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出版者:清华大学出版社

作者:雍俊海

出品人:

页数:630

译者:

出版时间:2014-3-1

价格:69.00元

装帧:平装

isbn号码:9787302338949

丛书系列:

图书标签:

java
手册
Java
程序设计
教程
编程
基础
面向对象
算法
开发
学习
指南

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具体描述

本书讲解Java程序设计知识及其编程方法，包括Java语言的基础语法、结构化程序设计、面向对象程序设计、数组、字符串、向量、哈希表、泛型、枚举、异常处理、文件和数据流、图形用户界面设计、小应用程序、线程、编程规范、网络程序设计、多媒体和图形学程序设计以及数据库程序设计等。

本书的章节编排与内容以人们学习与认知过程为基础，与公司的实际需求相匹配。内容力求简明，每章都附有习题，而且在附录中包含了图、表、例程以及类和接口的页码索引，在正文中采用特殊字体突出中心词，希望读者在轻松和欢乐之中迅速地了解并掌握Java程序设计的知识和方法，能应用到实践中去。

本书内容丰富，结构合理，语言简练，而且提供了丰富的例程，既可以作为计算机专业和非计算机专业的基础教材以及Sun公司的SCJP（Java程序员认证）考试的辅导教材，也可以作为需要使用Java语言的工程人员和科技工作者的自学参考书。

