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出版者:

作者:Kent, Allen (EDT)/ Williams, James G. (EDT)

出品人:

页数:500

译者:

出版时间:2002-1

价格:$ 350.24

装帧:

isbn号码:9780824722982

丛书系列:

图书标签:

• 计算机科学
• 计算机技术
• 百科全书
• 信息技术
• 数字技术
• 科学技术
• 工程技术
• 技术参考
• 学术研究
• 专业书籍

好的，这是一份关于一本名为《深入理解现代数据结构与算法》的图书的详细简介，该书内容与《Encyclopedia of Computer Science and Technology》完全无关。 --- 深入理解现代数据结构与算法 一本面向实践者的、洞察前沿的算法与数据结构指南 作者： [此处可填写虚构的资深工程师或研究人员姓名] 出版社： [此处可填写虚构的专业技术出版社名称] 页数： 约 1200 页 装帧： 精装，附赠在线资源代码库访问权限 --- 导言：重塑计算思维的基石 在当今这个由海量数据驱动的时代，计算的效率与创新能力直接取决于我们如何组织和处理信息。算法与数据结构不再仅仅是计算机科学教育中的基础课程，它们是构建高性能系统、优化复杂决策流程以及实现下一代人工智能突破的核心驱动力。 《深入理解现代数据结构与算法》旨在超越传统的教科书式叙述，为软件架构师、高级开发人员、数据科学家以及对计算效率有极致追求的工程师，提供一本集理论深度、工程实践和前沿视角于一体的权威参考书。本书的核心目标是培养读者一种“计算直觉”，使他们能够在面对具体工程挑战时，迅速识别并设计出最优的解决方案。 本书的深度和广度，覆盖了从经典理论的精妙之处，到新兴领域（如量子计算的初步影响、图神经网络的底层结构）的最新进展。我们不仅仅讲解“如何实现”某种结构，更深入探讨“为什么”这种结构在特定场景下表现卓越，以及其在资源受限环境下的性能权衡。 第一部分：经典结构的精炼与深化（The Refined Classics） 本部分对计算机科学中历久弥新的核心数据结构和算法进行了细致入微的剖析，重点强调了现代硬件环境（如缓存层次结构、并行性）对这些经典设计的实际影响。 第 1 章：内存层次与数组的优化艺术 深入剖析局部性原理（Locality Principle）如何影响数组操作的实际性能。 动态数组（如 `std::vector` 或 `ArrayList`）的底层实现细节，包括内存分配器的影响与平摊分析的实际应用。 稀疏矩阵存储的现代方法：压缩行存储（CSR）、压缩列存储（CSC）与COO格式的性能对比及其在大规模模拟中的应用。 第 2 章：链式结构的高级考量 从单链表到双向链表的性能差异分析，特别关注并发环境下的锁定机制。 超越传统：跳跃列表（Skip Lists）的概率分析与在分布式缓存中的应用实例。 循环链表在资源调度算法中的巧妙运用。 第 3 章：树形结构：从平衡到动态 红黑树与AVL树的内部平衡机制对比，重点分析了旋转操作的常数因子影响。 B树族（B-Tree, B+ Tree）在磁盘I/O受限环境下的设计哲学，以及在关系型数据库索引中的不可替代性。 Trie（前缀树）的改进版本：Radix Tree（基数树）在路由查找和IP地址管理中的高效性。 第 4 章：散列技术的深度探究 通用散列函数的设计原则：抗碰撞性、均匀分布与计算速度的平衡。 开放寻址法与链式寻址法的实际性能剖析，处理聚集（Clustering）问题的技术。 重点专题： Cuckoo Hashing（布谷鸟散列）的确定性保证与在高性能查找表中的实现案例。 