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出版者:

作者:崔武子

出品人:

页数:244

译者:

出版时间:2008-3

价格:25.00元

装帧:

isbn号码:9787302165149

丛书系列:

图书标签:

• C语言
• 程序设计
• 编程入门
• 计算机科学
• 教材
• 算法
• 数据结构
• 基础教程
• 经典教材
• 理工科

《数据结构与算法：原理与实践》 内容提要 本书旨在为读者提供一套全面而深入的数据结构与算法学习体验，涵盖了从基础概念到高级应用的各个层面。我们聚焦于理解数据在计算机内部的组织方式，以及解决计算问题的有效策略。全书结构清晰，理论与实践紧密结合，力求帮助读者建立坚实的计算思维基础，无论未来是从事软件开发、系统架构还是数据科学领域，都能得心应手。 第一部分：基础要素与线性结构 本部分首先奠定坚实的数学与逻辑基础，为后续复杂结构的学习做好准备。 第一章：计算思维与复杂度分析 本章将引出“计算思维”的核心概念，探讨如何将现实问题抽象化为可计算的模型。重点深入讲解算法效率的度量标准——时间复杂度和空间复杂度。我们将详细剖析大O（$O$）、大Ω（$Omega$）和小o（$o$）表示法的数学严谨性，并教授读者如何通过“渐近分析”快速评估算法的性能瓶颈。常见的复杂度模型（如$O(1)$、$O(log n)$、$O(n)$、$O(n log n)$、$O(n^2)$等）的实际应用场景将被深入剖析，确保读者能够准确判断不同算法的优劣。 第二章：基本数据结构与数组 本章从最基础的内存结构入手，探讨静态数组和动态数组（可变长度数组）的内部实现机制。我们将分析数组在随机访问、插入和删除操作上的性能特点，并讨论内存连续性带来的缓存优势。此外，本章还会涉及多维数组的存储布局（行主序与列主序）及其对程序性能的影响。 第三章：链式结构：单链表、双向链表与循环链表 链表作为一种非连续存储结构，是理解指针和动态内存管理的关键。本章将详尽阐述单链表的节点结构、头插法、尾插法、查找、插入和删除操作的实现细节与边界条件处理。随后，我们将扩展到双向链表，分析其在反向遍历和快速删除节点上的优势，并探讨循环链表的应用场景，如模拟缓冲区和轮询机制。我们将通过大量的代码示例，清晰展示指针操作的复杂性和优雅性。 第四章：栈与队列：受限访问的艺术 栈（Stack）和队列（Queue）是应用最广泛的抽象数据类型。本章将分别介绍它们的“后进先出”（LIFO）和“先进先出”（FIFO）原则。我们将实现基于数组和链表的栈与队列，并深入探讨它们的经典应用： 栈的应用： 函数调用栈的原理、表达式求值（中缀转后缀/前缀）、递归的迭代模拟。 队列的应用： 广度优先搜索（BFS）的基础、任务调度、银行排队系统模型。 本章还将介绍一种特殊的队列——双端队列（Deque），及其在实现滑动窗口最大值等问题中的高效性。 第二部分：非线性数据结构的探索 本部分将目光投向更复杂的组织结构，这些结构是高效信息检索和复杂系统建模的核心。 第五章：树形结构基础与二叉树 树是描述层次关系的最自然方式。本章首先定义树的基本术语（根、节点、度、深度、高度、森林）。核心内容聚焦于二叉树，包括满二叉树、完全二叉树的判定和存储。我们将系统讲解二叉树的三种主要遍历方式（前序、中序、后序）及其递归与非递归实现。随后，本章会深入分析如何利用中序遍历结合其他遍历结果来重构唯一的二叉树。 第六章：二叉搜索树（BST）与平衡机制 二叉搜索树（BST）是实现高效查找、插入和删除操作的关键。本章详细阐述BST的性质，并分析其最坏情况下的时间复杂度（可能退化为链表）。为了解决BST的性能退化问题，我们将引入平衡二叉树的概念，重点讲解AVL树的旋转操作（LL, RR, LR, RL）及其维护平衡的严格规则。我们将展示如何通过严格的旋转操作，确保树的高度始终保持对数级别，从而保证所有基本操作的效率。 