《数据结构与算法精解》—— 计算机科学的基石与实践指南图书定位：本书旨在为计算机科学专业的学生、软件工程师以及对底层原理有深入探究需求的开发人员提供一套全面、深入且富有实践指导意义的数据结构与算法学习资料。它超越了简单的概念介绍，力求在理论深度、算法设计思想与实际编程实现之间搭建起坚实的桥梁。目标读者：在校学生：计算机科学、软件工程、信息技术等相关专业本科生及研究生，尤其适合需要打牢理论基础，应对专业课程考核与面试的技术探索者。初中级软件工程师：期望提升代码效率、优化系统性能，并希望掌握复杂问题建模与解决方案设计能力的从业者。算法爱好者与面试准备者：致力于系统性学习经典与前沿算法，并准备技术深度面试的人士。本书特色与核心价值：本书最大的特点在于其“深度解析 + 实例驱动 + 性能剖析”的三位一体的教学方法。我们不仅仅罗列了算法和数据结构，更深入地剖析了它们背后的设计哲学、数学基础以及在不同场景下的适用性。第一部分：基础与核心结构（扎根篇）本部分奠定了整个算法大厦的基石。 1. 算法效率的度量与分析：严谨的数学基础：深入讲解渐进符号（大O、Ω、Θ）的精确含义，区分最坏、最好和平均情况下的时间与空间复杂度分析。递归的魔力与陷阱：详细阐述递归树方法和主定理（Master Theorem）在求解递归关系式中的应用，帮助读者精确评估分治算法的效率。 2. 线性数据结构的精妙：数组与链表（基础与高级应用）：不仅涵盖单向、双向链表，更重点探讨循环链表在解决特定问题（如约瑟夫环）中的巧妙应用。特别分析了动态数组（如`ArrayList`的底层扩容机制）与静态数组的性能权衡。栈与队列的抽象与实现：深入探讨栈在表达式求值、函数调用栈管理中的作用。队列方面，着重讲解优先队列（Priority Queue）的基于堆（Heap）的实现，这是后续许多高级算法的关键组件。 3. 非线性结构的骨架——树：二叉树的全面解析：从基础的满二叉树、完全二叉树到遍历策略（前序、中序、后序、层序），确保读者对树的结构有直观理解。平衡的艺术：重点剖析AVL树和红黑树（Red-Black Tree）的旋转操作、插入与删除的维护机制。本书将详细图解这些操作如何保证树的高度始终维持在对数级别，从而确保操作效率的稳定性。 B树与B+树：针对数据库和文件系统应用，系统性讲解多路搜索树的结构特性，特别是B+树如何通过叶子节点连接实现范围查询的高效性。第二部分：高效查找与排序（效率篇）本部分聚焦于数据的组织与重排，这是程序性能优化的核心环节。 1. 搜索的艺术：线性与二分查找的边界：明确指出二分查找适用的前提条件和改进方案，例如插值查找和斐波那契查找。哈希表的构造与冲突解决：深入探讨拉链法、开放寻址法（线性探测、二次探测、双重哈希）的原理与性能差异。重点分析了负载因子对性能的影响及完美哈希表的构建思路。 2. 排序算法的系统梳理：基础排序的对比：冒泡、插入、选择排序的实现细节与适用场景分析。分治排序的精髓：详细解析快速排序（Quick Sort）的枢轴选择策略（随机枢轴、中位数选择）对最坏情况的影响，并对归并排序（Merge Sort）的稳定性进行强调。基于比较的极限：深入讲解堆排序（Heap Sort）如何利用堆结构实现原地、稳定的$O(Nlog N)$排序。线性时间排序（特定场景）：介绍计数排序、基数排序和桶排序，阐明它们在数据范围受限或特定分布下的优势。第三部分：图论与高级结构（探索篇）图结构是描述复杂关系的有力工具，本部分将带读者进入算法的广阔天地。 1. 图的基础表示与遍历：邻接矩阵与邻接表的深度比较：分析在稀疏图和稠密图情况下，两种表示法的空间和时间开销差异。图的遍历：彻底区分广度优先搜索（BFS）和深度优先搜索（DFS），并展示它们在迷宫求解、拓扑排序中的实际应用。 2. 路径查找的经典算法：最短路径问题（单源）：详细讲解迪杰斯特拉算法（Dijkstra’s Algorithm）的贪心策略及其在处理非负权边时的有效性。重点分析使用斐波那契堆优化后的性能提升。处理负权边：深入剖析贝尔曼-福特算法（Bellman-Ford Algorithm），及其如何利用松弛操作检测负权环。最短路径问题（多源）：介绍Floyd-Warshall算法的动态规划思想，实现所有顶点对之间的最短路径计算。 3. 最小生成树（MST）：构建最小代价网络：详细演示Prim算法和Kruskal算法的实现逻辑，对比它们在基于边和基于顶点构建集合时的效率特点。第四部分：高级算法范式与实践（精进篇）本部分探讨解决复杂问题的通用设计模式，并引入计算理论的边界。 1. 动态规划（Dynamic Programming, DP）：核心思想的提炼：强调最优子结构和重叠子问题是DP适用的前提。经典问题实战：通过背包问题（0/1背包、完全背包）、最长公共子序列（LCS）、矩阵链乘法等实例，演示自底向上（迭代）和自顶向下（带备忘录）的实现技巧，并指导读者如何构建状态转移方程。 2. 贪心算法（Greedy Approach）：贪心选择的证明：强调贪心算法的正确性需要严格的“贪心选择性质”和“最优子结构”来支撑，并非所有局部最优都能导向全局最优。通过活动安排问题等实例加以说明。 3. 回溯法与分支限界法：系统搜索：讲解回溯法在解决组合爆炸问题（如八皇后问题、数独求解）中的应用，以及剪枝（Pruning）操作在提升效率中的关键作用。 4. 计算复杂性理论入门： P与NP的世界：简要介绍判定问题、多项式时间可解（P类）和非确定性多项式时间可解（NP类）的概念，为读者建立对“困难问题”的初步认识。代码实现与平台：本书的所有算法示例代码均采用C++语言编写，代码风格力求清晰、模块化，并配有详细的注释，直接映射到理论讲解部分。每种数据结构和算法的核心部分都提供了一套完整的、可直接运行的测试用例，便于读者验证和理解。总结：《数据结构与算法精解》不仅仅是一本工具书，它是一本关于如何思考、如何优化的思维训练手册。通过系统地学习和实践本书内容，读者将能够从根本上理解软件运行的效率瓶颈，并掌握构建高性能、可扩展系统的核心技术能力。掌握了这些基石，无论未来的技术栈如何演进，都将拥有应对复杂挑战的底层自信。

作者简介

1991年到2000年就读于清华大学计算机科学与技术系，获学士、硕士和博士学位，被评为清华大学优秀博士毕业生，博士论文被评为全国优秀博士论文。从2000年3月到2000年6月在香港科技大学计算机系担任访问研究员；从2000年11月到2002年9月在美国肯塔基大学计算机系做博士后；现为清华大学软件学院教师。

从2003年起在清华大学开设了《Java程序设计》、《计算机图形学》和《计算机动画的算法与技术》等课程，编写了教材《Java程序设计》，很受学生欢迎。根据清华大学2003－2004学年秋季学期教学评估结果，教学成绩在全校名列前茅，获得学生一致好评，在清华大学软件学院所有参评教师中取得教学成绩第一名。获得了清华大学软件学院教学工作优秀奖，大学生研究训练计划(SRT)优秀指导教师一等奖和清华之友——优秀教师奖。

