计算机组成原理习题详解 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:梁旭

出品人:

页数:168

译者:

出版时间:2004-4-1

价格:17.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787111140504

丛书系列:

图书标签:

• 计算机组成原理
• 计算机体系结构
• 汇编语言
• 数字逻辑
• 考研
• 教材
• 习题集
• 详解
• 计算机科学
• 高等教育

好的，这是一本名为《数据结构与算法分析：C语言实现》的图书简介，内容力求详实，力求自然流畅： --- 《数据结构与算法分析：C语言实现》图书简介 深入理解核心计算思维的基石 在信息技术飞速发展的今天，计算机科学的每一个分支——从操作系统到人工智能，从嵌入式系统到大规模数据处理——都深深植根于数据结构与算法的坚实基础之上。本书《数据结构与算法分析：C语言实现》正是一部旨在为读者系统性地构建这一核心知识体系的权威著作。它不仅是一本理论教材，更是一本实战手册，致力于将抽象的算法概念转化为清晰、高效、可运行的C语言代码实现。 本书的定位与目标读者群 本书面向所有希望系统掌握数据结构与算法核心概念、并具备扎实编程实践能力的学习者。这包括： 1. 计算机科学与技术专业本科生及研究生： 作为课程学习的补充教材或参考书，帮助学生深化对经典数据结构（如树、图、堆）的理解，掌握复杂算法（如排序、搜索、图遍历）的分析方法。 2. 软件开发工程师： 特别是那些需要优化程序性能、处理大规模数据集合的后端工程师、系统程序员和嵌入式开发人员。本书提供的分析框架（时间复杂度和空间复杂度）是性能调优的必备工具。 3. 算法竞赛爱好者： 尽管本书不完全侧重于竞赛技巧，但其对基础结构的严谨定义和对效率的强调，为参与各种编程挑战打下了坚实的基础。 内容结构与核心特色 本书的结构设计遵循从基础到高级，从静态到动态的逻辑递进路线，确保读者能够循序渐进地建立起知识的完整图景。 第一部分：基础准备与效率分析 开篇部分奠定了理解后续所有内容的基础。我们首先回顾了C语言的关键特性，并着重介绍了算法效率的量化分析方法。这里详细阐述了大O记号（Big O Notation）、Ω记号（Omega Notation）和Θ记号（Theta Notation）的精确含义，并提供了大量实例来分析线性搜索、二分查找等基本操作的性能边界。读者将学会如何从代码层面预测程序的运行效率，这是成为优秀工程师的关键一步。 第二部分：线性与非线性数据结构 这部分是数据结构的核心。我们没有停留在理论的描述，而是紧密结合C语言的指针和内存管理机制，提供了所有关键结构的完整、可编译的C语言代码： 数组与链表： 深入比较静态数组和动态链表（单向、双向、循环链表）在内存布局、插入删除操作上的优劣，并探讨了内存碎片化对性能的影响。 栈与队列： 通过数组和链表的两种方式实现，并特别讨论了如何在有限内存环境下高效实现环形缓冲区（Circular Buffer）。 树结构： 这是本书的重点之一。从最基础的二叉树开始，详细剖析了二叉搜索树（BST）的构建与平衡问题。随后，系统地介绍了AVL树和红黑树（Red-Black Trees）的旋转与颜色调整规则，这是实现高效字典和映射（Map）功能的核心。我们还包括了B树和B+树的结构概述，为理解数据库索引机制做铺垫。 堆结构： 详述了二叉堆（Binary Heap）的构建过程（Heapify）以及优先级队列（Priority Queue）的实现，这是快速选择算法和Dijkstra算法的基石。 第三部分：高级结构与图论基础 本部分将视角从单一结构扩展到复杂的连接关系——图。 图的表示： 对比邻接矩阵（Adjacency Matrix）和邻接表（Adjacency List）的内存消耗与操作效率，指导读者根据实际场景选择最佳表示方法。 图的遍历： 详尽解析了广度优先搜索（BFS）和深度优先搜索（DFS）的迭代与递归实现，并分析了它们在迷宫求解、拓扑排序中的应用。 经典图算法： 重点讲解了最小生成树（MST）算法，包括Prim算法和Kruskal算法的详细步骤与代码实现；以及最短路径问题，涵盖了Dijkstra算法和处理负权边的Bellman-Ford算法。 第四部分：排序、搜索与算法设计范式 高效的算法是性能的保障。本部分集中讨论了排序算法的性能分级： 基础排序： 冒泡排序、选择排序、插入排序的分析与实现。 高级排序： 深入讲解了快速排序（Quick Sort）的分治策略和枢轴选择对性能的决定性影响；以及归并排序（Merge Sort）的稳定性与最坏情况性能保证。 搜索优化： 再次回顾了二分查找在有序数组上的威力，并探讨了哈希表的构建、冲突解决（开放定址法与链地址法）以及散列函数的设计原则，这是实现$O(1)$平均时间复杂度的关键。 算法设计范式： 介绍了贪心算法（Greedy Algorithms）和动态规划（Dynamic Programming, DP）的基本思想。通过经典的背包问题、最长公共子序列等实例，展示如何识别子问题重叠结构并构建最优解。 技术实现特点：代码的严谨性 本书最大的亮点在于其代码实现的严谨性。所有C语言代码均采用标准C99/C11规范编写，注重内存安全和边界条件处理。作者强调指针操作的精确性，详细注释了结构体定义、内存分配与释放的每一个环节。读者不仅学习了“是什么”，更学会了“如何用C语言健壮地实现它”。 通过对数据结构和算法的全面梳理，并辅以高质量的C语言代码实践，《数据结构与算法分析：C语言实现》旨在帮助读者跨越理论与实践的鸿沟，构建起扎实、可信赖的底层编程能力。掌握了本书内容，将为未来应对任何复杂计算挑战做好充分准备。 ---