第七章：堆结构与优先队列 堆（Heap）是一种特殊的完全二叉树，它天然地支持高效的优先队列操作。本章将重点讲解最大堆和最小堆的结构特性。我们将详细阐述堆的数组实现方式（父子节点索引的计算）以及核心操作：`Heapify`（下滤/上滤）、插入和删除最大/最小值。堆结构是理解堆排序算法和图论中Dijkstra算法的基础。 第八章：多路搜索树与B/B+树 针对磁盘存储环境下的外部搜索需求，本章介绍多路搜索树。我们将详细剖析B树的设计理念，理解其“胖节点”的优势在于减少磁盘I/O次数。随后，我们将聚焦于数据库索引中广泛使用的B+树，对比B树，分析B+树如何通过将所有数据存储在叶子节点，并使用链表连接叶子节点，从而实现高效的范围查询和顺序扫描。 第九章：图论基础与遍历 图结构用于模拟网络关系、依赖关系等复杂场景。本章从图的基本概念（有向图、无向图、权值、连通性）出发，讲解图的两种主要存储方式：邻接矩阵与邻接表，并分析各自在不同图密度下的优劣。随后，我们将系统介绍图的两种核心遍历算法：深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS），并探讨它们在寻找路径、检测环路等问题中的应用。 第三部分：核心算法与高级应用 本部分侧重于解决实际问题的算法范式，强调如何优化搜索和排序过程。 第十章：排序算法的深度剖析 本章对排序算法进行全面而细致的比较分析。我们将不仅仅实现基础的插入排序、选择排序和冒泡排序，更会深入探究$O(n log n)$级别的高效排序方法： 1. 归并排序（Merge Sort）： 稳定性的保证，以及分治策略的完美体现。 2. 快速排序（Quick Sort）： 分区（Partition）操作的艺术，枢轴选择策略对性能的巨大影响，以及“三路快排”的优化。 3. 堆排序（Heap Sort）： 利用堆结构实现的原地（in-place）排序方法。 本章最后将提供一个性能对比表格，总结各种排序算法在最佳、平均和最坏情况下的时间/空间复杂度。 第十一章：搜索与图的最短路径 本章聚焦于图中的路径查找问题。我们将详细讲解Dijkstra算法，利用优先队列（堆）实现高效的单源最短路径查找，并讨论其对负权边的限制。随后，我们将介绍可以处理负权边的Bellman-Ford算法，及其通过迭代检测负权环的能力。对于无权图，BFS提供的最短路径将作为对比。 第十二章：最小生成树（MST）算法 本章探讨如何在一个带权连通图中找到一个包含所有顶点且边权之和最小的树结构。我们将详尽介绍两种经典的MST算法： 1. Prim算法： 从一个顶点出发，逐步扩张包含在MST中的顶点集合。 2. Kruskal算法： 基于边的策略，使用并查集（Disjoint Set Union, DSU）数据结构来高效判断边的连通性，避免生成环路。 第十三章：动态规划（DP）入门与经典模型 动态规划是解决具有重叠子问题和最优子结构问题的强大工具。本章将引导读者掌握DP的思维模式——识别状态、确定转移方程。我们将通过几个标志性问题进行讲解： 斐波那契数列的优化计算。 背包问题（0/1背包问题）。 最长公共子序列（LCS）。 矩阵链乘法。 通过这些例子，读者将学会自底向上（迭代）和自顶向下（带备忘录的递归）的实现方法。 第十四章：散列表（哈希表）与冲突解决 散列表是实现近乎$O(1)$平均时间复杂度查找的关键。本章深入探讨哈希函数的设计原则（均匀性、雪崩效应）。重点分析冲突解决策略：链地址法（Chaining）和开放寻址法（Linear Probing, Quadratic Probing, Double Hashing）。我们将详细计算负载因子（Load Factor）对性能的影响，并讨论如何通过调整表的大小和选择合适的哈希函数来优化性能。 结语 本书不仅提供了数据结构和算法的知识点梳理，更重要的是培养读者面对复杂问题时，能够系统地选择和设计出高效解决方案的能力。全书贯穿着对“为什么这样设计更好”的深入思考，旨在让读者真正掌握算法的精髓。

