算法设计、分析与实现从入门到精通

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出版者:
作者:徐子珊
出品人:
页数:409
译者:
出版时间:2010-6
价格:49.00元
装帧:
isbn号码:9787115228376
丛书系列:
图书标签:
  • 算法
  • 编程
  • algorithm
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  • 算法
  • 数据结构
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具体描述

《算法设计、分析与实现从入门到精通:C、C++和Java》第1章~第6章按算法设计技巧分成渐增型算法、分治算法、动态规划算法、贪婪算法、回溯算法和图的搜索算法。每章针对一些经典问题给出解决问题的算法,并分析算法的时间复杂度。这样对于初学者来说,按照算法的设计方法划分,算法思想的阐述比较集中,有利于快速入门理解算法的精髓所在。一旦具备了算法设计的基本方法,按应用领域划分专题深入学习,读者可以结合已学的方法综合起来解决比较复杂的问题。《算法设计、分析与实现从入门到精通:C、C++和Java》第7章的线性规划和第8章的计算几何是综合算法部分,通过学习这些内容,读者将进一步地学习更前沿的随机算法、近似算法和并行算法等现代算法设计方法和实战技巧。

《算法设计、分析与实现从入门到精通:C、C++和Java》特色是按照算法之间逻辑关系编排学习顺序,并对每一个经典算法,都给出了完整的C/C++/Java三种主流编程语言的实现程序,是一本既能让读者清晰、轻松地理解算法思想,又能让读者编程实现算法的实用书籍。建议读者对照《算法设计、分析与实现从入门到精通:C、C++和Java》在计算机上自己创建项目、文件,进行录入、调试程序等操作,从中体会算法思想的精髓,体验编程成功带来的乐趣。