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作为一个工科生，时间就是生命，尤其是临近考试周，手里堆积如山的复习资料让人焦虑不堪。我发现这本书的排版和结构设计非常人性化。它不像某些教材那样把所有习题都混在一起，而是严格按照计算机组成原理的核心模块划分章节——从数据表示到运算器、控制器、存储系统再到输入输出接口，逻辑清晰，层次分明。更棒的是，很多章节末尾还附带了“知识点串联”的总结，将本章内容与之前学过的知识点联系起来，提醒我们计算机组成是一个整体，各个模块是相互依赖的。我特别喜欢它对“位操作”和“定点/浮点运算”的习题解析，那种对二进制底层逻辑的推演，简直就是一场思维体操。我以前总觉得浮点数运算很玄乎，但通过书中对IEEE 754标准的拆解和习题的验证，我能准确无误地计算出任何一个浮点数的二进制表示。这种从宏观到微观，再回归整体的复习路径，极大地提高了我的学习效率，让我不再感到无头苍蝇般地乱撞。

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老实说，我入手这本书之前，对市面上大多数习题集都是抱着“聊胜于无”的心态。但《计算机组成原理习题详解》的质量，真的让我感到惊喜。它的语言风格非常稳健、专业，没有丝毫浮夸的宣传语，每一个解释都直击核心，直面问题的本质。最让我印象深刻的是它对I/O接口原理的讲解。在学习DMA（直接内存访问）的习题时，我原以为它只是一个简单的数据搬运工，但书中的解析清晰地展示了DMA控制器如何与CPU和总线仲裁逻辑协同工作，如何在不占用CPU资源的情况下高效完成数据传输，并且详细分析了设置DMA控制寄存器时各个位域的含义。通过这些实战性的习题，我感觉自己仿佛真的在和硬件打交道，而不是停留在纸上谈兵的阶段。这种“可操作性”极强的讲解，是其他许多理论性书籍无法比拟的。这本书不仅仅是知识的传递，更是一种工程思维的培养，它教会我如何从一个系统的角度去审视每一个硬件组件的设计决策。

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这本《计算机组成原理习题详解》真是帮了大忙了！我之前学组成原理的时候，光看课本上的理论知识就觉得有点吃力，尤其是一些涉及到硬件层面和指令集的部分，总是感觉抓不住重点。市面上的参考书要么内容太浅，要么就是纯理论堆砌，真正能帮我理解如何将理论应用于实践的习题解析少之又少。这本书的出现简直是雪中送炭。它不仅仅是提供了习题的答案，更重要的是，它对每一个习题的解题思路都做了非常详尽的剖析。比如，在讲到数据通路设计时，它会一步步地拆解出控制信号是如何产生的，寄存器之间的数据流向是怎样的，用图示和文字结合的方式让我这个“视觉学习者”豁然开朗。很多我原本觉得晦涩难懂的MIPS指令的汇编代码实现，通过书中的范例，也变得清晰易懂了。特别是那些关于存储器层次结构和Cache替换策略的题目，光靠死记硬背是绝对不行的，但这本书的讲解让我明白了背后的逻辑和权衡取舍，这对于我准备期末考试，乃至将来的专业学习，都打下了非常坚实的基础。可以说，它不是一本让你快速做完作业的“秘籍”，而是一本引导你真正理解底层工作原理的“导师”。

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这本书的作者显然对教学艺术有着深刻的理解，他们深知不同读者的知识背景差异。对于初学者来说，一些核心概念的解析提供了详尽的背景知识回顾，确保读者在不翻阅主教材的情况下也能跟上解题的步伐。而对于那些已经有一定基础，希望冲击高分的读者，书中设置的“挑战性难题”部分则提供了极佳的拓展空间。这些挑战题往往需要综合运用多个章节的知识点，比如设计一个包含特定流水线结构的简单CPU控制单元，并分析其在不同指令序列下的性能瓶颈。解答这些题目，需要的不仅仅是知识的积累，更是逻辑构建的能力。我记得我花了整整一个下午来研究其中一个关于颠簸（Thrashing）的题目，书中的分析不仅给出了数学模型，还结合了实际的内存访问模式进行了模拟，这种深入到应用层面的剖析，让我对系统资源的竞争和优化有了前所未有的认识。这本书的价值在于，它成功地在“基础巩固”和“拔高创新”之间找到了一个完美的平衡点。

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说实话，我对市面上很多号称“详解”的书籍都持保留态度，因为很多时候，所谓的详解不过是把书本上的例题答案照抄一遍，加几句套话了事，根本没有提供额外的价值。然而，这本《计算机组成原理习题详解》彻底颠覆了我的看法。它最让我欣赏的一点是，它针对一些经典且容易混淆的概念，设计了具有迷惑性的陷阱题，并在解析中明确指出了“为什么这样想是错的”，这种“反面教材式”的教学方法非常高明。我记得有一次我在做关于中断和异常处理流程的题目时，总是把它们的优先级搞混，这本书非常细致地画出了两种情况下的CPU状态切换流程图，并对比了它们在响应时间、嵌套处理等方面的差异。这种深度挖掘和对比分析，远超出了普通习题集的范畴，更像是一本高阶的辅导读物。通过反复琢磨这些难题，我对计算机系统中的“时序逻辑”和“并发控制”有了更深刻的体会，感觉自己的思维模式都被这种严谨的工程逻辑所重塑了。这本书的价值，在于它能把知识点“掰开了揉碎了”让你看清内部结构，而不是简单地给你一个最终结果。

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