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出版者:航空工业出版社

作者:

出品人:

页数:180

译者:

出版时间:2011-9

价格:12.80元

装帧:

isbn号码:9787801830005

丛书系列:

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《数据结构与算法（C语言版）实用教程》 内容提要： 本书旨在为计算机科学与技术、软件工程等相关专业的学生及自学者提供一本全面、深入且注重实战的C语言版数据结构与算法学习指南。全书内容紧密围绕数据结构的基础概念、核心算法的原理与实现，并强调通过实际编程案例来巩固理论知识。我们不仅涵盖了经典的线性结构、树形结构、图结构，还深入探讨了查找、排序等核心算法的效率分析与优化策略。 第一部分：基础准备与C语言回顾 本部分为后续复杂数据结构的构建打下坚实的基础。首先，我们回顾了学习算法和数据结构所必需的C语言基础知识，重点强调指针、结构体、联合体以及内存管理（动态内存分配与释放）在数据结构实现中的关键作用。我们详细解析了算法效率分析的理论基础——大O表示法（Big O Notation），并讲解了如何通过时间复杂度和空间复杂度来评估不同算法的优劣。 第二部分：线性结构精讲与实现 本部分详细介绍了最基础且应用最广泛的线性数据结构。 1. 数组与动态数组： 除了静态数组的原理，我们着重讲解了动态数组的实现机制，包括其内存分配、元素存取效率以及扩容策略，这是理解后续链式结构的基础。 2. 链表（Linked List）： 全面涵盖了单链表、双向链表和循环链表的结构特点、插入、删除、遍历操作的完整C语言实现。特别探讨了链表在实现其他抽象数据类型（ADT）时的灵活性优势。 3. 栈（Stack）： 栈的“后进先出”（LIFO）原则在函数调用、表达式求值和递归实现中的应用。提供了基于数组和基于链表的两种栈的实现方案，并对比了各自的优缺点。 4. 队列（Queue）： 队列的“先进先出”（FIFO）特性及其在任务调度、缓冲区管理中的重要性。详细讲解了顺序队列（及其“假溢出”问题）和循环队列的优化实现。 第三部分：非线性结构深度解析 本部分聚焦于处理复杂关系和层次结构的数据结构。 1. 树（Trees）： 从树的基本术语（根、节点、度、深度）开始，逐步深入到二叉树。重点讲解了二叉树的遍历算法（前序、中序、后序）的递归与非递归实现。随后，本书投入大量篇幅介绍二叉查找树（BST） 的构建、查找、插入和删除操作，并分析了其在极端情况下的性能退化问题。 2. 平衡查找树： 为解决BST性能问题，我们详细剖析了AVL树 和红黑树 的基本原理、旋转操作（LL, RR, LR, RL）和插入/删除后的再平衡机制。虽然红黑树的实现复杂度较高，但本书提供了清晰的步骤指导，力求让读者理解其维护平衡的内在逻辑。 3. 堆（Heaps）： 介绍最大堆和最小堆的概念，以及如何用数组高效地表示堆结构。重点讲解了“堆化”（Heapify）操作，并展示了堆在实现优先队列（Priority Queue） 中的核心作用。 4. 散列表（Hash Tables）： 散列表是实现高效查找的关键。本书讲解了哈希函数的设计原则（除法、乘法、数字分析法），并详细对比了处理冲突的两种主要方法：链地址法（Separate Chaining） 和开放地址法（Open Addressing，包括线性探查、二次探查和双重散列）。同时，深入讨论了装填因子对性能的影响及动态再哈希的必要性。 第四部分：图结构与遍历算法 本部分将学习的重心转向表示实体间复杂连接关系的图结构。 1. 图的基本表示： 详尽介绍了邻接矩阵 和邻接表 两种主要的图存储方式，并分析了它们在稀疏图和稠密图中的存储效率差异。 2. 图的遍历： 详细阐述了广度优先搜索（BFS） 和深度优先搜索（DFS） 算法的原理、实现，并讨论了它们在连通性检测和拓扑排序中的应用。 3. 最短路径算法： 深度剖析了解决不同场景下最短路径问题的经典算法： Dijkstra算法：解决单源最短路径问题（非负权边）。 Bellman-Ford算法：处理包含负权边的图，并能检测负权环。 Floyd-Warshall算法：解决所有顶点对之间的最短路径问题。 4. 最小生成树（MST）： 讲解了构建最小生成树的两个核心贪婪算法：Prim算法 和Kruskal算法，并结合它们在图结构上的应用进行对比分析。 第五部分：核心排序算法的实践与比较 排序是算法学习的重中之重。本书不满足于简单介绍，而是致力于分析每种排序算法的内在机制和性能特点。 1. 基础排序： 包括冒泡排序、选择排序和插入排序的详细C语言代码实现，并分析其在最坏、最好和平均情况下的时间复杂度。 2. 高效排序： 深入讲解了快速排序（Quick Sort） 的核心思想（划分操作）和枢轴选择策略，以及归并排序（Merge Sort） 的分治思想。我们还探讨了堆排序（利用堆结构实现）的优势。 3. 进阶排序： 介绍了适用于特定场景的排序方法，如计数排序（Counting Sort）、桶排序（Bucket Sort）和基数排序（Radix Sort），并明确了它们的时间复杂度前提条件。最后，对所有排序算法进行了全面的性能对比和适用场景总结。 实战特色： 全书所有数据结构和算法的实现均采用标准C语言编写，代码风格严谨规范，大量采用指针和结构体操作，旨在帮助读者真正理解底层内存运作方式。每章末尾均附带“挑战性编程练习”，要求读者不仅要能写出代码，还要能分析其性能，确保理论与实践的完美结合。本书是构建稳固计算机科学基础、为后续学习操作系统、编译原理、高级网络编程打下坚实基础的必备参考书。