目录信息

第1章绪论 1
1.1 历史简介 1
1.2 特点 2
1.3 开发环境的建立 3
1.4 Java程序及其执行过程 13
1.4.1 开发Java程序的工作流程 13
1.4.2 Java程序的工作原理 21
1.5 本章小结 22
习题 23
第2章结构化程序设计 24
2.1 标识符和关键字 24
2.2 基本数据类型、直接量和变量 28
2.2.1 基本数据类型 28
2.2.2 直接量 29
2.2.3 变量 31
2.3 运算符 34
2.3.1 算术运算符 35
2.3.2 关系运算符 36
2.3.3 布尔逻辑运算符 37
2.3.4 位运算符 38
2.3.5 赋值类运算符 42
2.3.6 条件运算符 43
2.3.7 其他运算符 43
2.4 控制结构 43
2.4.1 if语句和if-else语句 44
2.4.2 switch语句 46
2.4.3 for语句 48
2.4.4 while语句 50
2.4.5 do-while语句 51
2.4.6 break语句 52
2.4.7 continue语句 53
2.5 结构化程序设计 57
2.6 本章小结 59
习题 59
第3章面向对象程序设计 62
3.1 类、域、方法和实例对象 62
3.2 继承性 70
3.3 多态性 74
3.3.1 静态多态性 75
3.3.2 动态多态性 77
3.4 包 80
3.5 封装性 85
3.6 修饰词abstract、static和final 88
3.6.1 修饰词abstract 88
3.6.2 修饰词static 89
3.6.3 修饰词final 93
3.7 接口 94
3.8 内部类 96
3.9 变量作用域范围与参数传递方式 105
3.9.1 变量作用域范围 105
3.9.2 方法调用的值传递方式 109
3.10 面向对象程序设计基本思想 113
3.11 本章小结 116
习题 117
第4章数组、字符串、向量与哈希表 119
4.1 数组 119
4.1.1 一维数组 120
4.1.2 多维数组 122
4.2 字符串和字符串缓冲区 129
4.2.1 String 129
4.2.2 StringBuffer 141
4.3 向量 147
4.4 哈希表 152
4.4.1 哈希表的基本原理 152
4.4.2 Hashtable、HashMap和WeakHashMap 153
4.5 本章小结 158
习题 158
第5章泛型、枚举与for语句的简化写法 162
5.1 泛型 162
5.2 枚举 168
5.3 for语句的简化写法 172
5.4 本章小结 176
习题 177
第6章异常处理、递归和单体程序设计方法 178
6.1 异常处理 178
6.1.1 异常及其种类 178
6.1.2 异常产生 180
6.1.3 异常处理 181
6.1.4 自定义异常类型 186
6.2 递归方法 188
6.3 单体程序设计模式 191
6.3.1 单体程序设计模式的实现方法 191
6.3.2 单体类Runtime 194
6.4 本章小结 197
习题 197
第7章文件与数据流 200
7.1 输入流与输出流 200
7.1.1 InputStream和FileInputStream 200
7.1.2 OutputStream和FileOutputStream 204
7.1.3 PrintStream 207
7.1.4 数据的输入流和输出流 211
7.1.5 带缓存的输入流和输出流 214
7.1.6 标准输入输出流的重定向 217
7.2 随机访问文件 219
7.3 读写器 223
7.3.1 Reader和Writer 223
7.3.2 FileReader和FileWriter 224
7.3.3 带缓存的读写器 226
7.3.4 PrintWriter 229
7.3.5 从控制台窗口读入数据 231
7.4 对象序列化 235
7.5 文件 241
7.6 本章小结 245
习题 246
第8章 Swing图形用户界面程序设计 247
8.1 组件和容器 247
8.1.1 整体介绍 247
8.1.2 JFrame和JLabel 248
8.1.3 JDialog和JOptionPane 252
8.1.4 JTextField和JPasswordField 257
8.1.5 JButton、JCheckBox和JRadioButton 259
8.1.6 JComboBox、JList、JTextArea和JScrollPane 263
8.1.7 JSlider和JPanel 266
8.2 布局管理器 269
8.2.1 FlowLayout和GridLayout 269
8.2.2 BorderLayout 271
8.2.3 BoxLayout 273
8.2.4 GridBagLayout 275
8.2.5 CardLayout 278