第二部分：高级算法范式与工程化实现（Advanced Paradigms and Engineering） 本部分聚焦于解决复杂计算问题的核心算法范式，并结合实际工程代码片段，展示如何将理论转化为高效、可维护的生产代码。 第 5 章：排序与选择的界限 深入分析内排序（如快速排序、堆排序）的时间复杂度常数因子。 外排序算法：多路合并排序（External Merge Sort）在处理TB级数据集时的I/O优化策略。 线性时间选择算法（如中位数的中位数算法）的理论严谨性与工程实现中的实用性权衡。 第 6 章：图算法的革命性进展 最短路径： Dijkstra 算法的斐波那契堆优化，以及A搜索算法在启发式函数设计中的艺术性。 连通性分析： Tarjan 算法与 Kosaraju 算法在确定强连通分量（SCC）时的性能差异。 网络流理论： Edmonds-Karp 与 Dinic 算法的实际执行效率比较，及其在最大匹配和资源分配中的应用。 第 7 章：动态规划与记忆化搜索的艺术 从经典的背包问题到更复杂的序列比对问题（如Needleman-Wunsch）。 “状态空间爆炸”的应对： 如何利用数据结构（如Trie或Hash Map）来优化动态规划的状态存储，避免指数级增长。 自底向上与自顶向下方法的工程选择指南。 第 8 章：贪心策略的有效性边界 证明贪心算法最优性的关键条件：贪心选择性质与最优子结构。 陷阱识别： 识别那些看起来像贪心但实际上需要回溯或更复杂结构的问题。 经典案例分析：霍夫曼编码、最小生成树（Prim/Kruskal）。 第三部分：面向未来的数据结构与计算模型（Future Horizons） 本部分探讨了计算领域不断涌现的新兴数据结构和算法模型，这些是支撑大数据、分布式系统和下一代计算范式的关键技术。 第 9 章：分布式与流式数据结构 Bloom Filters (布隆过滤器) 的精确度管理： 误报率与内存消耗的工程权衡。 HyperLogLog 算法：以极小内存估算海量元素数量的原理与实现。 概率聚合结构： Count-Min Sketch（计数-最小草图）在网络流量监控中的应用。 第 10 章：图数据结构与复杂网络分析 邻接表与邻接矩阵的再思考： 针对大规模稀疏图的存储优化。 图嵌入（Graph Embeddings）的基础： 介绍如何将高维图结构映射到低维向量空间（如Word2Vec对网络节点）。 PageRank 算法的迭代优化与大规模并行化。 第 11 章：几何算法与空间索引 Kd-Tree 与 R-Tree：在多维空间数据查询中的效率对比。 四叉树（Quadtree）与八叉树（Octree）在渲染、物理模拟和地理信息系统（GIS）中的应用。 最近邻搜索（Nearest Neighbor Search）的近似算法：如Ball Trees和Locality-Sensitive Hashing (LSH)。 第 12 章：计算复杂性与不可解性的哲学 P, NP, NP-Complete 问题的深入理解，以及在工程实践中识别这些问题的策略。 近似算法的设计与性能保证（Approximation Ratios）。 前沿展望： 简要介绍量子计算对经典算法复杂性理论的潜在冲击。 结语：构建高性能的计算蓝图 《深入理解现代数据结构与算法》不仅仅是一本工具书，它是一份邀请函，邀请读者深入现代计算的底层逻辑。本书中的每一个算法和数据结构都配有详细的复杂度证明和可执行的、经过优化的代码示例（使用 C++ 和 Rust 语言进行关键演示），确保读者能够真正掌握将理论应用于解决现实世界中复杂性能瓶颈的能力。理解这些基石，才能更好地驾驭未来计算的浪潮。

