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出版者:清华大学出版社

作者:骆健

出品人:

页数:372

译者:

出版时间:2004-4-1

价格:30.0

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787302082071

丛书系列:

图书标签:

• C语言
• 编程入门
• 数据结构
• 算法
• 练习题
• 考试
• 教材
• 计算机基础
• 程序设计
• 学习资料

《数据结构与算法精讲》 内容简介 在当今信息技术飞速发展的时代，数据结构与算法作为计算机科学的基石，其重要性不言而喻。它们不仅是理解和设计高效软件系统的核心能力，更是衡量程序员专业素养的重要标尺。《数据结构与算法精讲》旨在为读者提供一套全面、深入且极具实践指导意义的学习体系，帮助读者真正掌握这门领域的精髓，并将其灵活应用于实际问题解决之中。 本书内容涵盖了从基础概念到前沿思想的完整知识图谱。我们深知，理论的深度决定了实践的高度，因此，在对每种数据结构进行详尽介绍时，都力求做到剖析其底层原理、分析其时间与空间复杂度，并对比不同实现方式的优劣。 第一部分：基础构架与核心概念 本部分为后续深入学习打下坚实的理论基础。首先，我们将从复杂度分析入手，详细介绍大O、Ω、Θ等记号的精确含义，并提供大量实例帮助读者建立对算法效率的直观感受。接着，是抽象数据类型（ADT）的概念引入，强调将数据与操作分离的设计思想。 随后，我们将系统地讲解线性数据结构： 数组与链表：对比静态数组和动态数组的内存管理机制；深入探讨单向链表、双向链表和循环链表的构建、插入、删除操作的实现细节。特别关注指针操作的陷阱与技巧。 栈（Stack）与队列（Queue）：讲解后进先出（LIFO）和先进先出（FIFO）的应用场景，例如表达式求值、递归模拟、缓冲区管理等。我们将实现基于数组和链表的标准栈与队列，并引入双端队列（Deque）。 第二部分：树形结构与层次关系 树是处理层级关系和实现高效查找的关键结构。本部分将投入大量篇幅。 树的基本概念：定义、术语（度、深度、高度、森林）。 二叉树（Binary Tree）：详细介绍其遍历方法（前序、中序、后序、层序），并提供递归与非递归的实现。重点分析满二叉树与完全二叉树的特性。 二叉搜索树（BST）：讲解其核心查找、插入、删除操作。我们不仅仅停留在基本操作，更会深入分析在极端情况下（如数据有序输入）BST可能退化为链表的性能问题。 平衡二叉树：为了解决BST的性能退化问题，我们将全面介绍AVL树和红黑树（Red-Black Tree）。对于红黑树，我们将详细解析五大插入/删除性质，以及旋转（左旋、右旋）的微观实现过程，这是理解高性能键值存储系统的关键。 B树与B+树：聚焦于外部存储（磁盘I/O）优化，这是数据库索引系统的核心。分析多路平衡搜索树的结构与查找策略。 堆（Heap）：讲解最大堆和最小堆的实现，并将其应用于优先队列（Priority Queue）。重点剖析如何利用堆结构实现高效的堆排序（Heapsort）。 第三部分：高级结构与非线性关系 本部分探讨如何高效地表示和处理复杂的关系网络。 图（Graph）：图的表示方法——邻接矩阵与邻接表的优缺点对比及适用场景。 图的遍历：深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）的算法实现、应用场景（如迷宫求解、拓扑排序）。 图的查找算法： 最小生成树（MST）：详述Prim算法和Kruskal算法的构造过程和贪心选择依据。 最短路径：深入解析Dijkstra算法（单源最短路）和Bellman-Ford算法（处理负权边）。对于多源最短路问题，则引入Floyd-Warshall算法的动态规划思想。 第四部分：高效查找与排序算法 排序和查找是算法应用中最常见的部分。本书提供对经典算法的深度剖析，并强调工程实践中的优化。 查找算法：顺序查找、二分查找（强调有序性要求和边界条件）、插值查找和斐波那契查找。 内部排序： 简单排序：冒泡、选择、插入排序，分析其稳定性。 高效排序：快速排序（Quicksort）的枢轴选择策略（如三数取中法）和分区函数优化；归并排序（Mergesort）的稳定性与空间需求。 线性时间排序：介绍计数排序（Counting Sort）、桶排序（Bucket Sort）和基数排序（Radix Sort）的应用前提和原理。 第五部分：散列技术与动态规划 散列表（Hash Table）：深入探讨散列函数的构造原则（除留余数法、平方取中法等），以及解决冲突的链式法（Separate Chaining）和开放寻址法（Open Addressing，包括线性探测、二次探测、双散列）的性能差异。重点分析负载因子（Load Factor）对性能的影响。 动态规划（Dynamic Programming, DP）：系统性地介绍DP思想的核心——最优子结构和重叠子问题。通过经典的背包问题（0/1背包、完全背包）、最长公共子序列、矩阵链乘法等案例，指导读者如何识别DP问题、建立状态转移方程，并实现自底向上的迭代求解。 实践与代码实现 本书的每一章节都紧密结合实际代码演示。我们采用C++作为主要的实现语言，注重代码的可读性、模块化和性能优化。所有核心算法均提供了清晰的伪代码和详细的注释代码，读者可以无缝地将其转化为其他编程语言的工作基础。同时，书中穿插了大量的复杂度分析实例和工程中的注意事项，确保读者不仅“知道”算法如何工作，更能“知道”何时、为何使用特定的结构或算法。 本书适合于希望系统性提升编程内功的在校学生、初级至中级软件工程师，以及所有准备迎接高难度技术面试的开发者。掌握本书内容，将使您在处理复杂数据和优化程序性能时，拥有强大的理论支撑和工程能力。

