Object-Oriented Program Development Using "Java" pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Course Technology Ptr

作者:Bronson, Gary

出品人:

页数:968

译者:

出版时间:2005-3

价格:$ 146.84

装帧:Pap

isbn号码:9780619217204

丛书系列:

图书标签:

Java
面向对象
编程开发
软件工程
程序设计
计算机科学
教学
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具体描述

Newly updated for JDK 5.0, best-selling author Gary J. Bronson's text provides students with a solid but gentle introduction to object-oriented Java programming in the first chapter.

精深计算理论与前沿算法实践：构建高效能系统的底层逻辑本书聚焦于现代计算科学的核心基石——形式化理论、复杂性分析以及尖端算法的设计与实现。它并非面向特定编程语言的入门或中级教程，而是旨在为有志于深入理解软件系统内在机制、突破性能瓶颈的读者提供一套严谨、系统的理论框架和实用的高级分析工具。本书的结构被精心设计为三个主要部分，层层递进，确保读者能够从最抽象的概念过渡到最具体的工程挑战。 --- 第一部分：计算的基石与形式化验证本部分深入探讨了计算的本质限制、模型以及保证软件正确性的数学工具。我们避开了面向对象范式的具体语法，转而关注那些独立于任何特定实现语言的抽象概念。第一章：图灵机与可计算性理论的再审视本章将重新审视经典的可计算性理论，但视角更为现代和实用。我们将详细分析各种非标准计算模型（如Lambda演算、寄存器机模型、随机访问机器RAM模型）与标准图灵机之间的等价性与差异。重点在于理解这些模型在理论复杂度分析中的适用性，尤其是在评估算法的渐进性能时，为何选择特定的抽象模型至关重要。我们随后探讨停机问题、Rice定理及其在实际程序分析中的推论。更进一步，本章会介绍判定问题与枚举问题的界限，并讨论不可判定性在设计大型自动化工具（如编译器优化器或形式化验证器）时所施加的根本性约束。第二章：形式语言、自动机与语法分析的理论基础本章是关于解析技术的核心理论支撑。我们从正则表达式（Regular Expressions）和有限自动机（Finite Automata, FA）的精确数学定义开始，区分确定性有限自动机（DFA）和非确定性有限自动机（NFA）之间的转换和最小化过程。随后，我们将深入研究上下文无关文法（CFG）和下推自动机（PDA）。本书将详尽分析Chomsky 范式（CNF）和 Greibach 范式（GNF）的推导过程及其在简化解析算法中的作用。针对上下文无关语言的解析，我们将细致剖析 LL(k)、LR(k) 文法族。重点不在于使用特定的工具生成解析器，而在于理解 LALR(1) 状态的构建、冲突解决策略（Shift/Reduce 与 Reduce/Reduce 冲突）的数学原理，以及如何通过文法改造来消除歧义。第三章：模型检验与程序正确性证明本章关注如何用数学方法证明程序的行为符合规格说明（Specification）。我们将介绍时序逻辑（Temporal Logic），特别是线性时序逻辑（LTL）和计算树逻辑（CTL）的句法和语义。核心内容包括：如何将程序状态空间转化为过渡系统（Transition Systems），以及如何使用模型检验算法（如状态空间探索、符号化模型检验 BDDs）来验证 LTL 公式在这些系统上的可满足性。本章还会涉及环保持续时间逻辑（HCTL）在并发系统中的应用，以及不变式（Invariants）的形式化表达和验证方法。 --- 第二部分：高级算法设计与复杂性分析本部分将理论知识应用于实际的算法构建，重点是分析算法的资源消耗，并引入解决高难度计算问题的关键范式。第四章：经典与随机化算法的渐进分析精修本章超越了基础的 $O$ 符号，深入探讨了更精细的复杂度度量，如 $Omega$ 和 $Theta$ 的严格定义，以及平均情况分析（Average-Case Analysis）的挑战。我们将详细分析摊还分析（Amortized Analysis）的三种主要技术：聚合法、势能法和表的法。这些技术将被应用于分析动态数组、Fibonacci 堆等数据结构的操作成本。