編譯程序設計算法 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:四川大學

作者:劉曉東[等]編著

出品人:

頁數:179

译者:

出版時間:2006-9

價格:23.00元

裝幀:

isbn號碼:9787561434468

叢書系列:

圖書標籤:

• Compiler
• 編譯原理
• 編譯器構造
• 程序設計語言
• 算法
• 語法分析
• 語義分析
• 代碼生成
• 中間代碼
• 優化
• 編譯技術

深入探索現代計算機科學的基石：一本關於數據結構與高級算法設計的權威指南 圖書名稱：深入探索現代計算機科學的基石：一本關於數據結構與高級算法設計的權威指南 圖書簡介 本書並非一本關於編譯原理或特定編程語言實現的教程，而是旨在為讀者構建一個堅實而全麵的計算機科學理論基礎，重點聚焦於數據結構的設計、選擇、實現以及復雜算法的分析與優化。我們相信，理解這些底層邏輯，是任何軟件工程師邁嚮卓越的必經之路。 第一部分：數據結構的精妙構造 本部分將徹底剖析支撐現代計算係統的核心數據結構。我們不會停留在錶麵的概念介紹，而是深入探討每種結構背後的數學原理、時間復雜度和空間效率的權衡。 第1章：基礎與抽象數據類型（ADT）的嚴格定義 我們將從抽象數據類型的概念齣發，強調接口與實現的隔離性。詳細討論數組、鏈錶（包括單嚮、雙嚮和循環鏈錶）的內存布局和指針操作的細緻考量。重點分析動態數組（如C++中的`std::vector`或Java中的`ArrayList`）在自動擴容過程中的攤還分析（Amortized Analysis），解釋為何看似昂貴的擴容操作在平均意義上仍然保持高效。 第2章：棧、隊列與雙端隊列的順序管理 棧和隊列作為最基礎的綫性結構，我們將研究它們在不同場景下的應用，例如遞歸的實現（通過棧模擬）、深度優先搜索（DFS）和廣度優先搜索（BFS）的底層機製。更進一步，我們將探討如何使用鏈錶或數組高效地實現這些結構，並引入雙端隊列（Deque）及其在滑動窗口最大值等問題中的關鍵作用。 第3章：樹結構的層次化美學 樹結構是處理層次化數據的核心工具。本章將從二叉樹開始，係統講解二叉搜索樹（BST）的增刪改查操作。關鍵在於深入剖析BST在最壞情況下的性能退化問題，從而引齣平衡樹的必要性。 我們將詳盡介紹AVL樹和紅黑樹（Red-Black Tree）。對於紅黑樹，我們將不僅僅羅列其五條嚴格的性質，而是通過大量的圖示和案例分析，詳細推導鏇轉操作（左鏇與右鏇）如何維護樹的平衡，以及插入/刪除操作後顔色調整的詳細步驟。此外，還會涉及B樹和B+樹，著重強調它們在磁盤I/O優化，特彆是數據庫索引實現中的核心價值。 第4章：高效查找的藝術——散列錶（哈希錶） 散列錶被譽為提供“接近O(1)”查找效率的數據結構。本章的重點在於理解散列函數的設計原則——如何最大化均勻分布，最小化衝突。我們將詳細對比鏈地址法（Separate Chaining）和開放尋址法（Open Addressing，包括綫性探查、二次探查和雙重散列），並分析裝載因子（Load Factor）對性能的決定性影響。對於開放尋址法，我們將專門討論其刪除操作帶來的“墓碑”（Tombstone）問題及其解決方案。 第5章：圖論：網絡結構與關係建模 圖是錶示復雜關係的最佳模型。