数据结构与算法解析 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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☆☆☆☆☆

出版者:中国科大

作者:苏仕华

出品人:

页数:187

译者:

出版时间:2007-1

价格:18.00元

装帧:

isbn号码:9787312018688

丛书系列:

图书标签:

数据结构
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具体描述

本书系统地介绍了各种常用的数据结构和排序、查找的各种算法，阐述了各种数据结构内在的逻辑关系、存储表示、运算操作以及许多相关的操作算法，对用类C语言描述的各种算法进行了详细的注释和性能分析，书中还列举了大量的例题，并对其解题的思路、方法进行了分析。本书既注重原理又重视实践，配有大量的习题。本书内容丰富，概念讲解清楚，通俗易懂，既便于教学，又适合自学。

本书可作为高等院校计算机专业和各类非计算机专业学生学习“数据结构”课程的教材，也可作为广大从事计算机软件与应用的工作人员、参加自学考试的考试者或大专院校及社会上“数据结构”学习者的参考用书。

深入探索现代编程范式与工程实践本书聚焦于当代软件开发领域的核心挑战与前沿技术，旨在为读者提供一套系统、深入的理论框架与实战经验，助力构建高性能、高可靠性的复杂系统。我们摒弃对基础数据结构和经典算法的重复阐述，转而将目光投向那些直接影响现代应用架构和性能瓶颈的关键领域。 --- 第一部分：高性能计算与并行化策略本部分旨在解析如何充分利用现代多核处理器和分布式环境的计算潜力。我们不再关注单个排序算法的时间复杂度分析，而是深入探讨大规模并行计算模型的构建与优化。第一章：现代处理器架构与内存层次优化详细剖析乱序执行（Out-of-Order Execution）、分支预测机制（Branch Prediction）的内部工作原理，以及现代CPU缓存一致性协议（如MESI、MOESI）对程序性能的决定性影响。内容将涵盖如何通过指令级并行（ILP）和数据布局优化（如结构化数组SODA与数组结构Struct of Arrays的权衡）来最大化指令吞吐量。重点讨论缓存感知型（Cache-aware）算法设计，以及如何利用特定硬件特性（如SIMD指令集，AVX-512）进行向量化编程，实现数量级的性能提升。第二章：并发与并行编程模型超越简单的线程锁与互斥量，本书深入探讨无锁数据结构（Lock-Free Data Structures）的设计原理，特别是基于原子操作（Atomic Operations）和内存顺序保证（Memory Ordering Guarantees）的实现。我们将详细分析ABA问题及其解决方案，研究无阻塞队列（如Michael & Scott 队列）和无锁堆栈的精确实现细节。此外，对基于消息传递的并发模型（如Actor模型、CSP）进行深入对比，并在实际框架（如Erlang/Elixir、Go语言的Goroutines）中展示其在构建高并发服务中的优势与局限性。第三章：异构计算与GPU编程基础本章聚焦于如何将计算密集型任务卸载到图形处理器（GPU）或其他加速器上。内容包括CUDA/OpenCL编程模型的深入介绍，线程束（Warp/Wavefront）调度机制的解析，以及内存合并访问（Coalesced Memory Access）的优化技巧。我们将探讨任务划分（Task Decomposition）的策略，以及如何平衡CPU主机端与GPU设备端之间的数据传输开销，实现高效的异构计算。 --- 第二部分：分布式系统与一致性保证在微服务和云原生架构盛行的今天，理解分布式系统的复杂性是构建可靠应用的基础。本部分聚焦于系统级别的设计权衡与容错机制。第四章：分布式事务与数据一致性模型本书不涉及简单的两阶段提交（2PC）的表面讨论，而是深入研究分布式事务协议的演进。详述Paxos算法和Raft协议的详细状态机、日志复制过程以及领导者选举的鲁棒性机制。对CAP理论的实际工程解读，特别是BASE理论在不同业务场景下的适用性进行严格的分析。内容将覆盖因果一致性（Causal Consistency）和顺序一致性（Sequential Consistency）的实际实现，以及如何在网络分区下做出业务可接受的妥协。第五章：可扩展存储系统的设计原理探讨现代分布式键值存储（如Cassandra、Redis Cluster）和文档数据库的底层机制。