在随机化算法方面，本章介绍了概率分析（Probabilistic Analysis）和期望值分析。重点讲解了Chernoff 界和 Hoeffding 不等式在界定随机算法性能中的应用，并以Karger 最小割算法的概率分析作为核心案例。第五章：NP 完全性与近似算法设计本章是理解计算难度的核心。我们将严格定义多项式时间（P）、非确定性多项式时间（NP），并详细展示归约（Reduction）的构建艺术。重点将放在证明几个关键问题（如 SAT、3-SAT、Vertex Cover、Hamiltonian Cycle）的 NP 完全性。针对 NP 完全问题，本书将系统地介绍近似算法设计范式： 1. 贪心逼近（Greedy Approximation）：如 Set Cover 的对数因子近似。 2. 度量空间嵌入（Metric Embeddings）：用于解决旅行商问题（TSP）的近似。 3. 线性规划松弛（LP Relaxation）与割平面法（Cutting Planes）：特别是在解决 Max-Cut 和其他整数规划问题时的应用。我们还将探讨PCP 定理（Probabilistically Checkable Proofs）的概念及其对近似算法难度边界设定的深远影响。第六章：图论算法的深度优化本章专注于那些在现代网络分析、路由和生物信息学中至关重要的图算法。我们将跳过基础的 BFS/DFS，直接进入更复杂的领域。核心内容包括：最大流/最小割的先进算法：深入分析 Goldberg-Tarjan 的增广路径算法（Push-Relabel）的时间复杂度、流网络中的多轮次预流推送策略。稀疏图算法：探讨 Approximate Minimum Spanning Tree (AMST) 在大规模分布式环境下的实现挑战。平面图与嵌入：讲解 Planarity Testing 的线性时间算法，以及如何利用图的平面性简化路径查找和布局问题。子模函数优化：在图结构上（如网络设计、传感器覆盖）如何利用次模函数的性质设计高效的求解器。 --- 第三部分：高性能计算与并行模型本部分将理论与工程实践的桥梁搭建到分布式和多核架构上，关注如何设计可扩展的计算方案。第七章：并行计算模型与理论复杂度本章分析不同并行计算模型的理论性能边界，而非特定硬件的并行编程模型。我们将详细考察PRAM（Parallel Random Access Machine）模型，区分写竞争（覆盖、取或、与）对算法设计的影响。分析重点将放在无冲突随机访问模型（CRCW）和有序并发读写模型（CREW）下，如何实现诸如并行排序、前缀和计算（Scan）等基本操作。此外，本章会介绍交错（Interconnection Networks）的拓扑结构（如超立方体、网格、Butterfly网络）及其对信息交换延迟的影响，并分析在这些网络上实现高效通信原语的理论复杂性。第八章：内存层次结构与 I/O 复杂性本书将I/O视为一种核心计算瓶颈，探讨了独立于处理器速度的I/O 复杂性理论。我们将定义磁盘访问模型（Disk Access Model），并分析参数 $N$（数据量）、$M$（内存大小）和 $B$（块大小）如何共同决定算法的 I/O 复杂度。重点内容包括：外部排序（External Sorting）算法的理论下界证明。矩阵乘法在具有有限缓存（Cache）的处理器上的优化策略，分析 Cache-Oblivious 算法的设计理念，使其在不同层级的内存层次结构上表现一致的最优性能。压缩传感（Compressive Sensing）的理论基础，展示在数据远超采样率时，如何通过稀疏性恢复完整信息，这对于处理超大规模数据集的 I/O 压力至关重要。第九章：算法验证与容错计算本章讨论在不可靠或资源受限的环境中，如何设计具有鲁棒性的算法。我们将探讨博弈论（Game Theory）在设计容错协议中的应用，将系统建模为与“对手”（如故障、延迟、恶意行为者）的博弈。核心议题包括：拜占庭容错（Byzantine Fault Tolerance, BFT）的共识机制的理论基础，如 PBFT 算法的签名需求和消息复杂度分析。分布式计算中的失败模型：区分进程崩溃（Crash Failures）与任意故障（Arbitrary Failures）对算法设计的影响。随机化在容错中的应用：如何利用随机采样来快速检测和隔离故障节点，并分析这种方法带来的错误概率边界。 --- 本书的读者对象是计算机科学专业的高年级本科生、研究生，以及希望深入理解软件系统底层性能驱动因素的软件架构师和研究人员。掌握线性代数、离散数学和基础算法分析是阅读本书的前提。本书提供的不是快速解决眼前问题的代码片段，而是构建未来高效能、可验证系统的坚实理论基石。