8.2.6 组合布局方式 280
8.2.7 自定义布局管理器 282
8.3 事件处理模型 287
8.3.1 事件处理模型的3个要素 288
8.3.2 鼠标事件处理和自定义绘制 295
8.3.3 键盘事件处理 304
8.4 高级图形用户界面 308
8.4.1 菜单 308
8.4.2 表格 317
8.4.3 多文档界面 326
8.5 本章小结 330
习题 331
第9章小应用程序 333
9.1 源程序 333
9.1.1 生命周期 333
9.1.2 图形用户界面 337
9.1.3 获取系统信息 342
9.2 网页标记 346
9.2.1 采用object网页标记 347
9.2.2 采用embed网页标记 348
9.2.3 采用APPLET网页标记 350
9.2.4 归档文件 351
9.2.5 小应用程序参数 356
9.3 应用程序与小应用程序 358
9.4 本章小结 363
习题 363
第10章编程规范和程序调试 365
10.1 程序编写规范 365
10.1.1 命名规范 365
10.1.2 排版规范 368
10.1.3 语句 370
10.1.4 文件组织 372
10.2 文档注释 374
10.3 程序调试 384
10.4 本章小结 388
习题 388
第11章多线程程序设计 389
11.1 编写线程程序 389
11.1.1 通过类Thread的子类构造线程 389
11.1.2 通过接口Runnable构造线程 392
11.1.3 后台线程 395
11.1.4 线程组 398
11.2 线程的生命周期 400
11.3 多线程的同步处理 403
11.3.1 多线程共享内存引发的问题 403
11.3.2 多线程同步的基本原理 407
11.3.3 在多线程同步中的静态方法和非静态方法 410
11.3.4 在多线程同步中同一个实例对象的多个同步方法 414
11.3.5 同步语句块 416
11.3.6 方法wait/notify/notifyAll 425
11.4 多线程的同步问题 429
11.4.1 死锁问题 430
11.4.2 多线程同步的粒度问题 432
11.5 本章小结 434
习题 435
第12章网络程序设计 437
12.1 统一资源定位地址 437
12.1.1 网络地址 437
12.1.2 统一资源定位地址的组成 440
12.1.3 通过统一资源定位地址获取网络资源 442
12.2 基于TCP的网络程序设计 444
12.3 基于UDP的网络程序设计 457
12.4 基于SSL的网络程序设计 463
12.4.1 密钥和证书管理工具keytool 463
12.4.2 基于SSL的服务器端和客户端程序 478
12.4.3 自定义安全提供程序和密钥管理器 486
12.5 本章小结 499
习题 499
第13章多媒体与图形学程序设计 501
13.1 声音加载与播放 501
13.2 图像输入输出、像素处理和图像显示 505
13.3 图形显示及字体和纹理设置 517
13.4 计算机动画 529
13.4.1 通过计时器控制动画速率 529
13.4.2 动画制作 533
13.4.3 提高动画质量 536
13.5 本章小结 540
习题 540
第14章数据库程序设计 542
14.1 基本原理 542
14.1.1 数据库基本知识 543
14.1.2 JDBC驱动程序类型 543
14.2 Microsoft Access数据库环境建立 545
14.2.1 Microsoft Access数据库的直接操作 545
14.2.2 Microsoft Access数据库的ODBC数据源 550
14.3 数据库程序设计 553
14.3.1 数据库表操作 553
14.3.2 列操作 559
14.3.3 记录操作 568
14.4 基于SQL Server 2000的JDBC-ODBC桥数据库程序设计 577
14.4.1 SQL Server 2000数据库管理系统的安装 577
14.4.2 SQL Server 2000数据库的直接操作 584
14.4.3 SQL Server 2000的ODBC数据源 587
14.4.4 JDBC-ODBC桥数据库程序设计 591
14.5 基于第四类JDBC驱动程序的数据库程序设计 594
14.5.1 基于SQL Server 2000的第四类JDBC驱动程序的安装 594
14.5.2 基于SQL Server 2000的JDBC数据库程序设计 597
14.6 数据库程序设计性能优化 599
14.6.1 预编译语句 600
14.6.2 SQL语句批处理机制 602
14.6.3 基于JNDI的数据源管理机制 604
14.7 本章小结 610
习题 610
附录一图的索引 612
附录二表的索引 617
附录三例程索引 618
附录四类和接口索引 622
参考文献 631
· · · · · · (收起)