复杂度和空间复杂度的精确度量方法，如大O、$Omega$ 和 $Theta$ 符号的严格应用。随后，我们深入探讨了分治策略的原理，并以快速排序和归并排序为例，详细剖析了递归树方法的应用，并对比了它们在不同数据分布下的性能差异。 在贪心算法部分，我们不再停留于表面，而是着重分析了贪心选择性质和最优子结构判定的数学论证过程，通过霍夫曼编码和最小生成树（Prim与Kruskal算法）的实例，展示如何构建严格的证明链来确保贪心策略的正确性。 二、图算法的全面解析与高级应用： 图论是算法设计皇冠上的明珠，本书为此投入了大量篇幅。我们不仅详细阐述了深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）的底层机制，还将其应用于拓扑排序、强连通分量（Kosaraju与Tarjan算法）的识别。 在最短路径问题上，本书超越了简单的Dijkstra算法，深入剖析了Bellman-Ford算法处理负权边的能力，并对Floyd-Warshall算法的矩阵乘法优化进行了详尽的性能分析。此外，我们还引入了差分约束系统与最短路径的关联，探讨了其在求解线性不等式组中的强大威力。 三、动态规划的精妙与状态转移： 动态规划（DP）被誉为“算法的艺术”，本书致力于揭示其背后的思维框架。我们采用了自顶向下（带备忘录）与自底向上（迭代）两种视角来讲解每一个经典问题，包括背包问题（0/1、完全、多重）、最长公共子序列（LCS）、矩阵链乘法等。重点在于如何准确地定义状态（State）、找出状态转移方程（Recurrence Relation），并优化空间复杂度，例如将二维DP优化为一维甚至常数空间。 四、高级主题与前沿视野： 为了满足进阶读者的需求，本书的后半部分引入了更具挑战性的算法领域： 1. 摊还分析（Amortized Analysis）： 区别于最坏情况分析，我们用聚合法、势能法等工具，严谨分析了斐波那契堆（Fibonacci Heaps）和动态表（如ArrayList的底层实现）等数据结构的平均性能，这对于构建高效的内存管理和I/O操作至关重要。 2. 计算几何基础： 简要介绍了凸包（Graham扫描法和Jarvis步进法）、最近点对问题的求解思路，并讨论了基本的线段相交检测算法，为机器人学和图形学打下基础。 3. NP完备性初步： 我们介绍了可归约性（Reduction）的概念，并详细演示了如何将已知的3-SAT问题归约到哈密顿回路问题和旅行商问题（TSP）的决策版本，帮助读者理解计算复杂性理论的边界和意义。 五、代码实现与验证： 全书所有的算法实现均采用C++语言，代码力求简洁、高效且易于理解。我们提供了一套完善的测试框架，读者可以通过编译和运行这些代码，直观地观察算法在不同规模输入下的行为。每章末尾都附有设计精巧的“思考与挑战”习题，它们并非简单的代码套用，而是要求读者进行算法的变种设计、性能优化或复杂证明的推导，以确保对知识点的真正掌握。 目标读者： 本书适合计算机科学、软件工程、电子信息工程等专业的高年级本科生、研究生，以及需要深入理解底层计算原理、从事高性能计算、系统优化或算法密集型软件开发的工程师。阅读本书需要具备扎实的离散数学基础和熟练的编程能力。 --- 总结： 《经典算法精粹：从理论到实践的深度探索》旨在提供一个坚实的知识框架，帮助读者从“会用”算法跃升至“精通”算法设计与分析的境界。通过对理论深度的挖掘和对实践细节的把控，本书将成为读者工具箱中不可或缺的算法宝典。

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说实话，我之前对C语言的学习经历有些坎坷，总觉得抓不住重点，学了后面忘了前面。直到接触到这本教材，才发现原来知识点是可以如此系统地整合起来的。它在章节之间的过渡非常自然，仿佛在讲述一个完整的故事，而不是零散知识点的堆砌。比如，它在介绍完函数后，紧接着就用一个小型项目来展示函数如何协同工作，这种实践导向的学习模式极大地增强了我的学习动力。而且，这本书的语言风格非常务实，没有过多夸张的形容词，一切都以事实和逻辑说话，这对于培养严谨的编程思维至关重要。读完一个章节，我总有一种胸有成竹的感觉，准备好迎接下一个挑战，而不是迷茫于一大堆术语中。

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这本书的封面设计得非常朴实，没有过多花哨的装饰，这恰恰给一种扎实可靠的感觉。我拿到它的时候，首先注意到的是纸张的质量，虽然不是那种特别光滑的铜版纸，但拿在手里有一种老派教科书的厚重感，很适合长期翻阅和在上面做笔记。内页的排版也相当清爽，代码块和文字描述的区分很明确，没有那种拥挤的感觉，读起来很舒服。尤其是一些关键概念的解释，作者似乎很懂得如何用最直接的方式呈现，避免了太多晦涩难懂的术语堆砌，这对于初学者来说无疑是个福音。它更像是一位经验丰富的老教师，耐心地为你铺开知识的脉络，而不是一个冰冷的参考手册。我特别喜欢它在讲解基础数据结构时的处理方式，那种循序渐进，层层递进的逻辑，让人感觉C语言的底层逻辑并没有想象中那么难以捉摸。

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当我开始深入阅读这本书时，最让我印象深刻的是作者在讲解编程思想上的细腻处理。它不仅仅是告诉你“怎么做”，更重要的是让你理解“为什么这样做”。例如，在处理内存管理的部分，许多教材往往会简单带过指针和动态分配，但这本书用了不少篇幅来剖析内存布局和生命周期，这使得我在后续编写更复杂的程序时，能够更早地预见到潜在的错误源头。它的例题设计也很有匠心，不会一味追求花哨的图形界面或复杂的算法，而是紧紧围绕C语言的核心特性展开，比如位操作、结构体嵌套、文件I/O等，这些都是日常开发中极其实用的技能点。每一次尝试运行书中的示例代码，我都有一种“原来如此”的顿悟感，这绝不是那种死记硬背就能获得的体验，而是真正理解了编程的精髓所在。

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这本书的深度和广度拿捏得恰到好处，它既能满足计算机专业新手的入门需求，也能让有一定基础的人从中找到可以深挖的点。我个人非常欣赏它在保持内容简洁的同时，依然能够覆盖到C语言的精髓部分。它没有试图塞入太多不常用的库函数或过于深奥的底层知识，而是聚焦于那些能让你成为一个合格C程序员的核心能力。每当我对某个编程概念感到模糊时，翻开这本书，总能找到一个简洁、准确的定义和与之匹配的、能瞬间点亮理解的例子。这种高效率的学习体验，让我对后续的编程学习充满了期待，它确实为我的编程之路打下了一个非常坚实的地基。

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从一个动手实践者的角度来看，这本书的实用价值是无可替代的。它并非那种只停留在理论层面的书本，而是真正鼓励你把键盘敲烂的“实战指南”。我发现自己很多在网上搜索了很久才找到的疑难解答，在这本书里都能找到清晰、权威的论述。特别是对于那些被初学者视为“洪水猛兽”的编译错误和链接问题，书中的解释非常到位，它不仅告诉你错误是什么，还教会你如何像一名专业的调试员那样去分析和定位问题。这种对底层细节的关注，使得我在编写涉及到系统调用的代码时，信心倍增。它真正做到了“授人以渔”，培养了一种独立解决问题的能力，而不是仅仅提供现成的答案。

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