重点分析一致性哈希（Consistent Hashing）在数据分片中的应用，以及数据复制策略（如Quorum机制）如何影响读写延迟和可用性。我们将分析LSM-Tree（Log-Structured Merge Tree）的工作流程，对比其与B+Tree在写入密集型场景下的性能优势与劣势，并讨论时间戳排序（Vector Clocks）在解决并发冲突中的作用。第六章：流式数据处理与事件驱动架构本章侧重于实时数据处理的需求。深入解析Apache Kafka的日志存储结构、分区与副本机制，以及其作为分布式提交日志的本质。探讨窗口函数（Windowing Functions）在流处理中的应用，包括滚动窗口、滑动窗口和会话窗口的精确语义。我们将对比批处理（MapReduce）和流处理（如Spark Streaming/Flink）在延迟、吞吐量和状态管理上的根本区别，并指导读者构建能够实时响应变化的事件驱动系统。 --- 第三部分：编译原理、运行时与性能剖析本部分旨在揭示代码在实际运行时的行为，帮助读者从更底层的视角理解性能瓶颈。第七章：现代编译器优化技术深度解析不再仅仅停留在对算法的理论分析，本章将剖析LLVM/GCC等主流编译器前端和中端优化阶段的工作流程。重点讲解循环展开（Loop Unrolling）、死代码消除（Dead Code Elimination）、过程间常量传播（Interprocedural Constant Propagation）等高级优化是如何将抽象代码转化为高效机器指令的。讨论内联（Inlining）的代价与收益权衡，以及Profile-Guided Optimization (PGO) 在运行时反馈驱动优化中的关键作用。第八章：程序性能剖析与瓶颈定位介绍使用专业工具（如`perf`, VTune, DTrace）进行系统级性能分析的方法论。详细解释采样（Sampling）与插桩（Instrumentation）两种分析模式的原理和适用场景。重点在于微架构事件（Microarchitectural Events）的解读，如缓存未命中率（Cache Miss Rate）、分支预测错误率（Branch Misprediction Rate）等硬件性能计数器（PMC）的实际意义，指导开发者精准定位性能热点，而非依赖于模糊的CPU时间占比。第九章：内存分配器与垃圾回收机制（GC）探讨动态内存分配器（如jemalloc, tcmalloc）的设计，特别是Arena分配和Thread-Caching如何降低锁竞争和碎片化。对于涉及托管内存的语言，本章深入分析分代垃圾回收（Generational GC）的运作机制，包括标记-清除（Mark-Sweep）、复制（Copying）和写入屏障（Write Barriers）的实现细节，以及如何通过调优GC参数来最小化“Stop-The-World”暂停时间，以满足低延迟服务的需求。 --- 本书面向对象：具有扎实编程基础，希望深入理解现代计算系统内部机制，并致力于解决大规模、高性能系统设计挑战的资深工程师、系统架构师及计算机科学研究生。本书假设读者已熟练掌握基本的数据结构和经典算法，我们提供的知识是关于如何将这些基础理论应用于解决现实世界中的工程难题，实现极致的系统性能与可靠性。

作者简介

目录信息

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

读完这本《网络协议与安全实践》，我最大的感受是作者的严谨与全面。它不像一些入门书籍那样只关注TCP/IP的理论模型，而是非常扎实地将理论与现实中的安全漏洞和防御机制紧密结合起来。尤其是关于TLS握手过程的详细拆解部分，作者不仅描述了协议的步骤，还结合了中间人攻击的原理，清晰地展示了每一步是如何保障数据机密性和完整性的。书中对现代Web安全威胁的覆盖也相当到位，从CSRF到XSS，再到OAuth2.0的常见误用，作者都提供了恰到好处的代码片段和修复建议。我过去总觉得网络安全是一门非常深奥的学问，但这本书的叙述逻辑非常顺畅，从物理层一直推进到应用层，知识点层层递进，环环相扣。阅读体验上，它更像是一位资深工程师在手把手地指导你构建一个安全的网络环境，而不是冷冰冰的教科书。对于希望深入理解现代互联网通信安全机制的读者来说，这本书绝对是不可多得的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

