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頁數:166

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出版時間:2008-2

價格:16.00元

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isbn號碼:9787302169550

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圖書標籤:

• 學習
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• 程序設計
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• 輔導
• 編程
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• 教學
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《數據結構與算法精講》 內容簡介 本書旨在為計算機科學與技術、軟件工程、信息安全等相關專業的學生及初級程序員提供一套全麵、深入且實踐導嚮的數據結構與算法學習資源。我們深知，數據結構與算法是構建高效、穩定軟件係統的基石，是區分普通程序員和優秀軟件工程師的關鍵能力。本書摒棄瞭純理論的堆砌，力求在嚴謹性與實用性之間找到最佳平衡點，通過大量的實例、清晰的圖示和精心設計的練習，引導讀者真正掌握算法思維。 第一部分：基礎迴顧與準備 在正式進入復雜結構之前，本書首先對離散數學、集閤論以及程序設計中的基礎概念進行瞭迴顧，特彆是強調瞭算法分析的數學基礎——大O、Ω、Θ記法的實際應用。我們詳細講解瞭時間復雜度和空間復雜度的精確度量方法，並引入瞭最壞、最好與平均情況分析的概念，為後續分析算法效率打下堅實的理論基礎。 第二部分：綫性結構的高效管理 本部分聚焦於最基礎也是最常用的綫性數據結構，並深入探討瞭其在不同應用場景下的優化策略。 數組與動態數組： 不僅介紹瞭靜態數組的內存布局，還深入剖析瞭動態數組（如C++ `std::vector` 的底層實現原理），重點討論瞭攤還分析在理解動態數組擴容機製中的作用。 鏈錶傢族： 全麵覆蓋瞭單嚮鏈錶、雙嚮鏈錶和循環鏈錶的實現。特彆關注瞭哨兵節點的應用，以簡化邊界條件處理。同時，本書詳細對比瞭鏈錶在插入、刪除操作中相對於數組的優勢與劣勢，並討論瞭共享尾節點等高級技巧。 棧（Stack）： 側重於棧的後進先齣（LIFO）特性在錶達式求值（中綴轉後綴/前綴）、函數調用堆棧模擬等經典問題中的應用。 隊列（Queue）與雙端隊列（Deque）： 詳細介紹瞭普通隊列的實現，並著重講解瞭循環隊列如何通過取模運算優化空間利用率。此外，本書還探討瞭如何利用雙端隊列實現滑動窗口最大值等高效算法。 第三部分：非綫性結構的探索與應用 本部分是本書的核心內容之一，主要涉及樹、圖等非綫性結構，這些結構在現代計算中無處不在。 樹（Tree）： 從基礎的樹的基本術語開始，循序漸進地講解瞭二叉樹的遍曆（前序、中序、後序的遞歸與非遞歸實現）。重點剖析瞭二叉搜索樹（BST）的查找、插入和刪除操作，並對其平均時間復雜度進行瞭嚴格論證。 平衡樹的精要： 為瞭解決BST在極端數據輸入下退化成鏈錶的問題，本書詳細介紹瞭AVL樹和紅黑樹（Red-Black Tree）的鏇轉與再平衡機製。我們提供瞭清晰的圖解和分步操作指南，幫助讀者理解這些自平衡機製的復雜邏輯。 堆（Heap）與優先隊列： 深入講解瞭二叉堆（最大堆和最小堆）的構建與操作。重點展示瞭堆在Top K問題、Dijkstra算法和Prim算法中的核心作用，以及堆排序的穩定性分析。 圖論基礎與經典算法： 圖結構被視為最復雜的結構之一。本書從圖的鄰接矩陣與鄰接錶兩種錶示法入手，詳細比較瞭它們的優劣。隨後，本書係統地講解瞭圖的兩種基本遍曆方式——深度優先搜索（DFS）和廣度優先搜索（BFS），並展示瞭它們在連通性判斷、拓撲排序中的應用。針對最短路徑問題，本書提供瞭詳盡的Dijkstra算法和Bellman-Ford算法的實現與復雜度分析，並探討瞭處理負權邊的場景。 第四部分：散列與高級查找技術 本部分專注於提高數據查找和訪問效率的技術。 散列錶（Hash Table）： 詳細闡述瞭散列函數的設計原則，以及如何處理衝突問題（包括鏈地址法和開放定址法）。書中對綫性探測、二次探測和雙重散列進行瞭深入的性能對比分析。 查找錶優化： 除瞭散列錶，本書還涵蓋瞭二分查找的精確邊界控製實現，以及跳錶（Skip List）這種概率型數據結構的優雅設計，它在某些場景下能提供與平衡樹相媲美的性能，同時實現復雜度更低。 第五部分：算法設計與分析範式 本書的最後一部分提升到方法論層麵，教授讀者如何係統地設計和分析算法。 遞歸與分治策略： 通過歸並排序和快速排序這兩個經典案例，深入剖析瞭“分治”思想的精髓，並討論瞭快排的“隨機化”對性能提升的意義。 貪心算法（Greedy Algorithms）： 介紹貪心選擇性質的判斷標準，並通過霍夫曼編碼、活動安排問題等實例展示其應用。 動態規劃（Dynamic Programming）： 這是對初學者最具挑戰性的部分。本書采用“重疊子問題”和“最優子結構”的視角，係統分解瞭斐波那契數列、背包問題（0/1和完全背包）、最長公共子序列等問題，重點強調自底嚮上（Tabulation）與自頂嚮下（Memoization）兩種實現方式的切換與優化。 實踐與工具 全書貫穿瞭大量的C++標準模闆庫（STL）的對比分析，幫助讀者理解STL容器和算法背後的數據結構原理。每章末尾都附有難度遞增的上機實踐題，旨在鞏固理論知識，培養讀者的算法調試和優化能力。 本書適閤希望紮實掌握數據結構與算法理論，並能在實際項目中快速構建高性能軟件的開發者閱讀。它不僅是一本教科書，更是一本麵嚮工程實踐的算法設計手冊。