作者简介

目录信息

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

对于有一定编程基础，但总感觉在软件架构上缺乏“内功”的开发者而言，这本书无疑是一剂强心针。它没有花大量篇幅去介绍那些每年都会推陈出新的框架版本，而是专注于那些历经时间考验的、具有普适性的软件工程思想。书中对模块化、组件化以及高内聚低耦合这些核心概念的阐述，逻辑严密，论证充分。我特别注意到，它在解释接口设计时，引入了契约编程（Design by Contract）的思想，这为构建健壮的系统提供了更严格的约束和更清晰的边界定义。这种偏向于底层、更具稳定性的知识结构，确保了读者所学不会因为技术的快速迭代而迅速贬值，具有长期的学习价值。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事口吻非常独特，它不像许多技术书籍那样刻板严肃，反而带有一种老派工程师的务实与洞察力。作者在讲解复杂概念时，常常穿插一些历史性的回顾或者行业内的“教训”，这使得阅读过程充满了发现的乐趣。例如，当讨论到设计模式的应用边界时，书中会提醒读者警惕过度设计（Over-engineering）的陷阱，这种保持批判性思维的引导，恰恰是优秀工程师必备的素质。我尤其欣赏其中对抽象思维培养的重视，书中反复强调，编程的精髓在于如何有效地对现实世界的问题进行建模，而不仅仅是语言特性的掌握。这种强调思维框架而非仅仅工具使用的态度，让这本书的生命力远超一时一地的技术栈变化。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和设计风格着实让人眼前一亮，拿到手里就感觉不同凡响。封面设计简洁却不失深度，色彩搭配沉稳大气，给人一种专业可靠的印象。内页的字体选择非常考究，大小适中，行距合理，长时间阅读下来眼睛也不会感到疲劳。尤其值得称赞的是，书中大量的代码示例和图表都采用了清晰、高分辨率的印刷，即便是复杂的UML图或者设计模式的示意图，也能一目了然。作者在组织章节结构上也下足了功夫，逻辑过渡自然流畅，从基础概念到高级应用的推进非常平稳，仿佛有一位经验丰富的导师在身边循循善诱。这种对细节的极致追求，使得阅读体验大幅提升，让人更愿意沉浸其中，细细品味每一个技术点。它不仅仅是一本技术手册，更像是一件精心打磨的艺术品，体现了出版方对知识传播媒介的深刻理解。

评分☆☆☆☆☆

初次翻阅这本书时，我最大的感受是其内容覆盖的广度与深度达到了一个绝佳的平衡点。它似乎避开了那些人尽皆知的肤浅介绍，而是直奔面向对象编程（OOP）方法论的核心要害。作者没有停留在语法层面的简单罗列，而是着重探讨了“为什么”要采用某种设计范式，比如封装、继承和多态在实际项目构建中如何发挥其真正的魔力。书中对设计原则（如SOLID）的讲解，绝非干巴巴的理论堆砌，而是通过一系列精心设计的、贴近真实业务场景的案例进行剖析，让抽象的概念立刻变得具象化、可操作。这种由浅入深、由理论指导实践的叙事方式，对于渴望从“会写代码”跃升到“会设计软件”的读者来说，无疑是一份宝贵的指引。它成功地架起了理论知识与工程实践之间的桥梁。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，很大程度上体现在其对“软件构建过程”的完整映射上。它不仅仅停留在代码层面的讨论，更像是提供了一套完整的、从需求分析到最终实现的全景图。阅读过程中，我能清晰地感受到作者在引导我思考：在面对一个新问题时，应该如何运用面向对象的方法论去分解它、抽象它、并最终用代码优雅地表达出来。书中对重构（Refactoring）的介绍也极具启发性，它将重构视为持续改进和演进系统健康状态的必要手段，而不是一种事后的补救措施。这种前瞻性的视角，培养了读者持续关注代码质量的习惯，使得学习成果能够无缝地融入日常的开发流程中，真正实现技术素养的螺旋式上升。

评分☆☆☆☆☆