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这本书的封面设计就很有吸引力，深邃的蓝色背景搭配着简洁的白色字体，一眼就能看出是关于编程的专业书籍。我尤其喜欢它传递的那种严谨而又不失活力的感觉，仿佛在诉说着 C 语言强大的逻辑和无限的可能性。翻开书页，纸张的质感也很不错，触感舒适，印刷清晰，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。 在内容方面，我得说这本书给我留下了极其深刻的印象，虽然我还没有完全消化里面的所有知识点，但我已经被其深度和广度深深折服。它不仅仅是关于 C 语言基础语法的讲解，更深入地探讨了许多计算机科学的核心概念，例如内存管理、数据结构以及算法的实现原理。作者在解释这些复杂概念时，运用了大量生动形象的比喻和图示，使得抽象的概念变得易于理解。我印象最深刻的是关于指针的部分，以往我总觉得这是 C 语言中最难以掌握的难点，但在这本书里，作者层层递进的讲解方式，从最基础的地址概念，到各种指针的运算和应用，再到复杂的指针数组和函数指针，每一步都踩得很稳，让我豁然开朗。 让我感到惊喜的是，这本书在提供理论知识的同时，还非常注重实践能力的培养。每讲完一个章节，作者都会精心设计一系列的习题，这些习题的难度设置非常合理，从简单的巩固练习到复杂的综合应用，能够有效地帮助读者检验学习成果，并加深对知识点的理解。我特别喜欢那些需要自己独立思考才能解决的难题，它们不仅锻炼了我的编程思维，还极大地提升了我解决实际问题的能力。 此外，这本书的排版和布局也做得非常出色。代码示例清晰明了，使用了恰当的缩进和颜色高亮，使得阅读起来非常舒服。每段文字的逻辑都衔接得非常紧凑，很少有冗余的内容，这对于初学者来说尤其重要，可以避免在信息过载中迷失方向。作者的写作风格也非常友好，虽然内容专业，但语言表达却一点也不枯燥，反而充满了智慧的启迪，让我时常会因为某个精辟的总结而拍案叫绝。 总而言之，这本《C语言程序设计》绝不仅仅是一本技术手册，它更像是一位经验丰富的导师，循循善诱地引导我走进 C 语言的奇妙世界。我坚信，通过这本书的学习，我不仅能掌握 C 语言的精髓，更能培养出扎实的编程功底和解决问题的智慧。我非常期待在未来的学习和实践中，继续从这本书中汲取养分，不断提升自己的技术水平。

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初次拿到这本书，就被其封面设计所吸引。那种复古又不失科技感的风格，恰到好处地传达了 C 语言作为一门经典语言的底蕴。拿在手里有一种沉甸甸的实在感，仿佛握住了通往编程世界的一把钥匙。 深入阅读后，我发现这本书的内容远比我想象的要丰富得多。作者的讲解方式非常注重逻辑性和系统性，一点一点地把我带入 C 语言的海洋。我尤其喜欢它在介绍数据类型时，不仅列举了基本类型，还深入探讨了各种类型在内存中的存储方式和潜在的溢出问题。这种对细节的关注，让我觉得作者是一位真正懂得 C 语言精髓的人。 这本书在代码示例的选取上也非常有匠心。它不仅仅是简单的“Hello, World!”，而是包含了许多实用的小工具和算法的实现。我通过学习这些示例，不仅巩固了语法，还学会了如何将 C 语言应用于解决实际问题，比如简单的文件处理、字符串操作等等。 让我感到惊喜的是，作者在讲解一些较难的概念时，例如递归函数和链表，总是能够提供多种不同的解释角度，并配以清晰的流程图。这极大地帮助我克服了理解上的障碍，让我能够真正理解这些精妙的设计。 总的来说，这本书给了我一种“拨云见日”的感觉。它用一种非常系统且易懂的方式，将 C 语言的知识点串联起来，让我能够更清晰地认识到 C 语言的强大之处。我相信，通过这本书的学习，我的编程思维将得到一次质的飞跃。