本部分將細緻區分鄰接矩陣和鄰接錶的優劣，並探討在不同稀疏度圖上的適用性。我們將聚焦於圖的遍曆算法——DFS與BFS的精確實現，並分析它們在拓撲排序、連通分量識彆中的應用。 第二部分：高級算法的邏輯與分析 本部分將超越基本操作，探討解決復雜計算問題的核心算法範式，並嚴格運用計算理論來評估其效率。 第6章：算法分析的嚴謹性：漸近符號與復雜度理論 本章是理解後續所有高級算法性能的基礎。我們將嚴格定義大O、大Ω和Θ符號，並區分最壞情況、最好情況和平均情況分析。關鍵在於介紹“主定理”（Master Theorem）在求解遞歸關係式中的應用，以及如何通過代數展開法和遞歸樹法來推導復雜算法的運行時間。我們將強調空間復雜度分析的重要性，特彆是對於那些需要大量額外內存來換取時間效率的算法。 第7章：經典排序算法的深度剖析 雖然基礎排序算法（如插入排序、選擇排序）易於理解，但本書將重點放在具有優越漸近性能的比較排序算法上。詳細分析歸並排序（Merge Sort）如何體現“分治法”的精髓，其穩定性及其在外部排序中的潛力。接著，深入探討快速排序（Quick Sort），重點分析“樞軸元”（Pivot）選擇策略（如隨機選擇或中位數中位數法）對避免最壞情況O(n²)復雜度的關鍵影響。最後，介紹計數排序、基數排序和桶排序等非比較排序算法，明確它們適用的數據範圍限製。 第8章：分治法、貪心法與動態規劃 本章是算法設計範式的核心。 分治法：除瞭歸並排序，還將應用它來解決“最大子數組和問題”以及更復雜的“最近點對問題”，展示如何巧妙地處理跨越中點的子問題。 貪心法：講解其核心思想——每一步做齣局部最優選擇，並論證其正確性（通過“砍伐論證”或“交換論證”）。實例將包括霍夫曼編碼和活動選擇問題。 動態規劃（DP）：作為處理重疊子問題和最優子結構的強大工具，我們將係統地介紹自底嚮上（迭代）和自頂嚮下（記憶化搜索）兩種實現方式。深度解析背包問題（0/1和完全背包）、最長公共子序列（LCS）和矩陣鏈乘法，強調狀態轉移方程的精確建立。 第9章：圖算法的深度應用 在本章中，我們將從圖的遍曆延伸到尋找最短路徑和最小生成樹。 最短路徑：詳細分析貝爾曼-福特算法（Bellman-Ford）如何檢測負權環，並將其與Dijkstra算法（及其使用優先隊列優化後的效率）進行對比。最後，深入講解Floyd-Warshall算法，用於解決所有頂點對之間的最短路徑問題。 最小生成樹（MST）：嚴格證明Kruskal算法（基於邊）和Prim算法（基於頂點）的貪心選擇性質，並分析它們在不同圖結構下的性能差異。 第10章：高級計算範式與NP問題 本章將拓寬讀者的視野，介紹更前沿的算法領域。我們將探討近似算法、隨機化算法（如濛特卡洛方法），並初步介紹計算復雜性理論的核心概念，如P類問題與NP類問題，理解NP完全性在實際問題求解中的指導意義。 目標讀者 本書麵嚮擁有紮實編程基礎（如C++、Java或Python）的計算機科學專業本科高年級學生、研究生，以及希望係統化梳理和深化算法與數據結構知識的軟件開發專業人士。本書的深度和廣度要求讀者具備一定的離散數學和微積分基礎，以應對嚴格的復雜度分析。 本書的獨特價值 本書的價值在於其嚴謹的數學證明、對各種數據結構和算法實現細節的深入探討，以及強調在實際工程中進行性能權衡的能力。我們緻力於培養讀者構建可證明正確、高性能的計算解決方案的能力，而非僅僅停留在代碼實現層麵。

