操作係統聯考輔導教程 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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頁數:322

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出版時間:2010-8

價格:39.00元

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isbn號碼:9787302231943

叢書系列:

圖書標籤:

• 操作係統
• 操作係統聯考
• 考研
• 計算機基礎
• 數據結構
• 計算機網絡
• 匯編語言
• 王道教材
• 考研復習
• 計算機學科

圖書簡介：數據結構與算法精講 引言：計算思維的基石 在信息技術飛速發展的今天，無論是軟件開發、係統設計，還是人工智能的深入應用，對底層計算原理的深刻理解都是不可或缺的。《數據結構與算法精講》正是為緻力於構建紮實計算機科學基礎、提升解決復雜問題能力的讀者量身打造的權威指南。本書摒棄瞭傳統教材中過於理論化和晦澀的敘述方式，專注於如何將抽象的數據組織方式與高效的計算過程（算法）有機結閤，形成解決實際工程問題的核心能力。 本書麵嚮對象是所有希望係統學習並精通數據結構與算法的在校學生、初級和中級軟件工程師，以及準備技術麵試的專業人士。我們相信，數據結構是“骨架”，算法是“靈魂”，二者結閤纔能支撐起健壯、高效的軟件係統。 第一部分：基礎結構與核心概念的革新性闡釋 本部分旨在為讀者打下一個堅不可摧的理論基礎，並引入現代編程語言中對這些結構的高效實現方式。 第一章：抽象數據類型（ADT）與數據封裝 我們首先從“是什麼”和“能做什麼”的角度來定義數據結構，而非僅僅關注其內存布局。ADT 的概念被置於核心地位，強調接口與實現的分離。本章深入講解瞭棧（Stack）和隊列（Queue）的嚴格定義、常見應用場景（如函數調用棧、緩衝區管理），並詳細對比瞭基於數組實現與基於鏈錶實現的性能差異與適用性。特彆地，我們引入瞭循環隊列和雙端隊列（Deque）的優化實現，展示瞭如何通過巧妙的邊界處理來提升效率。 第二章：綫性錶的深度剖析：數組、鏈錶與嚮量 本章全麵覆蓋瞭綫性結構。對於靜態數組，我們探討瞭內存連續性帶來的緩存友好性優勢，以及其在固定大小數據存儲中的不可替代性。隨後，我們進入動態存儲的領域，詳細解析瞭單鏈錶、雙嚮鏈錶和循環鏈錶的構建、遍曆與修改操作。重點討論瞭在 C++ `std::vector` 和 Java `ArrayList` 等現代容器背後，其動態擴容機製（如“翻倍策略”）是如何在平均時間復雜度上保持 $O(1)$ 插入效率的，這是理論與工程實踐結閤的關鍵點。 第三章：樹形結構：分層數據的藝術 樹結構是處理層次化數據的核心工具。本章從基礎的樹的定義、術語開始，逐步深入到最核心的應用——二叉樹。我們詳細講解瞭前序、中序、後序遍曆的算法實現及其邏輯推導，並首次引入瞭層次序遍曆（廣度優先）。 第四章：平衡的藝術：二叉搜索樹（BST）與平衡樹的引入 BST 是高效查找的基礎，但其性能高度依賴於插入順序。本章深入剖析瞭 BST 的查找、插入和刪除操作的時間復雜度。隨後，為瞭解決 BST 退化成鏈錶的問題，我們引入瞭平衡二叉樹的概念。AVL 樹和紅黑樹（Red-Black Tree）作為最常用的自平衡結構，其鏇轉操作（左鏇、右鏇）的幾何原理和代碼實現被細緻拆解，確保讀者能夠理解它們是如何通過局部調整來保證全局對數時間的性能。 第五章：堆結構：優先級的實現者 本章專注於堆（Heap），這種特殊的完全二叉樹結構，是實現優先隊列（Priority Queue）的最佳選擇。我們詳細闡述瞭最大堆和最小堆的構建過程（Heapify），以及如何在 $O(log n)$ 時間內完成插入和提取最高優先級元素的操作。書中還提供瞭使用堆解決 Top K 問題和實現堆排序的完整實例。 第二部分：高級結構與算法設計範式 在掌握瞭基礎結構後，本部分將引導讀者進入更復雜的抽象和解決問題的通用策略。 第六章：圖論基礎：連接世界的模型 圖結構是描述復雜關係網絡的通用模型。本章定義瞭有嚮圖、無嚮圖、帶權圖等基本概念，並對比瞭鄰接矩陣和鄰接錶兩種主要的存儲方式，分析瞭它們在空間占用和稀疏/稠密圖適用性上的權衡。對於圖的遍曆，DFS（深度優先搜索）和 BFS（廣度優先搜索）的遞歸與迭代實現被詳細講解，並明確指齣它們在綫路查找和連通性判斷中的作用。 第七章：圖的經典算法：最短路徑與最小生成樹 本章是算法實戰的核心。我們係統性地介紹瞭Dijkstra 算法在單源最短路徑問題中的應用，並分析瞭其使用優先隊列（基於堆）進行優化的必要性。對於包含負權邊的圖，我們深入探討瞭 Bellman-Ford 算法及其如何檢測負權環。此外，對於尋找連接所有頂點的代價最小網絡，我們完整實現瞭 Prim 算法和 Kruskal 算法來求解最小生成樹（MST）。 第八章：查找、排序與哈希技術的性能優化 查找和排序是算法效率最直觀的體現。本章除瞭復習和深入分析經典的 $O(n log n)$ 排序算法（如快速排序和歸並排序的細節優化），還重點講解瞭基數排序和計數排序等綫性時間復雜度的非比較排序方法及其適用條件。在查找方麵，我們對哈希錶（Hash Table）進行瞭工程視角的解析，包括哈希函數的設計原則、處理衝突的常用策略（開放尋址法與鏈地址法），以及如何評估一個哈希錶的實際性能。 第九章：算法設計範式：分治、貪心與動態規劃 本章是提升問題解決能力的理論框架。 分治法（Divide and Conquer）： 以經典的“大數乘法”和“棋盤覆蓋問題”為例，展示如何將問題分解、解決子問題、閤並結果。 貪心算法（Greedy Algorithms）： 討論瞭貪心選擇的性質和最優子結構，並通過“活動安排問題”和“霍夫曼編碼”闡明瞭貪心策略在特定問題上的有效性。 動態規劃（Dynamic Programming, DP）： 這是本章的重點。我們強調 DP 的兩大核心特徵——最優子結構和重疊子問題。通過“背包問題”（0/1 背包、完全背包）和“最長公共子序列”的實例，詳細演示瞭如何自底嚮上地構建 DP 錶（備忘錄法）以及如何從 DP 錶中迴溯最優解。 第十章：遞歸、迴溯與搜索優化 本章關注於係統性地搜索解空間。遞歸作為實現的基礎，其調用棧的開銷被明確分析。迴溯法（Backtracking）被介紹為解決約束滿足問題的通用方法，通過“八皇後問題”和“迷宮尋路”等經典案例，展示瞭如何利用剪枝技術（Pruning）有效減少搜索的廣度。 結語：從理論到工程的橋梁 《數據結構與算法精講》旨在提供一個清晰、深入且與現代編程實踐緊密結閤的學習路徑。本書不僅教授讀者如何實現這些結構和算法，更重要的是，教會讀者如何在麵對實際工程挑戰時，選擇最閤適的工具，並分析其性能瓶頸。掌握本書內容，將使您在係統設計、性能調優和高級算法應用領域擁有強大的競爭力。

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