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出版者:清華大學齣版社

作者:左美雲

出品人:

頁數:337

译者:

出版時間:2013-3

價格:36.00元

裝幀:

isbn號碼:9787302314981

叢書系列:

圖書標籤:

• 信息管理
• 信息係統
• 係統開發
• 係統管理
• 軟件工程
• 信息技術
• 數據庫
• 項目管理
• 需求分析
• 係統設計
• 信息管理

好的，這是一份關於一本不包含《信息係統開發與管理教程》內容的圖書簡介，該書名為《算法精粹：從理論到實踐的深度探索》。 --- 圖書簡介：《算法精粹：從理論到實踐的深度探索》 核心主題： 本書旨在為讀者提供一套全麵、深入且具有前瞻性的算法理論基礎與工程實踐指南。它不關注信息係統的組織架構、項目管理流程或業務需求分析等主題，而是專注於驅動現代計算科學核心的數學模型、邏輯結構和高效求解策略。 目標讀者群： 本書麵嚮計算機科學、軟件工程、數據科學等領域的學生、研究人員、高級軟件工程師以及對復雜問題求解技術有濃厚興趣的技術專業人士。要求讀者具備紮實的離散數學、綫性代數和基礎編程能力。 第一部分：算法的基石——復雜度與基礎結構 本部分從最核心的理論視角切入，為後續的復雜算法學習打下堅實的數學和邏輯基礎。 第一章：計算模型與復雜度理論 本章首先係統梳理瞭圖靈機、Lambda演算等經典計算模型，強調瞭它們在理論上對“可計算性”的界定。重點探討瞭漸進分析方法，如大O、大Ω、Θ記法，並詳細區分瞭最壞情況、平均情況和最佳情況復雜度。隨後，深入講解瞭P、NP、NP-完全及NP-難問題之間的關係，這是理解問題本質難度的關鍵。我們不會涉及任何關於係統生命周期或信息流管理的內容，所有討論均圍繞問題的計算效率極限展開。 第二章：數據結構的高級視角 超越傳統數組和鏈錶的基礎介紹，本章專注於那些能夠高效支持特定操作的抽象數據類型。內容涵蓋瞭平衡二叉搜索樹（如AVL樹、紅黑樹）的鏇轉與重平衡機製，B樹及其在外部存儲和數據庫索引中的應用。此外，還詳細解析瞭堆（Heap）結構及其在優先隊列中的實現，並引申至斐波那契堆（Fibonacci Heap）在更優漸進時間復雜度下的理論優勢。散列錶（Hash Table）的衝突解決策略，如鏈式法、開放尋址法，以及如何設計高質量的散列函數，也是本章的重點。 第三章：遞歸與分治策略 遞歸思維是算法設計中最重要的思維模式之一。本章深入剖析瞭遞歸的結構、基準情形的確定以及棧幀的消耗。分治法作為一種強大的設計範式，通過實例展示瞭如何將大問題分解為可獨立求解的小問題，例如快速排序和歸並排序的精妙之處。本章還將介紹主定理（Master Theorem）在分析分治算法遞歸關係上的應用，這是一種純粹的數學工具，與信息係統的管理決策無關。 第二部分：核心優化技術與經典算法 本部分是全書的核心，係統地介紹瞭解決實際計算問題的標準和前沿算法。 第四章：圖論算法的深度挖掘 圖算法是信息科學的通用語言。本章從圖的錶示（鄰接矩陣與鄰接錶）入手，繼而深入探討瞭遍曆算法——深度優先搜索（DFS）和廣度優先搜索（BFS），並闡述其在拓撲排序和連通分量發現中的應用。在最短路徑問題上，本書詳盡對比瞭Dijkstra算法、Bellman-Ford算法（處理負權邊）以及Floyd-Warshall算法（處理所有對最短路徑）。對於最小生成樹（MST），Kruskal和Prim算法的貪心策略及其證明被細緻剖析。 第五章：貪心算法與動態規劃的對比分析 本章對比瞭兩種強大的優化思想。貪心算法的章節聚焦於局部最優解能否導齣全局最優解的判斷標準，通過霍夫曼編碼等經典案例進行闡述。動態規劃（DP）部分則著重講解瞭“最優子結構”和“重疊子問題”的識彆，並教授讀者如何構建狀態轉移方程。著名的背包問題（0/1、完全和有界）、最長公共子序列和矩陣鏈乘法將作為核心案例，通過自底嚮上（Bottom-Up）和自頂嚮下（Top-Down with Memoization）的實現方式進行詳細對比。 第六章：高級搜索與迴溯技術 本章側重於狀態空間搜索問題。迴溯法（Backtracking）被詳細解釋為一種係統性的搜索方法，用於在解空間樹中尋找所有或特定解，典型應用包括N皇後問題和數獨求解。對於更復雜的優化搜索，本書介紹瞭分支限界法（Branch and Bound），重點闡述如何設計有效的界限函數以剪枝搜索樹，顯著提高求解效率。這部分內容完全聚焦於邏輯推理和搜索效率，不涉及任何流程控製的優化。 第三部分：前沿與專業算法領域 本部分將讀者引入到更專業、更貼近現代計算需求的算法領域。 第七章：字符串匹配與文本處理算法 字符串處理是許多應用的基礎。本章詳細介紹瞭經典的樸素匹配算法，隨後重點講解瞭KMP（Knuth-Morris-Pratt）算法和Boyer-Moore算法，分析它們如何通過預處理避免不必要的字符比較，實現綫性時間復雜度。對於更復雜的文本需求，本書還引入瞭Rabin-Karp算法及其在滾動哈希中的應用。 第八章：計算幾何基礎算法 本章引入瞭如何用程序處理幾何對象。內容包括點的基本操作、綫段的交點判斷、凸包（Convex Hull）的計算，主要采用Graham掃描法和Jarvis步進法。隨後，討論瞭平麵掃描算法在解決綫段相交問題中的應用，強調瞭計算幾何中數值精度和拓撲關係處理的挑戰。 第九章：近似算法與NP難題的應對 鑒於許多關鍵問題是NP-難的，本章指導讀者如何處理不可行解的問題。重點介紹瞭近似算法的設計思路，包括如何保證解的質量（近似比）。著名的例子包括旅行商問題（TSP）的近似算法（如Christofides算法的理論框架）和集閤覆蓋問題的貪心近似。此外，還將涉及概率算法的基本思想，例如濛特卡洛方法在計算復雜問題中的應用。 總結 《算法精粹：從理論到實踐的深度探索》是一本專注於“如何高效解決計算難題”的工具書。全書的焦點始終錨定在計算模型的限製、數據結構的優化、數學證明的嚴謹性以及程序實現的效率。它是一本硬核的技術手冊，旨在提升讀者的計算思維深度，完全脫離瞭對信息係統組織、資源調配、用戶界麵設計或業務流程重組等管理學或應用層麵的討論。本書所提供的知識是跨領域、跨應用的計算核心能力。

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