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出版者:电子工业出版社

作者:牛勇

出品人:

页数:352

译者:

出版时间:2002-8-1

价格:33.00

装帧:平装（带盘）

isbn号码:9787505378605

丛书系列:

图书标签:

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《数据结构与算法详解》图书简介 书名： 数据结构与算法详解 作者： 张华，李明 出版社： 科技教育出版社 开本： 16开 定价： 98.00 元 --- 内容概要： 本书旨在为计算机科学、软件工程及相关专业的学生和从业人员提供一套全面、深入且实用的数据结构与算法学习指南。我们深知，扎实的理论基础和灵活的实践能力是构建高效、可靠软件系统的两大支柱。因此，本书从最基础的概念讲起，逐步深入到复杂的数据组织方式和高效的解决问题的策略，力求在理论深度与工程实践之间找到完美的平衡点。 全书共分为十二章，内容组织遵循从“静态存储”到“动态组织”，再到“高效处理”的逻辑递进顺序。 第一部分：基础与线性结构 第一章：算法与计算思维入门 本章首先界定了算法的核心概念，包括正确性、效率、可行性等基本要素。重点介绍了算法分析的数学工具，特别是大O表示法、Ω表示法和Θ表示法，用于精确描述时间复杂度和空间复杂度。随后，引入了分治法的基本思想，并通过计算斐波那契数列的递归与非递归实现，直观展示算法优化的必要性。此外，本章还探讨了程序设计中的抽象思维，强调如何将实际问题转化为可计算的模型。 第二章：线性表的实现与应用 线性表是最基本的数据结构之一。本章详尽阐述了顺序存储（数组实现）和链式存储（单链表、双向链表、循环链表）的原理、优缺点及操作实现。我们不仅提供了C++模板化的代码实现，还深入分析了不同场景下选择哪种存储方式的决策依据。重点讨论了链表的插入、删除、查找操作的性能分析，以及如何利用链表解决约瑟夫环等经典问题。 第三章：栈与队列 栈（Stack）和队列（Queue）作为受限的线性结构，在系统调度和过程管理中扮演着至关重要的角色。本章首先讲解了它们的后进先出（LIFO）和先进先出（FIFO）原则。栈的应用部分，详细分析了表达式求值（中缀转后缀/前缀）、括号匹配的实现机制。队列部分，则涵盖了顺序队列的溢出问题、循环队列的优化设计，以及优先队列（基于堆实现）的初步介绍。 第二章：串（字符串）处理 字符串是文本处理和信息安全的基础。本章超越了简单的字符数组操作，深入探讨了字符串的模式匹配算法。重点分析了经典的KMP（Knuth-Morris-Pratt）算法的原理，包括前缀函数（最长真前后缀）的构建过程，以及如何通过“部分匹配表”避免冗余回溯。同时，也简要介绍了Boyer-Moore算法的思想框架，为高效的文本搜索打下基础。 第二部分：非线性结构 第五章：树结构基础与遍历 树是表达层次关系的最重要结构。本章从树的基本术语（根、节点、度、子树）开始，详细讲解了二叉树的特性。核心内容是二叉树的遍历算法，包括前序、中序、后序的递归与非递归实现。特别强调了中序遍历与前序/后序遍历结合唯一确定一棵二叉树的原理。此外，还介绍了线索二叉树的概念，用于优化空指针的利用。 第六章：二叉搜索树（BST）与平衡树 本章聚焦于具有查找优化特性的树结构——二叉搜索树。