A Cup of Java an Introduction to Programming pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Starkey, Denbigh

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页数:0

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价格:406.00 元

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isbn号码:9780757561153

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• Java
• 编程入门
• 计算机科学
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穿越数字洪流：《二进制的奥秘与算法的艺术》 图书简介 一部深入探索现代计算核心、构建未来数字世界的权威指南 前言： 我们身处一个被代码和数据驱动的时代。从指尖轻触的智能手机到驱动全球经济的复杂系统，数字技术无处不在。然而，支撑这一切的底层逻辑——那些看似抽象的“二进制”和“算法”——究竟是如何运作的？它们如何将简单的“是”与“否”转化为无限可能的应用和体验？ 《二进制的奥秘与算法的艺术》并非另一本枯燥的编程语言手册，而是一趟深入现代计算机科学思想殿堂的史诗级旅程。本书旨在为所有对计算思维、数据结构、乃至人工智能底层逻辑抱有好奇心的人士，提供一套坚实、直观且充满洞察力的理解框架。我们相信，掌握这些核心概念，才是真正驾驭未来科技的关键。 第一部分：数字世界的基石——二进制与信息论 本部分将彻底解构我们习以为常的数字世界。我们从最基础的逻辑单元——比特（Bit）出发，揭示布尔代数如何成为所有数字逻辑的哲学基础。 逻辑的熔炉： 深入探讨与、或、非门（AND, OR, NOT）的物理实现与数学特性。理解它们如何组合，构建出半加器、全加器，最终形成执行算术运算的算术逻辑单元（ALU）的核心。我们将详细解析二进制如何优雅地表示负数（例如补码系统）和浮点数（IEEE 754标准），揭示看似简单的数字背后隐藏的复杂约定。 信息的度量与熵： 跳出单纯的“0”和“1”，进入信息论的世界。香农（Claude Shannon）的伟大贡献被置于聚光灯下。我们不仅介绍比特的物理含义，更探讨“熵”如何量化信息的不确定性。这将帮助读者理解数据压缩（如霍夫曼编码）的理论极限，以及网络传输中纠错码的必要性。 数字的编码与传输： 探讨字符编码的历史演变，从早期的ASCII到如今占据主导地位的UTF-8。我们不会止步于“记住编码”，而是剖析多字节编码在处理全球化文本时的复杂性与优雅性，以及如何在网络层面实现数据的可靠打包与分片传输。 第二部分：算法的思维模型——逻辑与效率的交响 算法是解决问题的蓝图，是计算思维的灵魂。《二进制的奥秘与算法的艺术》将引导读者从“如何做”转向“如何思考才能做得更好”。 递归与迭代的辩证法： 递归思维是理解分治策略（Divide and Conquer）的关键。我们将通过斐波那契数列、汉诺塔等经典案例，展示递归的简洁之美，并深入分析尾递归优化和迭代重构的过程，帮助读者避免栈溢出的陷阱。 效率的衡量： 效率不是一个模糊的概念，而是可以通过精确的数学工具来衡量的。我们详尽解释大O记法（Big O Notation）的真正含义，区分时间复杂度和空间复杂度。读者将学会识别常见的复杂度等级——$O(1)$, $O(log n)$, $O(n)$, $O(n log n)$ 以及 $O(n^2)$——并在实际问题中选择最合适的复杂性等级的解决方案。 排序与搜索的艺术： 排序算法是算法效率的试金石。本书对经典的排序方法（冒泡、插入、选择）进行基础性讲解后，重点剖析快速排序（Quick Sort）和归并排序（Merge Sort）的内在机制、平均与最坏情况下的性能差异，并探讨基数排序（Radix Sort）等非比较型排序的特定应用场景。在搜索方面，二分查找的原理及其在有序数据结构中的威力将被彻底阐明。 第三部分：数据结构的形态——组织的智慧 数据结构是组织和管理信息的方式，直接决定了算法的执行效率。本书将数据结构视为解决特定类型问题的“最佳容器”。 线性结构的延伸： 除了基础的数组和链表，我们将深入探究栈（Stack）在表达式求值和函数调用栈中的作用，以及队列（Queue）在系统调度和广度优先搜索（BFS）中的重要性。 树形结构的层级之美： 从简单的二叉树开始，本书将重点讲解二叉搜索树（BST）的动态特性。随后，读者将接触到保证平衡性的“守护者”——AVL树和红黑树（Red-Black Tree）。我们将详细阐述这些自平衡机制如何在插入和删除操作中维持 $O(log n)$ 的查询性能，这是现代数据库和文件系统的核心秘密。 图论：连接世界的模型： 图论是建模复杂关系（如社交网络、地图导航）的终极工具。我们将解析图的表示法（邻接矩阵与邻接表），并深入研究解决路径问题的两大经典算法：迪杰斯特拉算法（Dijkstra's Algorithm）用于寻找最短路径，以及最小生成树（MST）算法（如Prim's和Kruskal's）在网络优化中的应用。 第四部分：抽象与模块化——面向对象思维的哲学 现代软件工程的基石在于如何管理复杂度。本部分侧重于软件设计的原则和思维模式。 封装、继承与多态： 我们将不仅仅罗列面向对象编程（OOP）的“三大特性”，而是从信息隐藏的哲学角度来审视封装的价值。深入探讨继承带来的代码复用性，以及多态性如何通过接口和抽象类实现程序的灵活扩展。 设计模式的实战智慧： 本书精选并详述了软件设计中经过时间检验的设计模式，如工厂模式（Factory）、单例模式（Singleton）、观察者模式（Observer）和策略模式（Strategy）。这些模式被视为特定场景下的“最佳实践”，帮助读者避免重复发明轮子，写出更具可维护性和可扩展性的代码结构。 结语：计算思维的未来 《二进制的奥秘与算法的艺术》旨在培养一种看待世界的视角——将复杂问题分解为可管理的逻辑步骤，并用最高效的方式组织数据。掌握了这些基础，读者便能更好地理解操作系统的工作原理、数据库的性能优化，甚至能够以更深刻的视角审视机器学习模型中梯度下降的本质。 这是一本献给所有渴望从“代码使用者”蜕变为“数字世界架构师”的读者的指南。它提供的不是一时的技术热点，而是永恒的、跨越时代的计算核心知识。翻开此书，便是开启通往计算思维殿堂的大门。