我近期翻阅了一本名为《现代操作系统原理与实践》的书籍，它给我留下了极度深刻的印象。这本书的叙事手法非常贴近底层硬件和内核的真实运作。它没有回避复杂性，而是坦然地将内存管理中的分页、分段机制，以及进程间通信的各种同步原语（如信号量、管程）进行了极其细致的剖析。最让我印象深刻的是，作者将理论知识与现代CPU的缓存层次结构紧密结合，解释了为什么程序中的数据访问顺序对性能有着决定性的影响，这直接解释了现代程序中“缓存友好性”的重要性。阅读过程中，我感觉自己仿佛坐在了操作系统的调试器前，亲眼见证着线程的调度、中断的处理和I/O的周转。它不仅仅是描述“是什么”，更着力于解释“为什么是这样设计”，这种对底层机制的深度挖掘，极大地增强了我对计算系统全局的理解能力，让编写出的程序更具鲁棒性和效率意识。

评分☆☆☆☆☆

《高性能数据库调优实战》这本书彻底刷新了我对数据库性能瓶颈的认识。过去我总是依赖于增加硬件资源来解决慢查询问题，但这本书让我明白了，很多时候问题出在设计和查询语句本身的效率上。书中关于索引选择和B+树内部结构的剖析极其精妙，作者用非常直观的动画描述（虽然是文字描述，但画面感极强）解释了为什么某些查询类型可以高效利用索引，而另一些则会导致全表扫描。其中关于慢查询日志的解读和优化步骤，提供了一套可复制的、系统的排查流程，这一点非常实用。我尝试着将书中学到的知识应用到我项目中的一个核心查询上，仅仅通过调整一个JOIN的顺序和增加一个复合索引，查询时间就从原来的十几秒缩短到了毫秒级别，效果立竿见影。这本书的价值在于，它将复杂的内核优化逻辑，用清晰的步骤和实用的案例展现出来，让优化工作不再是盲目的试错，而是有章可循的科学过程。

评分☆☆☆☆☆

最近拜读了《函数式编程精要》，这本书的风格非常独特，它不像传统的面向过程或面向对象书籍那样强调“做什么”，而是深入探讨“如何思考”。作者用了大量的篇幅来阐述不可变性、纯函数以及高阶函数的魅力。一开始接触Monad这类概念确实有些抽象和劝退，但作者非常巧妙地引入了数据流管道的比喻，使得原本晦涩的数学概念变得可以被直观理解。我发现，当我开始尝试用函数式思维去解决问题时，代码的副作用大大减少，程序的逻辑分支也变得更容易预测和测试。这本书对递归的讲解也十分到位，它将递归从一个令人畏惧的工具，变成了一种优雅的结构化思考方式。对于那些已经掌握了基础编程范式，渴望拓宽技术视野，追求代码数学般严谨性的开发者来说，这本书提供了绝佳的视角转换机会，它教会你用一种更优雅、更少出错的方式来构建复杂逻辑。

评分☆☆☆☆☆

最近入手了一本关于编程基础的书，叫做《面向对象设计之道》。这本书的讲解方式非常深入且富有洞察力，它不仅仅停留在语法层面的介绍，而是着重于如何构建健壮、可维护的软件系统。作者似乎对设计模式有着深刻的理解，书中通过大量生动的例子，将抽象的设计原则具象化了。我特别欣赏它对“组合优于继承”这一核心理念的阐述，不同于市面上很多教材的草草带过，这本书花了大篇幅去剖析这种选择背后的深层次原因，包括对耦合度和灵活性的考量。阅读过程中，我感觉自己正在逐步建立起一种“面向对象思维”，而不是仅仅学习一堆工具的使用方法。它教会了我如何从业务需求出发，一步步推导出最合适的类结构和交互方式，这对于我未来接手更复杂的项目无疑大有裨益。书中的图示清晰明了，辅助理解那些复杂的设计关系，使得即便是一些晦涩的概念，也能迎刃而解。总而言之，这是一本能真正提升架构设计能力的参考书，而非仅仅是速查手册。

评分☆☆☆☆☆