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这本书给我的感觉，就像是打开了一扇通往编程艺术殿堂的大门。它的封面设计别出心裁，色彩搭配和谐，给人一种既专业又充满想象力的视觉冲击。当我小心翼翼地翻开它时，一股淡淡的油墨香扑面而来，仿佛预示着即将展开一段精彩的知识探索之旅。 最让我震撼的，莫过于它在阐述 C 语言的精髓时所展现出的独到视角。作者并没有简单地罗列语法规则，而是将 C 语言置于计算机科学的宏大叙事中，深入浅出地剖析了其在操作系统、嵌入式系统等领域的关键作用。我尤其欣赏作者对于“底层”概念的细致描绘，比如内存的运作机制、汇编语言与 C 语言的联系，这些内容让我对程序的执行过程有了更深刻的理解。 书中的案例分析更是亮点十足。作者选取了多个具有代表性的实际项目，从需求分析到最终实现，一步步带领读者完成编码过程。我从中学习到了如何将理论知识转化为实际可用的代码，如何进行模块化设计，以及如何有效地调试和优化程序。每一个案例都像是一场精彩的实战演练，让我受益匪浅。 而且，这本书的语言风格非常独特，既有学术的严谨，又不乏文学的色彩。作者善于运用类比和故事来阐释复杂的概念，让我在学习的过程中不感到枯燥乏味，反而充满了探索的乐趣。我常常会在某个章节的结尾，因为作者的独到见解而陷入沉思，并对自己未来的编程之路有了更清晰的规划。 我非常肯定这本书的价值，它不仅是一本学习 C 语言的优秀教材，更是一本能够激发编程热情、培养科学思维的启蒙读物。它让我看到了 C 语言的无限魅力，也坚定了我深入学习编程的决心。

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这本书给我的第一印象是其简约而又不失厚重的设计风格，封面上的图标和文字都透露出一种沉稳的技术气息。当我拿起它时，就能感受到它分量十足，预示着内容会是相当扎实的。 在内容上，这本书给我的感觉是极其全面且深入的。它不仅仅停留在 C 语言的表面语法，而是更侧重于讲解 C 语言背后的运行机制和原理。作者非常擅长将一些听起来很“硬核”的概念，比如内存分配、位运算、文件 I/O 等，用一种非常清晰且有逻辑的方式呈现出来。我印象特别深刻的是关于预处理指令的章节，作者详细讲解了 `#define`、`#include`、条件编译等的使用场景和原理，这让我对程序的编译过程有了前所未有的认识。 这本书的结构安排也非常合理。它从最基础的变量和数据类型开始，循序渐进地引导读者掌握更复杂的概念，如函数、数组、指针，最后还会涉及到结构体、联合体以及文件操作等。在每个知识点讲解完毕后，都会有相应的代码示例，这些示例往往非常精炼且具有代表性，能够迅速帮助我巩固刚学到的知识。 令我印象深刻的还有作者在讲解过程中所表现出的细致入微。对于一些容易出错的地方，作者都会提前给出预警，并详细分析错误原因，教我如何避免。这种“防患于未然”的教学方式，极大地减少了我学习过程中的弯路。 我真心觉得这本书是一部非常值得细细品读的 C 语言宝典。它不仅教会了我如何去写 C 代码，更重要的是，它帮助我理解了 C 代码是如何工作的。我相信，通过这本书的学习，我的 C 语言基础将会变得无比牢固。

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这本书的整体风格给我一种耳目一新的感觉，封面设计简洁大气，色彩搭配也很考究，一眼就能看出是一本专业的计算机技术书籍。拿在手里，纸张的触感细腻，印刷清晰，非常适合长时间阅读。 最令我赞叹的是，这本书的内容深度和广度都相当惊人。作者并没有止步于 C 语言的基本语法，而是深入探讨了许多底层原理和高级应用。例如，在讲解内存管理时，作者详细解释了堆栈的区别、内存的分配与释放机制，以及可能出现的内存泄漏问题，这让我对程序的运行效率有了更深刻的认识。 我非常欣赏作者在讲解过程中所展现出的严谨态度。对于每一个概念，作者都会从不同角度进行阐述，并配以大量的代码示例。这些示例不仅能够帮助我理解知识点，更能让我动手实践，将理论转化为实际能力。我尤其喜欢书中关于指针的讲解，作者循序渐进的引导，让我从最初的畏惧，到最后的豁然开朗，仿佛打开了 C 语言的“任督二脉”。 而且，这本书的语言风格也非常棒，既有技术书籍应有的严谨，又充满了作者个人的见解和思考。读起来不会感到枯燥乏味，反而像是在与一位经验丰富的老师进行深入的交流。 我相信，这本《C语言程序设计》是一本不可多得的编程学习宝典。它不仅能够帮助我打下坚实的 C 语言基础，更能培养我严谨的编程思维和解决问题的能力。我会把它当作一本长期参考的书籍，不断地从中汲取知识。

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