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出版者:

作者:

出品人:

頁數:279

译者:

出版時間:2010-3

價格:28.00元

裝幀:

isbn號碼:9787802434059

叢書系列:

圖書標籤:

• 實訓
• 教程
• 實踐
• 技能
• 高等教育
• 職業教育
• 教學
• 指南
• 案例
• 操作

《數據結構與算法：核心概念與實踐》 （精裝版/第三版修訂） 本書導語： 在信息技術飛速迭代的今天，數據已成為驅動世界的引擎。然而，僅僅擁有數據是遠遠不夠的，高效地組織、存儲和處理這些數據，纔是構建強大係統的基石。本書《數據結構與算法：核心概念與實踐》旨在為讀者提供一個全麵、深入且極具實踐指導意義的學習路徑，幫助您從底層邏輯徹底掌握計算機科學中最核心的兩大支柱——數據結構與算法。 我們深知，理論的枯燥往往是學習者望而卻步的原因。因此，本書在內容組織上力求嚴謹性與趣味性的完美結閤。我們不僅僅停留在對經典抽象數據類型（ADT）的羅列，而是深入剖析其背後的設計哲學、時間復雜度和空間復雜度分析方法，並結閤現代軟件開發中的真實應用場景，展示這些結構如何決定程序的性能邊界。 本書核心內容聚焦： 第一部分：基礎奠基——理解數據的組織方式 本部分首先建立堅實的數學和計算思維基礎，包括對大O、Ω、Θ記號的精確理解，以及遞歸思維的培養。隨後，我們將進入數據結構的宏觀世界： 1. 綫性數據結構的精細解析： 數組（Array）的內存布局與緩存一緻性對性能的影響；鏈錶（Linked List）的各種變體（單嚮、雙嚮、循環）在插入、刪除操作中的優勢與劣勢分析；棧（Stack）與隊列（Queue）的抽象模型及其在函數調用、廣度優先搜索（BFS）中的應用。 2. 非綫性結構的深度探索： 樹（Tree）是本書的重點之一。我們將詳細闡述二叉樹、平衡查找樹（AVL樹、紅黑樹——側重於其自平衡機製的原理而非復雜證明）、B/B+樹（重點關注其在磁盤I/O優化中的作用，為數據庫原理打下基礎）。同時，堆（Heap）的構建、下濾與上浮操作，及其作為優先隊列的實現機製將得到詳盡講解。 3. 圖論基礎與高級應用： 圖（Graph）作為錶示復雜關係的最佳工具，其存儲方式（鄰接矩陣與鄰接錶）的選擇標準；深度優先搜索（DFS）和廣度優先搜索（BFS）的算法實現與應用場景區分。 第二部分：算法的藝術——高效求解的邏輯構建 算法是實現數據結構價值的工具。本部分將引導讀者掌握設計高效算法的範式和技巧： 1. 排序與查找的性能優化： 從基礎的冒泡排序、選擇排序入手，逐步過渡到基於比較的排序極限——$O(n log n)$的快速排序（深入剖析分區策略的選擇與隨機化處理）和歸並排序（理解其穩定性與並行計算潛力）。同時，綫性查找、二分查找的適用條件和邊界處理將作為核心內容。 2. 核心算法範式： 本章著重培養讀者的算法設計思維： 分治法（Divide and Conquer）： 以二分查找、排序算法為例，理解其“分”、“治”、“閤”的步驟。 貪心算法（Greedy Algorithms）： 通過最小生成樹（Prim/Kruskal）和霍夫曼編碼（Huffman Coding）等經典案例，理解貪心選擇性質的判斷標準。 動態規劃（Dynamic Programming, DP）： 這是難度較高的部分。我們采用自底嚮上和自頂嚮下的視角，結閤記憶化搜索，係統解析背包問題、最長公共子序列等經典DP模型，強調最優子結構和重疊子問題的識彆。 3. 圖算法的高級應用： 覆蓋從單源最短路徑問題（Dijkstra算法、Bellman-Ford算法——側重於處理負權邊的情況）到多源最短路徑問題（Floyd-Warshall算法）的完整體係。拓撲排序及其在項目調度中的實際意義也將被詳細探討。 第三部分：性能工程與現代實踐 理論知識需要與現代軟件環境相結閤纔能發揮最大效能。 1. 哈希技術與散列錶（Hash Table）： 深入講解哈希函數的構造原理、衝突解決策略（開放尋址法與鏈地址法），並分析Java `HashMap` 或C++ `unordered_map` 的底層實現機製，這是現代編程中不可或缺的“萬能工具”。 2. 內存管理與高級結構： 探討內存池的概念，以及如何利用緩存友好性來優化算法的實際運行速度。同時，簡要介紹Trie樹（前綴樹）在字符串檢索中的效率優勢。 本書的特色與價值： 語言無關性與實踐代碼： 雖然理論講解不依賴特定語言，但每章後附有高質量的C++和Python實現示例代碼，讀者可以清晰地對照理論模型與實際編碼，理解抽象與實現之間的橋梁。 復雜度分析的量化訓練： 本書提供瞭大量的“復雜度分析挑戰題”，要求讀者不僅能寫齣代碼，更能精確預估其在最壞、平均和最好情況下的性能錶現。 麵嚮麵試與工程的視角： 內容覆蓋瞭全球頂尖科技公司技術麵試中齣現頻率最高的算法和數據結構知識點，旨在培養讀者“想清楚、寫對、跑得快”的綜閤能力。 深度圖示與邏輯推導： 針對復雜的結構（如紅黑樹的鏇轉、DP的狀態轉移），我們采用瞭大量的定製化圖示和步驟推導，確保讀者能夠直觀地理解復雜概念。 適閤讀者群體： 本書適閤所有希望係統性夯實計算機科學基礎的在校學生、希望從“碼農”邁嚮“架構師”的軟件工程師、以及準備迎接高難度技術麵試的求職者。它不僅是一本工具書，更是一部培養嚴謹計算思維和解決復雜問題能力的思維導引手冊。 掌握瞭數據結構與算法，您就掌握瞭程序世界的底層規律，任何新的框架和技術都將是您在此堅實地基上輕鬆搭建起來的空中樓閣。

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