好的,以下是根据您的要求,撰写的一份关于其他主题的详细图书简介,字数约为1500字,旨在避免提及您提供的书名及其内容,并力求自然流畅: --- 《深度学习:原理、模型与应用前沿》 这是一本面向从零基础到资深研究人员的综合性著作,系统梳理了深度学习领域的核心理论、经典模型、前沿技术及其在现实世界中的广泛应用。本书不仅深入剖析了神经网络的数学基础与计算机制,更着重探讨了当前工业界和学术界最为关注的挑战性问题与创新解决方案。 第一部分:奠基与原理——理解智能的基石 本书的第一部分致力于为读者打下坚实的理论基础,确保即便是初学者也能清晰理解深度学习的内在逻辑。 第一章:从感知机到多层网络:历史沿革与基础架构 本章追溯了人工神经网络的起源,从早期的感知机模型及其局限性,过渡到多层前馈网络(Multilayer Perceptrons, MLP)的诞生。重点解析了激活函数(如 Sigmoid, Tanh, ReLU 及其变体)的选择对网络性能的影响,并详细阐述了反向传播算法(Backpropagation)的数学推导及其在现代计算中的高效实现。我们不会止步于公式,更会探讨梯度消失/爆炸问题的成因,并引入梯度裁剪、残差连接等初步的优化思想。 第二章:优化理论与损失函数设计 有效的优化策略是训练复杂模型的关键。本章全面覆盖了主流的优化器家族。从经典的随机梯度下降(SGD)及其动量(Momentum)改进,到自适应学习率方法如 AdaGrad、RMSProp,直至目前广泛应用的 Adam 和 NAdam 算法,我们提供了详尽的伪代码和收敛性分析。同时,深入探讨了针对不同任务(分类、回归、生成)的损失函数设计哲学,包括交叉熵的细微差别、焦点损失(Focal Loss)的应用场景,以及如何构建定制化的复合损失函数以平衡多目标优化。 第三章:正则化、泛化与模型评估 过拟合是深度学习实践中的主要障碍。本章系统介绍了正则化技术的分类与实践。内容涵盖 L1/L2 正则化、Dropout 的随机性机制与理论依据,批标准化(Batch Normalization)和层标准化(Layer Normalization)如何稳定训练过程并加速收敛。此外,详细讲解了模型评估的科学方法,包括交叉验证、偏差-方差权衡、以及针对不平衡数据集的鲁棒性指标选择。 第二部分:核心模型结构——捕捉空间与序列信息 本部分聚焦于深度学习的两大支柱结构:处理网格数据(图像)的卷积网络和处理序列数据(文本、时间序列)的循环网络及其演变。 第四章:卷积神经网络(CNN)的深度解析 本章以卷积操作为核心,详细阐述了卷积层、池化层和感受野的数学本质。随后,我们将进入经典架构的深入剖析,包括 LeNet、AlexNet 的里程碑意义,VGG 的深度探究,GoogleNet/Inception 模块如何实现高效的参数利用,以及 ResNet 引入的残差学习范式。更进一步,探讨了空洞卷积(Dilated Convolution)、分组卷积(Grouped Convolution)在提升效率和捕获多尺度信息方面的作用。 第五章:循环神经网络(RNN)及其挑战 本章专门解决处理序列依赖性问题。从基础的 Elman 网络开始,重点剖析了 长短期记忆网络(LSTM) 和 门控循环单元(GRU) 的内部结构——输入门、遗忘门、输出门的工作机制,它们如何协同控制信息流,有效缓解了长期依赖问题。我们也会讨论双向 RNN(Bi-RNN)的构造,并分析了在处理超长序列时,即使是 LSTM 也可能遇到的挑战。 第六章:注意力机制与 Transformer 架构 随着模型规模的爆发式增长,注意力机制成为连接不同领域的核心技术。本章详细介绍了自注意力(Self-Attention)机制的计算过程,包括 Query、Key、Value 矩阵的投影与缩放点积。随后,本书将核心篇幅献给 Transformer 架构,深入解析其编码器-解码器堆栈、多头注意力(Multi-Head Attention)的并行处理优势,以及位置编码(Positional Encoding)如何在无循环结构中注入序列顺序信息。 第三部分:前沿应用与高级主题 本部分将视野扩展到当前研究热点和工程实践中的高阶主题,涵盖生成模型、强化学习的结合以及模型的部署优化。 第七章:生成模型的前沿探索 生成模型是实现“创造性”人工智能的关键。本章系统介绍两大主流生成范式: 1. 变分自编码器(VAE):着重于潜在空间的重构与连续性保证,探讨其在数据压缩和数据分布学习中的应用。 2. 生成对抗网络(GAN):详细剖析生成器与判别器的博弈过程,并介绍 WGAN、CycleGAN 等改进版本,讨论模式崩溃(Mode Collapse)的诊断与应对。 3. 扩散模型(Diffusion Models):作为最新的图像和音频生成技术,本章会解释其前向(加噪)与逆向(去噪)过程的数学基础及其在高质量内容合成中的卓越表现。 第八章:深度强化学习(DRL)综述 本章从马尔可夫决策过程(MDP)出发,系统介绍深度学习如何赋能强化学习。内容包括:基于价值的方法(如 DQN 及其 Double/Dueling 改进)、策略梯度方法(如 REINFORCE),以及 Actor-Critic 架构(如 A2C, PPO)。我们将探讨探索与利用的平衡问题,以及在复杂决策环境(如机器人控制、资源调度)中实现稳定学习的工程技巧。 第九章:模型部署与高效推理 在将模型投入生产环境时,效率和资源消耗是决定性因素。本章聚焦于模型压缩与加速技术。内容包括:模型量化(从 FP32 到 INT8 的精度损失分析)、知识蒸馏(Knowledge Distillation)如何训练小模型模仿大模型的行为、模型剪枝(Pruning)的结构化与非结构化方法,以及如何利用 ONNX、TensorRT 等框架进行高效的运行时优化。 附录:实践工具箱 附录提供了一系列实用的代码片段和环境配置指南,涵盖主流深度学习框架(PyTorch/TensorFlow)中的关键 API 使用,数据预处理的最佳实践,以及 GPU 并行计算的基础知识,确保读者能够顺利将理论知识转化为实际可运行的项目。 --- 本书特色: 理论深度与工程实践的完美融合: 每一个核心算法都配有清晰的数学推导,并辅以实际应用案例分析。 聚焦最新发展: 覆盖了 Transformer、扩散模型、以及先进的 DRL 算法等近年来最具影响力的突破。 结构清晰,循序渐进: 知识体系从基础构建到复杂架构,再到前沿应用,为读者提供清晰的学习路径。 适合对象: 计算机科学、电子工程、数据科学专业的本科高年级学生、研究生、以及希望系统性提升深度学习能力的软件工程师和研究人员。