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我發現這本書在習題設計上存在一個非常嚴重的問題：要麼是簡單到白送分，要麼是復雜到脫離實際應用場景，缺乏漸進性和層次感。前麵的基礎練習，無非是要求實現一些教科書上展示過的經典算法或數據結構，對於檢驗基礎掌握程度倒是閤格，但重復性太高，學習麯綫平緩得有些無聊。然而，當章節末尾突然冒齣一個綜閤性大題時，往往需要讀者去整閤好幾個不相關的知識點，而且題目描述本身就語焉不詳，沒有提供清晰的輸入輸齣規範或者必要的上下文。我嘗試解答其中一道關於實現一個綫程安全的緩存係統的題目，發現書本內容完全沒有覆蓋到必要的互斥鎖或原子操作的細節，導緻我不得不放下這本書，轉而去查閱其他更專業的並發編程資源纔能完成。這種“撒手不管”式的習題安排，讓學習過程充滿瞭挫敗感，完全沒有體現齣輔導材料應有的引導和支撐作用。

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這本書的配套資源支持幾乎可以說是零。在學習技術書籍時，尤其是在編程領域，代碼示例和在綫勘誤的重要性不言而喻。然而，這本書的官方網站上找不到任何可以下載的源代碼包，那些復雜的代碼片段我不得不手動一個字符一個字符地敲入IDE中進行測試，這極大地增加瞭引入錯誤的可能性，也耗費瞭我大量時間去排查本不應存在的輸入錯誤。更彆提，我已經發現瞭好幾個明顯的邏輯錯誤和代碼編譯失敗的片段，由於沒有一個公開的勘誤錶可以參考，我隻能自己去猜測作者的原意，或者乾脆假設是他寫錯瞭。一個嚴肅的技術教程，如果不能提供可靠的代碼同步和及時的錯誤修正機製，那麼它在指導實踐方麵的有效性就大打摺扣瞭。這本書在“服務”讀者方麵，顯得極其不負責任。

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這本書的排版設計簡直是一場災難。裝幀拿到手的時候，我就有一種不祥的預感，書脊的膠水似乎粘閤得不太牢靠，翻開第一頁時，果不其然，幾張插圖就開始鬆動。內頁的字體大小和行距設置得極其不一緻，有時段落間的留白大得嚇人，有時又擠得讓人喘不過氣來，閱讀體驗非常碎片化。更要命的是，書中那些復雜的代碼示例，居然直接用宋體來印刷，那縴細的筆畫在屏幕或者紙麵上看起來模糊不清，尤其是在涉及指針和模闆這些需要精確閱讀細節的地方，經常需要我眯著眼睛反復辨認，這極大地分散瞭對知識點本身的注意力。作為一個需要長時間麵對技術書籍的讀者來說，一個舒適的閱讀體驗至關重要，而這本書在這方麵完全沒有展現齣專業齣版物的基本素養。我原本以為這隻是小問題，但翻閱瞭三分之一後，我發現這本書的印刷質量和裝幀設計，已經嚴重影響瞭學習的效率和心情，簡直讓人懷疑質檢部門是否在批量生産時打瞭個盹。

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內容上，這本書對現代C++特性的覆蓋力度明顯不足，感覺它像是停在瞭十年前的某個標準上。我對模闆元編程、右值引用以及並發編程那一章尤其失望。模闆那部分，講的還是非常基礎的模闆函數和類，對於C++11/14/17引入的諸多強大特性，比如概念（Concepts）或者 constexpr 的擴展應用，幾乎是隻字未提，或者隻是在腳注裏蜻蜓點水般地帶過。這對於想要跟上工業界前沿實踐的學習者來說，無疑是巨大的信息缺失。我翻到後麵關於內存管理的章節，裏麵對智能指針的介紹也顯得非常滯後，僅僅停留在瞭`auto_ptr`的時代，對`unique_ptr`和`shared_ptr`的優勢對比描述得不夠清晰有力，甚至沒有提及C++標準庫提供的更多優化策略。這本書的實用價值，因此大打摺扣，更像是一份過時的參考手冊，而非一本麵嚮未來的學習指南。

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這本書的理論闡述方式簡直是令人費解的“故弄玄虛”，作者似乎沉迷於使用過於晦澀和冗長的大段文字來解釋一些本該直觀的概念。例如，在講解繼承和多態時，作者用瞭接近三頁的篇幅來鋪陳一個關於“類彆層級抽象”的哲學思辨，卻遲遲不肯給齣一個簡潔明瞭的代碼示例來佐證其觀點。很多時候，我需要反復迴溯前麵讀過的段落，試圖從那些繞來繞去的句子中提煉齣核心的編程思想，結果往往是事倍功半。我更喜歡那種“先看代碼，再理解原理”的學習路徑，但這本教材似乎完全反其道而行之，它把概念講得雲山霧罩，以至於讀者在真正開始動手實踐之前，就已經對這門語言産生瞭深深的畏懼感。如果不是我對C++這門語言有相當的自學基礎，我真不知道一個初學者如何能穿透這些文字迷霧，真正掌握麵嚮對象設計的精髓。

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