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这本书的理论阐述深度和广度都令人印象深刻，它不仅仅停留在机械地介绍操作步骤，而是深入挖掘了背后的逻辑和原理。比如，在讲解某个高级功能时，作者会用非常清晰的逻辑链条，从最基础的原理出发，层层递进，直到构建起完整的认知体系。我过去在学习类似主题时，常常会遇到那种只给出“怎么做”却不解释“为什么”的困境，这本书完全避免了这种问题。它会用生动的比喻或者贴切的生活实例来解释抽象的概念，使得那些原本晦涩难懂的技术点瞬间变得清晰明了。我特别喜欢它对不同应用场景下的适应性分析，作者似乎将各种实际工作中的“陷阱”都预料到了，并提前给出了规避方案。这种前瞻性的指导，对于希望将理论知识快速转化为实际生产力的读者来说，简直是无价之宝，它培养的不是操作的熟练度，而是对整个系统的深刻洞察力。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面那种沉稳的墨绿色调，配上烫金的字体，透着一股专业和严谨的气息。我拿到手的时候，首先注意到的是纸张的质感，摸上去很厚实，不是那种轻飘飘的廉价纸张，这让我对里面的内容质量有了更高的期待。书脊的粘合也很牢固，感觉非常耐用，随便翻阅也不会散页。内页的排版布局也做得十分用心，字号适中，行距舒适，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。特别是图文的穿插处理，非常自然流畅，不会让人觉得信息量过载。我尤其欣赏它在章节开头的引言设计，几句话就能把本章的核心内容勾勒出来，让人还没深入阅读就已经对知识脉络有了大致的把握。这样的细节处理，体现了编者对读者阅读体验的深切关怀，远超出了普通教材的范畴，更像是一件精心打磨的艺术品，光是看着它摆在书架上，就觉得心情舒畅，充满了学习的动力。

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阅读体验上，这本书的语言风格极其平易近人，完全没有那种高高在上的学术腔调。作者似乎非常懂得如何与初学者沟通，用词精准却不生僻，即便是第一次接触相关领域的人也能轻松跟上节奏。我发现，在很多关键步骤的讲解上，作者使用了非常口语化但又不失严谨的表述方式，仿佛一位经验丰富的朋友在耳边耐心指导。这种亲切感极大地降低了学习的心理门槛，让我感觉学习过程不再是一种煎熬，而是一种探索的乐趣。更妙的是，它懂得在适当的地方穿插一些幽默的小注脚或者拓展性的“小贴士”，这些小插曲起到了很好的放松作用，避免了长时间阅读带来的枯燥感。这种“润物细无声”的教学艺术，让知识的吸收过程变得自然而然，真正做到了寓教于乐，这一点是很多技术类书籍难以企及的。

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让我印象特别深刻的是这本书在细节处理上的那种“偏执”。这种偏执体现在对术语的统一规范上，全书对同一个概念使用的名称和符号都是保持一致的，这对于避免理解上的歧义至关重要。此外，书中大量的案例和实战演练部分，选择的角度都非常贴近现代应用场景，完全不是那种过时或者脱离实际的例子。每一个实操环节都有明确的预期结果描述，读者可以清晰地知道自己操作成功后应该看到什么，失败了又该如何排查。这种高度的实操导向性，极大地增强了学习成果的可验证性。我敢断言，任何一个抱着解决实际问题目的来翻阅这本书的人，都能从中找到详尽、可靠且可执行的指导方案，它真正做到了理论与实践的完美结合，是一本可以被反复翻阅的工具书。

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这本书的结构设计简直是教科书级别的典范，每一章的过渡都衔接得天衣无缝，整体逻辑如同一个精密运作的时钟，条理清晰得令人赞叹。它不像某些教材那样，知识点散乱地堆砌在一起，而是精心构建了一个由浅入深、螺旋上升的学习路径。初级部分奠定了坚实的基础，中级部分开始引入复杂概念，而高级章节则能让人站在更高的维度去审视和整合所学。我特别欣赏作者对复习和自测环节的重视，每个模块结束后的总结部分，总能精准地提炼出本章的精华要点，并配以极具针对性的自查题目。这种强迫性的回顾机制，确保了知识点不会遗漏或遗忘，极大地提高了学习的效率和知识的留存率。整个阅读下来，我感觉自己不是被动地接收信息，而是在作者引导下，主动构建起了一个坚固的知识框架。

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