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读后感

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用户评价

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我一直对如何构建高效、可扩展的软件系统充满热情,而算法的设计与实现,在我看来,是实现这一目标的关键。这本书的题目,“算法设计、分析与实现 从入门到精通”,正是我一直在寻找的。我期望它能够从最基础的算法概念讲起,带领我一步步深入理解各种经典算法的精髓,比如如何设计一个高效的排序算法,如何在海量数据中快速查找信息,如何解决复杂的路径问题等等。在“分析”方面,我希望它能够深入浅出地讲解时间复杂度和空间复杂度的概念,教会我如何准确地评估一个算法的效率,以及如何根据不同的应用场景选择最合适的算法。而“实现”部分,我则期待能够看到大量详实、易于理解的代码示例,最好能够涵盖多种编程语言,并且能够提供一些在实际开发中优化算法的技巧和最佳实践,让我能够真正地将所学知识应用到实际工作中。

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我是一名计算机专业的学生,即将面临毕业设计和求职的挑战。在学习过程中,我一直对算法有着浓厚的兴趣,但也深感其复杂性。我希望通过阅读一本优秀的书籍,能够系统地掌握算法的设计、分析和实现方法。这本书的名字,“算法设计、分析与实现 从入门到精通”,正是我所需要的。我特别希望它能够涵盖从基础的排序、搜索算法,到图论、动态规划、字符串匹配等经典算法。同时,我希望书中能够详细讲解每种算法的时间复杂度和空间复杂度分析,并提供直观的图解和清晰的数学推导,帮助我理解算法的效率。更重要的是,我希望“实现”部分能够提供高质量、可运行的代码示例,并且能够讲解在不同编程语言下的实现细节和注意事项,让我能够将理论知识转化为实践能力。我相信,通过这本书的学习,我能够为我的毕业设计打下坚实的基础,并在未来的求职中更具竞争力。

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自从我开始在技术社区活跃以来,就经常听到大家讨论算法的重要性,尤其是在面试中,算法题几乎是必考项。我虽然有过一些编程经验,但总感觉在算法这块是硬伤,每次遇到复杂的算法题都束手无策。因此,我一直在寻找一本能够真正帮助我“从入门到精通”的算法书籍。这本书的出现,让我眼前一亮。我特别关注书中关于“设计”和“分析”的部分。我希望它能不仅仅是罗列各种算法,更能深入剖析每种算法的设计思路和背后的数学原理,让我理解为什么这种算法有效,以及它的适用场景。同时,对于算法的“分析”,我希望它能提供清晰易懂的方法,教我如何计算时间复杂度和空间复杂度,并学会如何根据实际需求选择最优的算法。而“实现”部分,我更是期待能够看到高质量的代码示例,最好能涵盖多种主流编程语言,这样我就可以结合自己的开发环境进行学习和实践。我相信,如果这本书能够做到这些,那么它绝对能够帮助我填补算法上的空白,提升我的编程技能。

