Data Structures In C pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:CreateSpace

作者:Noel Kalicharan

出品人:

頁數:310

译者:

出版時間:2008-08-11

價格:USD 30.00

裝幀:Paperback

isbn號碼:9781438253275

叢書系列:

圖書標籤:

• 數據結構
• C語言
• 算法
• 編程
• 計算機科學
• 數據存儲
• 數據組織
• 經典教材
• 入門教程
• 代碼實現

《數據結構在 C 語言中的實現與應用》 本書深入剖析瞭計算機科學的核心基石——數據結構，並以 C 語言作為實現載體，為讀者構建瞭一個嚴謹、係統而又實用的學習框架。我們不僅僅停留在理論的梳理，更注重將抽象的概念轉化為可執行的代碼，讓抽象的知識變得觸手可及。 核心內容概覽： 本書將係統地講解各種基本及復雜的數據結構，並結閤 C 語言的強大功能，深入探討它們的實現細節、性能分析以及實際應用場景。 綫性數據結構： 數組（Arrays）： 從一維數組到多維數組，我們將詳細講解數組的內存布局、訪問機製、以及在 C 語言中的聲明和操作。重點關注數組的靜態分配與動態分配的差異，以及它們在內存管理上的考量。 鏈錶（Linked Lists）： 涵蓋單嚮鏈錶、雙嚮鏈錶、循環鏈錶等多種鏈錶類型。我們將逐一解析節點的定義、插入、刪除、遍曆等基本操作的 C 語言實現，並深入討論它們與數組在時間/空間復雜度上的權衡，以及鏈錶在動態內存管理中的優勢。 棧（Stacks）： 基於數組和鏈錶兩種方式實現棧的“後進先齣”（LIFO）特性，詳細講解壓棧、彈棧、棧頂訪問等操作，並探討其在函數調用、錶達式求值、瀏覽器曆史記錄等領域的應用。 隊列（Queues）： 通過數組和鏈錶實現隊列的“先進先齣”（FIFO）特性，包括入隊、齣隊、隊頭訪問等操作，並分析其在任務調度、廣度優先搜索（BFS）等算法中的重要作用。 樹形數據結構： 樹（Trees）基礎： 介紹樹的基本概念，如節點、根節點、父節點、子節點、葉子節點、高度、深度等，以及樹的遍曆方法（前序、中序、後序）。 二叉樹（Binary Trees）： 重點講解二叉樹的結構和性質，包括滿二叉樹、完全二叉樹等。詳細展示二叉樹的 C 語言實現，並深入探討各種遍曆算法的遞歸和迭代實現。 二叉搜索樹（Binary Search Trees, BST）： 講解 BST 的特性，即左子節點值小於父節點值，右子節點值大於父節點值。詳細實現 BST 的插入、刪除、查找操作，並分析其平均和最壞情況下的時間復雜度。 平衡二叉搜索樹（Balanced BST）： 介紹 AVL 樹和紅黑樹等平衡 BST 的概念，探討它們如何通過鏇轉操作來維護樹的平衡，以及它們在提供高效查找、插入、刪除操作方麵的優勢。我們將著重講解它們的實現原理和實際應用。 堆（Heaps）： 講解最大堆和最小堆的定義與性質，以及它們在堆排序、優先隊列等方麵的應用。詳細展示堆的 C 語言實現，包括堆的插入、刪除（Extract-Max/Min）和構建。 B樹與B+樹： 介紹 B 樹及其變種 B+ 樹在文件係統和數據庫索引中的應用，重點講解它們的結構、插入、刪除和查找操作，以及它們如何優化磁盤 I/O。 圖（Graphs）： 圖的錶示： 詳細介紹鄰接矩陣和鄰接錶兩種錶示方法，並分析它們的優缺點。 圖的遍曆： 深入講解深度優先搜索（DFS）和廣度優先搜索（BFS）算法在 C 語言中的實現，並探討它們在連通性判斷、最短路徑查找等問題中的應用。 最短路徑算法： 詳細講解 Dijkstra 算法和 Floyd-Warshall 算法，以及它們在求解單源最短路徑和所有頂點對最短路徑問題上的應用。 最小生成樹（Minimum Spanning Tree, MST）： 介紹 Prim 算法和 Kruskal 算法，以及它們在求解加權無環圖中連接所有頂點的最小權重的邊集問題上的應用。 哈希錶（Hash Tables）： 哈希函數： 講解各種哈希函數的構造原則和設計技巧，以及如何選擇閤適的哈希函數以提高查找效率。 衝突處理： 深入討論鏈地址法（Separate Chaining）和開放尋址法（Open Addressing）等衝突解決方法，並給齣相應的 C 語言實現。 性能分析： 分析哈希錶的平均和最壞情況下的時間復雜度，以及裝載因子對性能的影響。 本書特色： 循序漸進的教學設計： 從最基礎的概念入手，逐步引導讀者理解更復雜的數據結構，確保學習過程的連貫性。 詳實的 C 語言實現： 每一種數據結構都提供瞭清晰、可運行的 C 語言代碼實現，並配有詳細的注釋，幫助讀者理解代碼的每一行。 深入的性能分析： 不僅講解數據結構的實現，還對各種操作的時間復雜度和空間復雜度進行深入分析，培養讀者的算法思維。 豐富的應用案例： 結閤實際的編程場景，展示數據結構如何在解決實際問題中發揮關鍵作用，增強學習的實用性。 強調算法思維： 通過對不同數據結構的比較和分析，引導讀者思考不同結構在不同場景下的優劣，培養解決問題的能力。 代碼質量與可讀性： 強調編寫清晰、規範、易於理解的 C 語言代碼，培養良好的編程習慣。 本書的目標讀者： 無論是計算機科學專業的學生，還是希望提升編程技能的開發者，抑或是對算法和數據結構感興趣的初學者，《數據結構在 C 語言中的實現與應用》都將為您提供一條清晰的學習路徑。通過本書的學習，您將能夠： 深刻理解各種核心數據結構的原理和實現。 熟練運用 C 語言實現和操作這些數據結構。 掌握對數據結構進行性能分析和優化的方法。 將所學知識應用於實際的軟件開發中，解決復雜問題。 建立紮實的計算機科學基礎，為進一步深入學習打下堅實基礎。 我們相信，通過本書的引導，您將能夠自信地駕馭數據結構這一強大的編程工具，在軟件開發的道路上走得更遠。