详细分析了BST的查找、插入和删除操作的时间复杂度，并阐明了其在最坏情况下（退化为链表）的性能瓶颈。为解决此问题，本章引入了AVL树和红黑树的概念。我们着重讲解了AVL树的旋转操作（LL, RR, LR, RL），以及红黑树的着色规则和插入/删除后的再平衡过程，确保树的高度始终保持对数级别。 第七章：堆与树在优先队列中的应用 堆（Heap）是一种特殊的完全二叉树，是实现高效优先级的核心结构。本章详细解释了最大堆和最小堆的定义和存储方式（通常使用数组）。重点阐述了堆的构建（Heapify过程），以及插入和删除堆顶元素的操作。最后，展示了如何利用堆来实现高效的优先队列，并以此为基础，引出下一章的堆排序算法。 第八章：图结构与基础算法 图（Graph）是描述复杂关系网络的强大工具。本章首先介绍了图的邻接矩阵和邻接表两种主要存储方式的对比与选择。核心内容是图的遍历算法，包括深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）在图中的具体实现和应用，如连通性判断。 第三部分：高级图算法与外部存储 第九章：图的最小生成树 针对带权连通图，寻找边权之和最小的子图是经典问题。本章系统讲解了两种核心算法：Prim算法和Kruskal算法。我们详细分析了这两种算法在不同图结构（稠密图 vs 稀疏图）下的性能差异，并辅以详尽的步骤推演。 第十章：最短路径算法 本章处理图中的点到点或单源最短路径问题。首先介绍Dijkstra算法，重点分析其在处理非负权边时的效率，以及如何利用优先队列优化查找邻接节点的过程。随后，深入讲解了Bellman-Ford算法，探讨其处理含负权边情况的能力，并详细阐述了负权环的检测机制。对于所有顶点对之间的最短路径，则介绍了Floyd-Warshall算法的动态规划思想。 第十一章：拓扑排序与关键路径 拓扑排序是针对有向无环图（DAG）的线性排序方法，广泛应用于任务调度。本章介绍基于Kahn算法（入度法）和DFS的拓扑排序实现。在此基础上，进一步探讨了在项目管理中，如何利用拓扑排序找出关键路径，以确定项目最短完成时间。 第十二章：外部存储与文件结构基础 考虑到实际应用中数据量往往超出内存容量，本章将视野扩展至外部存储。简要介绍了磁盘I/O的基本原理，并引入了B树和B+树的概念。重点阐述了B+树作为数据库索引结构的优势，尤其是在范围查询和磁盘存取次数最小化方面的设计哲学。 --- 本书特色： 1. 理论与实践并重： 每种数据结构和算法都配有严谨的数学复杂度分析，并提供基于C++的、可直接运行的工程化代码示例。 2. 可视化辅助理解： 大量使用流程图、结构图和动画演示的原理截图（书中插图），帮助读者直观理解复杂的动态过程，如树的旋转、堆的调整等。 3. 经典案例驱动： 穿插了如迷宫求解（DFS/BFS）、哈夫曼编码（树）、最近邻搜索（k-d树概念引入）等经典应用场景，增强学习的动机和实用性。 4. 面向性能优化： 强调不同算法在不同约束条件下的性能权衡，培养读者构建高性能软件的思维习惯。 适用读者对象： 计算机科学与技术、软件工程等专业本科生及研究生。 希望系统性回顾或深入学习算法与数据结构基础的软件工程师。 准备技术面试，需要扎实理论基础的求职者。 本书不涉及任何关于计算机图形学、图像处理、色彩理论、Photoshop软件操作、位图/矢量图形编辑、滤镜制作、图层管理等与图形图像处理技术相关的内容。其核心聚焦于计算效率与数据组织的底层逻辑。