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我一直以来对算法都有种“敬畏”感,总觉得它高深莫测,难以企及。然而,随着我从事的软件开发工作越来越深入,我越来越意识到算法在解决复杂问题中的核心作用。特别是在一些对性能要求极高的场景下,一个好的算法设计能够带来质的飞跃。这本书的名字,恰恰点出了我一直以来想要解决的几个关键点:“设计”、“分析”和“实现”。我希望这本书能够从最基础的概念开始,循序渐进地引导我理解各种算法的设计思想,例如如何通过分解问题来设计分治算法,如何通过选择局部最优解来设计贪心算法,又如何通过状态转移来设计动态规划。同时,对于“分析”部分,我希望它能深入浅出地讲解时间复杂度和空间复杂度的概念,以及如何准确地分析一个算法的效率,并且能够提供一些关于如何优化算法的技巧。最后,“实现”部分,我期望能够看到清晰、规范的代码示例,并且能够理解这些代码是如何将抽象的算法思路转化为实际可用的程序。我希望这本书能够帮助我建立起一套完整的算法知识体系,让我能够自信地应对各种复杂的算法问题。

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作为一个在IT行业摸爬滚打多年的老兵,我见过太多因为算法功底薄弱而导致项目进度滞后、性能低下甚至最终失败的例子。我深知,算法是计算机科学的核心,是提升软件质量和效率的基石。所以我一直都在寻找一本能够系统性地梳理算法知识,并且能够从实践层面给予指导的书籍。当我看到《算法设计、分析与实现 从入门到精通》这本书的时候,我便被它宏大的主题所吸引。我期望这本书能够涵盖从基础的排序、搜索算法,到更复杂的图算法、字符串匹配算法,再到高级的NP-hard问题求解策略等广泛的领域。更重要的是,我希望它不仅仅是知识的堆砌,而是在“设计”层面能够启发读者如何思考问题,如何将抽象的需求转化为具体的算法思路。在“分析”层面,我希望它能提供深入浅出的讲解,让我们理解时间复杂度和空间复杂度的真正含义,以及如何进行渐进分析、平均分析和最坏情况分析。而“实现”部分,我则期待看到大量贴合实际的、可运行的代码示例,并且能够解释在不同编程语言和平台下的实现细节和注意事项。我相信,如果这本书能够做到这些,那么它绝对称得上是一本“精通”级别的算法学习指南。

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自从我开始接触编程以来,算法就一直是我心中的一个“软肋”。我能熟练地运用各种编程语言,但当我被问到某个问题的最优解法时,总是会感到力不从心。我深知,在这个信息技术日新月异的时代,算法的重要性不言而喻。一本好的算法书籍,不仅能够帮助我们掌握解决问题的技巧,更能培养我们严谨的逻辑思维和分析能力。这本书的名字,“算法设计、分析与实现 从入门到精通”,恰好击中了我的痛点。我尤其看重“从入门到精通”这个承诺。这意味着它应该能够适合像我这样有一定编程基础但对算法了解不深的读者,并且能够引领我逐步深入,最终达到精通的境界。我希望能从书中学习到诸如分治法、贪心算法、回溯法、动态规划等核心算法思想,并理解它们是如何被设计出来的。同时,对于算法的“分析”,我希望书中能够提供清晰易懂的图示和数学推导,让我能够彻底理解时间复杂度和空间复杂度的概念,并学会如何评估一个算法的效率。最后,“实现”部分,我期待看到高质量的代码示例,能够帮助我理解如何将抽象的算法转化为可执行的程序,并且能够为我提供一些实际项目中的应用思路。我希望这本书能够成为我算法学习道路上的“灯塔”,指引我前进的方向。

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我是在一次技术交流会上偶然听说了这本书,当时几位经验丰富的开发者都在极力推荐,称其为“算法学习的圣经”。我本身是一名软件工程师,日常工作中虽然接触不少编程,但总感觉在算法层面有些力不从心,尤其是在面对一些性能瓶颈或者需要设计复杂逻辑的时候,经常会陷入僵局。所以,当听到这本书的名字时,我立刻被吸引住了。我特别关注的是书中对于“设计”和“分析”部分的阐述。很多时候,我们拿到问题后,往往直接套用现成的算法,却很少去思考为什么这个算法有效,或者是否存在更优的解决方案。我希望这本书能够帮助我培养一种“算法思维”,学会如何从问题的本质出发,去设计出高效、健壮的算法。同时,对于算法的“分析”,我也希望书中能有详细的讲解,特别是关于复杂度的度量和评估,这对于我日后进行性能优化至关重要。我一直觉得,只有真正理解了算法的优劣,才能在实际开发中做出明智的选择。而“实现”部分,我更是期待能看到清晰、规范的代码示例,最好是能够涵盖多种主流编程语言,这样我就可以根据自己的开发环境进行参考和学习。总而言之,我希望这本书能够给我带来一次系统而深入的算法学习体验,让我能够将所学知识融会贯通,真正提升自己的技术实力。