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我一直認為，編程語言的魅力不僅僅在於其語法糖和高級抽象，更在於其背後那些精妙的算法設計。《編譯程序設計算法》這本書，簡直是揭示這種魅力的絕佳窗口。我是一名計算機科學專業的學生，在學習瞭基礎的編譯原理課程後，總覺得對很多算法的理解不夠深入，缺乏一種“知其然，更知其所以然”的感覺。這本書的作者在講解算法時，非常注重從問題的本質齣發，例如在講到代碼優化時，會先分析為什麼需要優化，以及不同優化方式所帶來的不同效果。書中對自動機理論的講解，也不是簡單地羅列定義，而是通過生動的例子，讓我理解瞭狀態轉換的邏輯。而對於各種分析器，例如LR分析，書中不僅僅給齣瞭算法步驟，更是深入剖析瞭移入-歸約衝突、歸約-歸約衝突産生的原因以及解決策略，這讓我對語法分析的復雜性有瞭更直觀的認識。這本書的語言風格非常嚴謹，但又不像某些學術著作那樣枯燥，作者善於使用比喻和類比，將抽象的概念形象化，讓我能夠輕鬆地理解並記住。

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我是一名剛剛畢業不久的開發者，在校期間接觸過一些編譯原理的知識，但總覺得不夠係統和深入。《編譯程序設計算法》這本書，為我填補瞭這方麵的空白。這本書的結構設計非常閤理，從最基礎的詞法分析開始，逐步深入到語法分析、語義分析、中間代碼生成、代碼優化以及目標代碼生成等各個階段。每個階段都詳細介紹瞭相關的算法和技術，並且附帶瞭大量的圖示和例子，這對於我這樣需要直觀理解的學習者來說，簡直是福音。例如，在講解遞歸下降解析時，書中通過一個簡單的例子，一步步展示瞭如何構建解析樹，讓我對解析的過程有瞭清晰的認知。在講到LR分析時，書中對First集和Follow集的計算，以及Action錶和Goto錶的構建，都進行瞭詳細的步驟說明，讓我能夠理解這些錶是如何産生的。更重要的是，這本書讓我明白瞭編譯器設計不僅僅是算法的堆砌，更是一種工程上的權衡和設計。我可以通過這本書，瞭解不同算法的優劣，以及在實際工程中如何選擇閤適的算法。

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作為一名在編譯領域摸爬滾打多年的資深開發者，我一直認為，深入理解編譯器設計的底層邏輯，是提升代碼生成效率和優化能力的關鍵。而《編譯程序設計算法》這本書，恰恰提供瞭這種深度。《編譯程序設計算法》的強大之處在於其對編譯器設計各個階段的精煉概括和對核心算法的深刻洞察。書中在講解中間代碼生成時，不僅介紹瞭三地址碼、P-code等常見形式，更詳細闡述瞭它們如何反映程序結構以及如何方便後續的優化。令我印象深刻的是，書中對各種中間代碼優化技術，如常量摺疊、死代碼消除、公共子錶達式消除等，都進行瞭深入淺齣的講解，並且提供瞭清晰的算法描述和示例。特彆是在數據流分析部分，作者通過對定義-使用鏈、活躍變量分析等概念的細緻闡述，讓我對代碼的運行時行為有瞭更透徹的理解。這本書的價值在於，它不僅僅是一本教學手冊，更像是一本參考指南，我可以在遇到具體的編譯優化難題時，翻閱書中相關的章節，快速找到有效的解決方案。這本書的學術嚴謹性以及其在實踐中的指導意義，都讓我對其贊不絕口。

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這本書絕對是我的技術生涯中的一道光！我是一名初級軟件工程師，一直對編譯器內部工作原理充滿好奇，但市麵上很多資料要麼過於理論化，要麼過於晦澀難懂，讓我望而卻步。直到我偶然發現瞭《編譯程序設計算法》，簡直是為我量身定製。這本書的講解方式非常直觀，它沒有一開始就堆砌復雜的公式和抽象的概念，而是從最基本的詞法分析開始，循序漸進地介紹各種算法。例如，在講解有限自動機（FA）時，書中通過大量的圖示和具體例子，讓我清晰地理解瞭NFA到DFA的轉換過程，以及如何用正則錶達式來描述詞法規則。更讓我驚喜的是，作者在講解語法分析時，並沒有直接跳到LR分析等高級技術，而是先從最容易理解的遞歸下降解析器入手，讓我能夠切實地感受到解析樹的構建過程。之後，再引入LL(1)和LR(1)等更強大的分析技術，並詳細剖析瞭它們在實際應用中的優劣。這本書最吸引我的地方在於，它不僅僅是算法的羅列，更注重算法背後的原理和設計思想，讓我在學習算法的同時，也能提升自己的問題解決能力和邏輯思維能力。我甚至可以想象，在未來的工作中，當遇到復雜的解析需求時，我能夠毫不猶豫地迴想起書中的某個算法，並將其靈活運用。

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作為一名對計算機係統底層運行機製充滿好奇的愛好者，我總是在尋找能夠讓我深入理解“機器如何理解和執行代碼”的書籍。《編譯程序設計算法》這本書，無疑滿足瞭我這份渴望。雖然我不是科班齣身，但我對編譯過程中的各個環節都産生瞭濃厚的興趣。這本書以一種非常係統的方式，帶領我一步步走進編譯器的世界。從最初的詞法分析，到語法分析，再到語義分析，每個環節都介紹得非常詳細。特彆是對不同類型語法分析器（如LL和LR）的比較和分析，讓我對它們的優缺點有瞭清晰的認識。書中還涉及瞭代碼生成和代碼優化等高級主題，這些內容讓我對如何將高級語言轉化為機器可執行的指令有瞭更深刻的理解。最讓我印象深刻的是，書中並沒有止步於理論，而是穿插瞭大量的代碼示例和僞代碼，讓我能夠將抽象的算法與具體的實現聯係起來。這本書的優點在於，它既有理論的深度，又不失實踐的指導性，讓我能夠理論聯係實際，更好地理解編譯器的設計與實現。

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