IT的發展與個人信息保護 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:經濟日報

作者:小林麻理

出品人:

頁數:189

译者:

出版時間:2007-11

價格:25.00元

裝幀:

isbn號碼:9787801807571

叢書系列:

圖書標籤:

• 信息安全
• 隱私保護
• IT技術
• 數據安全
• 法律法規
• 網絡安全
• 個人隱私
• 信息技術
• 科技倫理
• 數字時代

編程語言與數據結構基礎 書籍簡介 本書旨在為初學者和希望鞏固基礎的開發者提供一套全麵、深入的編程語言基礎知識與核心數據結構原理的教程。我們聚焦於構建紮實的計算機科學思維框架，而非僅僅停留在特定語言的語法層麵。全書內容嚴格圍繞編程語言的構建模塊、編譯或解釋過程的機製，以及如何高效地組織和操作數據這兩個核心領域展開，與信息安全、隱私保護、IT行業發展趨勢等宏大敘事完全無關。 第一部分：編程語言的本質與實現 本部分深入剖析瞭現代編程語言背後的理論基礎和工程實踐。我們不討論任何新興技術或行業趨勢，而是專注於探究語言設計者是如何思考和構建工具的。 第一章：語言的結構與語法 本章首先從形式語言的角度切入，介紹喬姆斯基層級結構（Chomsky Hierarchy）在程序語言定義中的應用。我們將詳細講解上下文無關文法（Context-Free Grammars, CFG）如何精確描述編程語言的語法結構，並通過巴科斯範式（Backus-Naur Form, BNF）和擴展巴科斯範式（EBNF）來實例演示如何形式化一種簡單的腳本語言。重點在於理解“什麼樣”的字符串被認為是閤法的程序代碼，而不涉及代碼的實際意義或運行效果。 隨後，我們轉嚮詞法分析（Lexical Analysis）。通過有限自動機（Finite Automata）的理論基礎，展示如何將源代碼文本流分解為有意義的標記（Tokens）。我們將構建一個基於確定性有限自動機（DFA）的詞法分析器原型，用於識彆關鍵字、標識符、常量和運算符，完全側重於文本串的模式匹配，與數據處理的邏輯無關。 第二章：解析技術與抽象語法樹 本章的核心是語法分析（Parsing）。我們首先介紹自上而下（Top-Down）和自下而上（Bottom-Up）兩種主要的解析策略。對於自上而下的方法，我們將詳述 LL(k) 解析器的工作原理，重點演示遞歸下降解析（Recursive Descent Parsing）如何通過手工編寫規則來構建解析器。 接著，深入探討自下而上的方法，特彆是 LALR(1) 和 SLR(1) 解析技術。我們將詳細解析構造解析錶（Parsing Table）的步驟，包括 LR(0) 項集構造、規範族（Canonical Collection）的生成，以及如何利用移進-歸約衝突（Shift-Reduce Conflicts）的檢測來驗證文法的可行性。解析的最終産物——抽象語法樹（Abstract Syntax Tree, AST）的構建過程是本章的重點，我們闡述如何利用語義動作（Semantic Actions）在解析過程中直接構建齣反映程序結構而非錶麵語法的樹形結構。 第三章：類型係統與語義分析 在完成瞭句法層麵的分析後，本章轉嚮瞭程序的“意義”層麵，即靜態語義分析。我們嚴格限定在類型檢查的範疇內，完全不涉及運行時環境或內存安全。 本章詳細考察瞭不同類型係統的設計哲學：靜態類型與動態類型、強類型與弱類型。重點剖析如何設計一套一緻的類型規則係統。我們將使用屬性文法（Attribute Grammars）來描述類型規則的傳播機製，並演示如何通過遍曆 AST 來實現類型檢查，確保操作數的類型兼容性，例如，如何判斷一個加法操作是否閤理（例如，整數與布爾值相加的閤法性判定）。 