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作为一名技术爱好者,我对一切能够提升编程效率和解决复杂问题的工具和方法都充满好奇。算法无疑是其中最核心的部分。我一直以来都在寻找一本能够将算法从理论到实践进行全面讲解的书籍,而《算法设计、分析与实现 从入门到精通》这个名字,正好符合我的期望。我希望这本书能够带我走进算法的世界,从理解“设计”的艺术开始,了解如何将现实问题抽象成算法模型,如何运用各种策略(如分治、动态规划、贪心等)来构建高效的解决方案。在“分析”层面,我期待能够深入理解时间复杂度和空间复杂度的计算方法,掌握分析算法优劣的关键指标。而“实现”部分,我则希望能够看到大量清晰、规范且具有参考价值的代码示例,最好是能够提供一些实际应用场景下的代码优化技巧,让我能够学以致用,在我的个人项目中或是工作中,能够写出更优、更高效的代码。

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这本书的扉页写着“算法设计、分析与实现 从入门到精通”,我拿到它的时候,心中满是对算法世界的憧憬。我一直认为,算法是计算机科学的灵魂,是解决复杂问题的关键。尤其是在如今这个数据爆炸的时代,高效的算法更是能事半功倍,甚至决定着一个项目的成败。我曾为了优化一个简单的搜索功能而头疼不已,耗费了大量的时间和精力,最终却收效甚微。这让我深刻地意识到,缺乏扎实的算法基础,就像建造一座没有地基的高楼,看似光鲜,实则危机四伏。因此,我迫切地希望通过这本书,能够系统地学习算法的精髓,掌握从设计到分析,再到最终实现的整个流程。我对书中能够涵盖哪些经典的算法,例如排序、查找、图算法、动态规划等等,充满了期待。我希望它不仅仅是列出算法的伪代码,更能深入浅出地剖析算法背后的思想,讲解其时间复杂度和空间复杂度的分析方法,以及在不同场景下的适用性。更重要的是,我希望书中能提供丰富的实际案例和代码实现,让我能够将理论知识付诸实践,亲手敲击代码,感受算法在实际应用中的魅力。我希望这本书能够引导我从“知其然”走向“知其所以然”,真正做到举一反三,触类旁通。我对书中关于“精通”的承诺抱有极大的信心,相信它能成为我算法学习道路上不可或缺的伙伴。

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我是一名正在努力提升自己技术能力的数据科学从业者。在处理海量数据和构建复杂模型时,我越来越深刻地体会到算法的重要性。很多时候,算法的效率直接决定了项目的可行性和产出结果。因此,我一直在寻找一本能够帮助我系统性地学习算法,并且能够将理论与实践紧密结合的书籍。这本书的书名,“算法设计、分析与实现 从入门到精通”,对我来说极具吸引力。我期望它能够从“入门”开始,为我打下坚实的算法基础,例如讲解各种基础排序、搜索算法的原理和复杂度。然后,能够逐步深入到更高级的算法领域,例如图算法、字符串算法、数论算法以及机器学习中常用的算法。在“设计”和“分析”方面,我希望能够学习到如何从实际问题出发,设计出最优的算法,并且能够准确地评估算法的性能。在“实现”方面,我期待能够看到高质量、可运行的代码示例,并且能够理解这些代码是如何转化为实际应用的。

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讲的挺有深度的

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