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**第三段评价：** 这本书的结构安排简直是教科书级别的典范，它并没有采用那种简单粗暴的“功能罗列式”教学法。更让我欣赏的是它对“项目驱动”学习法的引入。比如，在讲解到“路径工具”那一章时，作者并非孤立地介绍钢笔工具的各种锚点控制，而是直接围绕“构建一个复杂的品牌Logo”这一案例，层层递进地展示了如何从草图到矢量精确图形的转化过程。每一个步骤都有明确的“为什么”和“如何做”，这极大地提升了学习的代入感和完成度。而且，书中的习题设计也相当巧妙，它们不是那种机械的“重复操作”，而是鼓励读者进行二次创作和风格探索。我记得其中有一节关于“图层样式”的练习，要求我们模拟出陈旧木板上的油漆剥落效果，这个任务迫使我跳出了软件预设样式的舒适区，去深入理解阴影和高光叠加对材质感的影响。这种将技术训练与创意表达紧密结合的编排方式，极大地激发了我动手实践的欲望。这本书就像一位耐心的导师，它既教你如何精确地使用工具，更重要的是，它教会你如何用工具去‘说’出你想表达的故事。

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**第五段评价：** 这本书的魅力还在于它对“创意哲学”的探讨，这通常是技术手册中缺失的一环。作者在每一章的结尾都会设置一个名为“匠心独白”的小栏目，里面分享的不是操作技巧，而是他自己多年来在视觉创作领域的心得与反思。比如，在谈论照片修复时，他没有只讲“去污点”工具怎么用，而是探讨了“如何尊重原始影像的历史痕迹，在修复与美化之间找到那个微妙的平衡点”。这种对艺术伦理和审美标准的讨论，让整个阅读过程变得非常富有启发性。我特别喜欢书中引用的一些早期数字艺术家的访谈片段，这些内容让这本书充满了人文关怀和历史厚重感，让你感觉到自己正在参与一个时代的对话。它教会我的，是如何带着一种审慎和敬畏之心去对待手中的图像数据。这本书与其说是一本关于Photoshop 7的工具书，不如说是一本关于如何成为一个有思想的视觉创作者的心灵指南。它不仅仅是教你“如何做”，更重要的是，它引导你去思考“为什么要这么做”，这种深层次的引导，是任何快餐式教程都无法比拟的。

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**第四段评价：** 我必须承认，一开始我被这本书的厚度给震慑住了，心想这得读到什么时候去？但翻阅之后发现，其内容的密度和信息熵的控制做得极其出色，完全没有冗余的废话。最让我感到惊喜的是它对“非破坏性编辑”理念的早期系统阐述。在那个软件版本还不完全支持所有现代非破坏性流程的年代，作者是如何巧妙地利用图层组、智能滤镜（尽管当时功能有限）和巧妙的色彩管理来规避永久性修改的风险，简直是智慧的体现。书中关于“色彩空间转换的陷阱”那一小节的分析尤其深刻，它不是简单地告诉你“选哪个”按钮，而是详细剖析了不同色彩配置文件在印刷和屏幕显示之间产生的视觉差异，并提供了实用的校正建议。这种对技术细节的深挖和前瞻性的指导，使得这本书的参考价值远远超出了一个软件教程的范畴，它更像是一份关于数字图像处理领域基本原则的“宪法”。对于那些真正想把图像处理当作一门严谨手艺来对待的爱好者来说，这本书提供的理论框架是无价之宝，它能帮你建立起一套坚不可摧的专业认知体系，不受软件版本迭代的干扰。

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**第一段评价：** 这本书的装帧设计实在是让人眼前一亮，封面那种复古的油画质感，仿佛能从指尖触摸到那个时代的艺术气息。我本来是冲着某个特定的技术点来的，但翻开目录后，发现内容涉猎的广度远超我的预期。它不仅仅是一本操作指南，更像是一部浓缩的数字艺术史。比如，关于色彩理论那几章，作者没有停留在枯燥的RGB/CMYK数值讲解上，而是融入了大量的经典绘画案例进行对比分析，一下子就把抽象的色彩知识具象化了。特别是关于蒙版和通道的讲解部分，那位作者似乎有一种神奇的魔力，能把那些初学者听着就头疼的专业术语，描述得如同讲述一个引人入胜的侦探故事——每一步操作都环环相扣，逻辑清晰得让人拍案叫绝。我记得有一次尝试一个复杂的合成效果，卡在了图层混合模式的选择上，翻阅这本书的相应章节后，作者用‘光线在不同介质中的折射与反射’来做比喻，瞬间茅塞顿开。这本书的排版也极为考究，插图的清晰度和印刷质量绝对是顶尖水准，即便是几年前的老版本软件知识，现在看起来依然赏心悦目，足见其内容的扎实性与艺术性的统一。它让我明白了，学习软件技术，最终的目的是服务于创造力的表达，而不是被软件的复杂性所困扰。

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**第二段评价：** 说实话，我最初对这种“经典回顾”类的书籍持保留态度，毕竟市面上关于新版软件的教程多如牛毛，谁还愿意花时间去钻研一个据说已经“过时”的软件版本呢？然而，这本书成功地颠覆了我的看法。它真正的价值不在于它讲解的是Photoshop 7这个特定版本，而在于它对设计思维底层逻辑的构建。我发现书中对“选区”概念的阐述，其深度是很多新版教程所不具备的。作者深入探讨了如何利用选区来模拟自然界中不规则的边缘和纹理，那种对细节的偏执和对效率的极致追求，简直让人肃然起敬。举个例子，关于锐化处理，书中没有简单地推荐滤镜，而是花了好几页篇幅讲解了“锐化”背后的光学原理，并指导读者如何手动创建出具有不同锐度层次感的图像——这在快速消费内容的今天，简直是奇迹般的耐心。这本书的语言风格非常沉稳、内敛，读起来感觉像是在听一位德高望重的大师在娓娓道来他的独门心法，没有浮夸的口号，全是实打实的干货。它像是一份沉甸甸的基石，让你在面对未来任何新工具时，都能保持一份清醒的认识，不被表面的花哨功能所迷惑，而是直击核心。

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