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這本《C語言數據結構》的書簡直是我的救星，尤其是在我準備麵試和應對大學期末考試的關鍵時刻。我記得我第一次翻開這本書的時候，我對指針和內存管理的概念還是一頭霧水，總覺得那些復雜的算法實現得高深莫測。但是，這本書的作者似乎非常懂得初學者的痛點，他們的講解方式簡直是化繁為簡的大師。拿鏈錶來說吧，很多書會直接拋齣復雜的代碼結構，讓人望而卻步。可這本書呢，它會先用生活中的例子來類比，比如排隊買票或者俄羅斯套娃，讓你對邏輯關係有個直觀的認識。然後，它纔慢慢引入C語言的結構體和指針操作，每一步都配有清晰的、可以逐步調試的代碼示例。我尤其欣賞它在講解樹和圖結構時的那種循序漸進。它不是那種隻羅列理論知識的枯燥讀物，而是真正手把手地教你如何用C語言這種“硬核”的語言去實現這些抽象的數據組織形式。讀完對遞歸和迭代的章節後，我感覺自己對遞歸的理解深入到瞭一個全新的層次，不再是簡單的“自我調用”，而是能真正理解其背後的空間復雜度優化。這本書對於那些想在C語言層麵打下堅實基礎的工程師來說，絕對是不可多得的寶藏。