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我是一名对历史和哲学都颇感兴趣的业余技术爱好者，而《计算机科学与技术百科全书》却意外地满足了我这种跨界的需求。它并非仅仅是枯燥的技术条目堆砌，而是将计算机科学的发展置于人类文明的宏大叙事中进行审视。在阅读关于人工智能的部分时，我不仅了解了神经网络的运作机制，还看到了人类对智能本质的长期探索；在探讨互联网的诞生与演进时，我感受到了信息时代如何深刻地改变了人类社会的结构和交往模式。这本书的魅力在于，它总能在技术细节的背后，挖掘出其背后的人文关怀和哲学思考。例如，在讨论隐私和数据安全时，它不仅仅是列举加密算法，而是引发了对个人权利、社会伦理等一系列深刻的讨论。这种将技术、历史、哲学和伦理融为一体的叙事方式，极大地拓展了我对计算机科学的认知边界，让我看到了这项技术背后蕴含的巨大能量和复杂性。对于我这样喜欢从更广阔的视角审视事物的人来说，这本书无疑是一次精神上的洗礼，它让我看到了技术与人文的交汇点，也让我对未来科技的发展有了更审慎而乐观的期待。

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这本《计算机科学与技术百科全书》简直是我近期最惊喜的阅读体验！作为一名对技术充满好奇但又不是专业科班出身的读者，我常常在浩瀚的网络信息中迷失方向，缺乏一个系统性的框架来理解计算机科学的宏观图景。然而，这本书如同一盏明灯，为我点亮了前进的道路。它的编排逻辑清晰得令人赞叹，从最基础的二进制原理，到复杂的人工智能算法，再到蓬勃发展的云计算和大数据，几乎涵盖了所有我想了解的关键领域。更重要的是，它并非堆砌枯燥的术语，而是用通俗易懂的语言，辅以精美的图示和恰到好处的案例，将抽象的概念具象化。我特别喜欢它在介绍某一技术时，不仅阐述了其工作原理，还追溯了其发展历史，探讨了它对社会产生的深远影响。这种“由浅入深，由点及面”的叙述方式，让我在轻松愉快的阅读过程中，逐步构建起对计算机科学全貌的认知。对于我这样希望拓宽技术视野的普通读者来说，这本书无疑是一份宝贵的精神食粮，它让我不再畏惧那些听起来高深莫测的技术术语，而是充满了探索的兴趣和学习的动力。

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不得不说，《计算机科学与技术百科全书》的深度和广度都超出了我的预期，作为一名在IT行业摸爬滚打了多年的开发者，我一直认为自己对这个领域已经有了相当程度的理解。然而，这本书中的某些章节，特别是关于计算理论、信息论以及更前沿的量子计算部分，着实让我受益匪浅，也让我看到了自身知识体系中的不足。作者在这些高阶议题的处理上，展现了极高的学术造诣和科普能力，将那些曾经让我望而却步的复杂数学模型和抽象概念，梳理得井井有条，逻辑严谨。读到关于图灵机和停机问题的论述时，我仿佛重新审视了计算的本质；而当涉及到信息熵和编码理论时，我对数据压缩和传输的效率有了更深刻的认识。这本书最大的价值在于，它不仅提供了知识的“是什么”，更深入探讨了“为什么”和“如何”。它鼓励读者去思考，去质疑，去探索这些基础理论是如何支撑起我们日常使用的各种软件和硬件的。对于行业内的同行者，这本书绝对是一次不可多得的“知识充电”机会，它能帮助我们跳出日常工作的具体应用层面，回归到计算机科学最核心的哲学思考和理论基石。

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对于那些刚踏入计算机科学殿堂的学生们，《计算机科学与技术百科全书》简直就是一本“圣经”级别的入门指南！我当初选择学习计算机专业时，面对成堆的概念和算法，常常感到无从下手，走了不少弯路。如果我当时能有这本书，我想我的学习过程会更加顺畅高效。它的结构设计非常符合初学者的认知规律，循序渐进，从最基本的计算机组成原理、操作系统原理，到数据结构、算法设计，再到编程语言的演变和数据库的管理，每一个章节都像是一块精心打磨的基石，为后续的学习打下坚实的基础。书中不仅有理论的阐述，还配有大量的图解和算法示例，这对于理解抽象概念至关重要。我特别欣赏它对“为什么”的解释，它会告诉你为什么需要链表，为什么需要哈希表，而不仅仅是告诉你怎么用。这种对底层逻辑的深入剖析，能让学生真正理解技术的精髓，而不是死记硬背。对于任何想要系统性地学习计算机科学的年轻人来说，这本书提供了一条清晰的学习路径，并能在关键时刻解答他们心中的疑惑，是他们大学生涯乃至职业生涯中的宝贵财富。

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作为一名对新兴技术领域特别关注的科技评论员，《计算机科学与技术百科全书》给我提供了宝贵的参考资料，尤其是在梳理和理解一些快速发展但尚未完全定型的技术时。这本书对于像机器学习、区块链、物联网以及更前沿的元宇宙等概念的阐述，既有其理论基础的介绍，也触及了它们当前的应用场景和未来的发展趋势。我尤其欣赏它对不同技术路线和标准之间的比较分析，这对于理解技术竞争格局和产业发展方向非常有帮助。例如，在讨论云计算时，它不仅介绍了公有云、私有云的区别，还分析了混合云的优势，以及各大云服务提供商的核心技术特点，这为我撰写行业分析报告提供了扎实的背景知识。同时，书中对这些新兴技术所面临的挑战，如可扩展性、安全性、可解释性等问题，也进行了客观的探讨，这使得评价更加全面和深入。总而言之，对于需要快速掌握前沿技术知识并进行深度分析的专业人士来说，这本书是一个极佳的参考工具，它能帮助我们迅速建立起对复杂技术体系的整体认知，并为进一步的深入研究打下基础。

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