此外，我們還將討論類型推導（Type Inference）的算法，特彆是 Hindley-Milner 算法的核心思想，即如何無需顯式注解的情況下，推導齣錶達式的最佳類型簽名。 第二部分：核心數據結構與算法實現 本部分完全脫離編程語言的“構建”範疇，聚焦於如何在既有的計算模型下，以最優化的方式存儲和檢索信息。所有討論均基於抽象的、理想化的計算模型，不涉及具體操作係統的I/O或網絡通信。 第四章：綫性結構的高效實現 本章係統迴顧並深入分析瞭綫性數據結構的底層實現細節和性能瓶頸。 數組（Arrays）： 我們從內存布局的角度探討靜態數組和動態數組（如C++ `std::vector` 或 Java `ArrayList` 的底層實現）的區彆。重點分析瞭動態數組在容量擴展（Resizing）時的時間復雜度攤銷分析（Amortized Analysis），展示 $O(1)$ 增長的數學依據。 鏈錶（Linked Lists）： 詳細對比瞭單嚮鏈錶、雙嚮鏈錶和循環鏈錶的內存開銷與操作效率。著重分析瞭節點指針的維護成本，特彆是在進行節點插入和刪除操作時，指針重定嚮的原子性（僅從數據結構操作層麵討論，不涉及並發）。 棧與隊列（Stacks and Queues）： 作為綫性結構的特殊應用，我們分析瞭如何利用數組或鏈錶高效實現“後進先齣”（LIFO）和“先進先齣”（FIFO）的約束。特彆會分析使用循環數組實現高效定長隊列的方法，以及在數組實現中如何避免“假溢齣”問題。 第五章：非綫性結構：樹與圖的遍曆 本章專注於如何組織和遍曆復雜關係數據。 樹結構： 詳細講解瞭二叉樹（Binary Trees）的結構特性，特彆是二叉搜索樹（BST）的查找、插入和刪除操作的平均與最壞情況時間復雜度分析。隨後，深入探討平衡二叉樹（如 AVL 樹和紅黑樹）的鏇轉（Rotation）機製，這是保證 $O(log N)$ 性能的關鍵，所有討論集中於節點的顔色或平衡因子調整的局部操作。 接著，本章詳細描述瞭樹的遍曆算法：前序、中序、後序遍曆，以及層次遍曆（Level Order Traversal）。我們將嚴格區分這些遍曆方式在算法邏輯上的差異，並給齣每種遍曆的迭代實現（利用棧或隊列輔助）。 圖結構： 圖論是本章的另一核心。我們首先從鄰接矩陣（Adjacency Matrix）和鄰接錶（Adjacency List）兩種錶示法入手，對比它們在稀疏圖和稠密圖中的空間效率和查詢效率。 然後，我們聚焦於圖的遍曆算法：深度優先搜索（DFS）和廣度優先搜索（BFS）。我們將用僞代碼詳細展示 DFS 如何利用遞歸或棧來探索路徑，以及 BFS 如何利用隊列來發現最短路徑（在未加權圖中的最短路徑）。我們不會涉及任何與網絡路由或路徑優化相關的應用，僅關注圖結構上的數據訪問模式。 第六章：散列技術與衝突解決 本章探討瞭將任意大小的數據映射到固定大小錶空間的技術——散列（Hashing）。 我們首先分析散列函數的設計原則，即如何最大化均勻分布和最小化碰撞。我們將介紹一些基礎的散列算法，如除法散列法和平方中法。 核心內容在於衝突解決策略。我們將全麵分析分離鏈接法（Separate Chaining）和開放尋址法（Open Addressing）的實現細節。在開放尋址法下，我們深入探討瞭綫性探查（Linear Probing）、二次探查（Quadratic Probing）和雙重散列（Double Hashing）的性能差異，特彆關注聚集現象（Clustering）的形成及其對查找性能的影響。所有內容均基於數學和算法效率的考量，與數據安全或隱私保護完全無關。

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法例。澳大利亞的綜閤法，共同監管原則。

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