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从作者的写作风格来看，他显然是一位经验丰富的专家，但这种“专家思维”却成了这本书最大的障碍。他的讲解充满了大量的“你知道的，这很简单”的假设，对于非计算机专业背景的读者来说，这种语气极具冒犯性。在解释函数调用栈时，他直接引用了汇编层面的寄存器操作，却没有用更直观的类比来帮助理解。此外，书中的例子大多是高度抽象的数学问题或算法描述，缺乏与现实世界应用的关联性。我读到一半时，开始怀疑这本书到底面向的是谁——如果面向的是科班学生，它又显得不够严谨和深入；如果面向的是想转行的职场人士，它又过于学院派和脱离实际。总而言之，这本书试图用一种自上而下的方式灌输知识，却忽略了学习者最需要的是自下而上的、可操作的、能立刻看到效果的实践引导。

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这本书的深度和广度实在让人摸不着头脑，它似乎试图在一本书里塞进所有的编程知识点，结果却是哪方面都浅尝辄止，抓不住重点。当你以为它要深入讲解面向对象的设计原则时，它又突然跳跃到网络协议的基础，然后又用几页纸匆匆带过数据库操作。这种知识点的跳跃性使得建立一个连贯的知识体系变得异常困难。比如，在讲解循环结构时，它用了大量的篇幅去对比不同语言中循环语法的细微差异，却对循环的实际应用场景和性能考量一带而过。我更希望看到的是，作者能选取一两个核心项目，围绕这些项目逐步引入必要的工具和概念，这样学习的脉络会更清晰。但这本书更像是一本功能列表的罗列，而不是一本指导实践的工具书，读完之后，我依然对“我到底应该用什么来构建一个实际应用”感到迷茫。

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这本书的习题设计简直是反人类的。它们要么是极其基础、过于琐碎的语法练习，做完没有任何成就感，要么就是突然出现一个需要整合全书所有知识点才能勉强解决的超级大难题，中间没有任何过渡。这种断层式的练习设计，使得学习过程充满了挫败感。我特别关注了书后附带的“进阶挑战”部分，发现其中很多题目描述本身就存在歧义，而且，最令人失望的是，这些挑战题的官方解答（如果提供了的话）也往往是模糊不清、缺乏注释的“黑箱”代码。一个好的入门教材，应该通过循序渐进的习题，引导读者逐步建立解决问题的信心和能力。但这本书的习题部分更像是对读者智商和耐心的双重考验，让人在完成练习后，除了疲惫感，学到的有效技能少之又少。

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我必须承认，这本书在历史回顾和理论背景的铺陈上确实下了不少功夫，对于想要了解计算机科学发展脉络的读者来说，或许会找到一些乐趣。作者似乎对早期的编程范式有着近乎偏执的热爱，花费了大量篇幅去讨论那些如今已很少被使用的语言特性和设计哲学。然而，对于一个现代的初学者而言，这些“历史遗迹”并没有提供多少实用的指导意义。例如，书中对某一门古老语言的内存管理机制进行了长达五十页的详细解析，而对现代主流框架中的依赖注入模式却只是一笔带过，甚至连一个完整的代码示例都没有提供。这种“厚古薄今”的倾向，让这本书在面对快速迭代的编程世界时显得力不从心，它更像是一份编程博物馆的导览手册，而非一本指向未来的操作指南。

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这本编程入门书的排版简直是一场灾难，封面设计就已经透露出一种过时的气息，拿到手里沉甸甸的，感觉像是八十年代的教科书。内页的字体选择和行距设置都让人感到拥挤和压抑，阅读体验极差。更别提那些代码示例了，它们被塞在狭小的文本框里，中间没有任何必要的留白，很多关键概念的解释部分，作者总是习惯性地使用过于冗长和晦涩的术语，仿佛在故意设置阅读障碍。我花了整整一个下午才勉强读完前三章，感觉自己不是在学习编程，而是在啃一本枯燥的学术论文集。而且，书中大量的图表质量低劣，很多流程图看起来像是用最基础的绘图软件匆忙拼凑出来的，根本无法清晰地传达算法的逻辑结构。对于一个想要轻松入门的读者来说，这本书简直是劝退利器，它完全没有现代技术书籍应有的那种清晰、友好和引人入胜的特质，读起来让人昏昏欲睡，怀疑作者是否真的理解“教学”的本质。

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