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老實說，市麵上很多技術書籍都存在一個通病：內容更新緩慢，或者對現代編程實踐的考量不足。但《Data Structures In C》在這方麵做得相當齣色，雖然C語言本身是經典的，但書中對某些現代優化技巧的融入卻讓人眼前一亮。例如，在處理圖算法時，它不僅涵蓋瞭傳統的鄰接矩陣和鄰接錶，還非常詳細地探討瞭如何利用位操作（Bitwise Operations）來優化特定場景下的集閤錶示，這在資源受限的環境中是極其寶貴的知識。更讓我驚喜的是，對於遞歸實現中棧溢齣問題的討論，作者並沒有簡單地歸咎於用戶代碼，而是深入分析瞭如何通過尾遞歸優化（雖然C標準不保證）或者直接轉換為迭代結構來規避風險，這體現瞭作者深厚的工程經驗。這本書的視角非常全麵，它既讓你掌握瞭經典計算機科學的基石，又讓你對如何寫齣健壯、高效的C代碼有瞭更深刻的認識。它更像是一位經驗豐富的老工程師在手把手地指導你如何構建穩固的底層架構。

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坦白說，我買過不少關於數據結構的教材，但很多都傾嚮於用C++或者Java那種麵嚮對象的範式來闡述，這對於我這種C語言“原教旨主義者”來說，總覺得隔靴搔癢。這本《Data Structures In C》的獨特之處就在於，它完全忠實於C語言的純粹性，所有的實現都圍繞著結構體、指針運算和內存分配這些C語言的核心特性展開。這帶來瞭一個非常顯著的好處：它強迫你去思考底層是如何運作的。舉個例子，在實現哈希錶時，它沒有依賴任何高級語言提供的內置函數，而是細緻地講解瞭如何手動處理碰撞（Collision）和負載因子（Load Factor）的管理，這對於理解散列錶的性能瓶頸至關重要。我甚至發現，通過這本書我對於`malloc`和`free`的理解都更加到位瞭，因為在動態的數據結構操作中，內存泄漏的風險無處不在，而作者在每一個動態分配的接口旁都附帶瞭詳盡的釋放邏輯。如果你是那種追求“知其所以然”，想要真正掌控程序運行細節的程序員，這本書的深度和聚焦性絕對能滿足你的要求，它讓數據結構不再是空中樓閣，而是實實在在的內存操作藝術。

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這本書的排版和學習路徑設計，簡直是為自學者量身定做的“路綫圖”。我發現它最大的優點在於其章節間的邏輯銜接極其順暢，幾乎沒有知識斷層。比如，在講解隊列和棧的應用時，作者巧妙地穿插瞭如何使用它們來輔助實現更復雜的算法，比如深度優先搜索（DFS）和廣度優先搜索（BFS）。這種“理論結閤應用”的模式，極大地提高瞭我的學習效率和興趣。我不再是孤立地學習一種數據結構，而是理解瞭它在解決實際問題中的價值所在。而且，書中很多算法的僞代碼和C語言實現之間，對照得非常清晰，即便是那些初看起來非常晦澀的動態規劃或者貪心算法的實現，在C語言的樸素錶達下，其核心邏輯反而變得更容易被捕捉。特彆是書末對排序算法的性能對比分析，錶格製作得非常專業，不僅比較瞭時間復雜度，還對比瞭在不同數據分布下的實際運行時間，這種嚴謹的態度讓我對書中的內容深信不疑。可以說，它提供瞭一個從宏觀理解到微觀實現的完美閉環。

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我對這本書的整體評價可以用“教科書級彆的典範”來概括。它沒有過度使用花哨的圖示或者不必要的比喻來掩蓋核心概念的復雜性，而是選擇瞭最直接、最誠實的方式來麵對數據結構本身的挑戰。對於那些渴望在麵試中能夠從容應對“請在紙上寫齣紅黑樹插入平衡的邏輯”這類刁鑽問題的求職者來說，這本書提供的深度和廣度是無與倫比的。它的嚴謹性體現在每一個細節中，比如對時間復雜度和空間復雜度的分析，作者都會給齣清晰的推導過程，而不是簡單地羅列O(n^2)或O(log n)這樣的結論。這種對證明過程的重視，培養瞭一種批判性思維，讓你不會盲目相信任何代碼片段的正確性。總而言之，如果你的目標是精通C語言的數據結構，並且希望建立起一套紮實的算法實現能力，這本書不僅是一本工具書，更是一本可以反復研讀、每次都能帶來新感悟的“內功心法”秘籍。它成功地在學術深度和工程實用性之間找到瞭一個完美的平衡點。

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