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这本书的语言风格，说实话，非常“接地气”，一点也不故作高深。作者在讲解复杂概念时，似乎总能找到最贴近生活、最容易被非科班出身的人理解的表达方式，这一点对于我这种半路出家转行编程的朋友来说，简直是福音。我记得有一次为一个头疼的结构体嵌套问题困扰了很久，翻阅其他教材都是晦涩的术语解释，直到看到这本书里用“俄罗斯套娃”的比喻来描述数据结构的层次关系时，我一下子就明白了其中的奥妙。这种清晰、幽默又不失专业性的叙述方式，让学习过程变得轻松愉悦起来。它成功地消解了C语言给人的那种“高冷”印象，让编程学习的门槛看起来低了不少，让人愿意主动去探索接下来的内容，而不是望而生畏。

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从工具性和实用性的角度来看，这本书的附录部分做得极其出色，可以说是“干货满满”。我经常需要查阅标准库函数的使用方法和宏定义，而这本书将这些信息系统地整理归档，查找起来非常方便快捷，甚至比在线文档的体验还要好，因为它紧密结合了书中的上下文。此外，书中还收录了一些非常实用的编程规范和技巧，比如如何写出可读性高、易于维护的代码，以及一些常见的调试技巧和性能优化的思路。这些内容在理论书籍中往往是只言片语，但这本书却给予了足够的篇幅去详细阐述，这使得这本书的价值超越了一本单纯的教材，更像是一本程序员职业生涯中值得常备的参考手册。每当我在实际项目中遇到瓶颈时，总能从中找到一些久经考验的实践指导。

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这本书的排版真是让人眼前一亮。封面设计简洁大气，内页的字体选择和行间距都非常考究，长时间阅读也不会感到疲劳。我特别喜欢它在知识点讲解上的条理性和逻辑性。作者似乎非常清楚初学者在学习C语言时容易在哪里绊倒，因此在关键概念的阐述上，总能用非常直观的比喻来辅助理解，比如讲解指针时，那种抽丝剥茧的分析过程，让我感觉原本晦涩难懂的概念突然变得清晰明朗了。而且，书中的代码示例总是能够紧密结合实际应用场景，而不是那种为了演示语法而生硬堆砌的例子，这对于我这种更偏向于应用实践的读者来说，无疑是巨大的加分项。每当我遇到一个新知识点，书本总能提供不同层次的解读，从基础的语法实现到更深层的内存管理原理，都能找到对应的章节进行深入挖掘。总的来说，这是一本让人在阅读过程中，就能感受到作者深厚功底和对教学方法独到见解的佳作，光是翻阅和品味它的设计，就是一种享受。

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作为一名备考专业考试的学生，我对参考资料的选择非常谨慎，这本书的出现，可以说是为我的复习计划注入了一剂强心剂。它的内容覆盖面极其广阔，几乎涵盖了所有主流C语言教学大纲的要求，而且在对特定难点和易错点的总结上，做得非常到位。我发现它不仅仅是知识点的罗列，更像是一个经验丰富的老教师在给你“划重点”和“排雷”。书中对于那些容易在考试中设置陷阱的地方，都有非常细致的分析和警示，例如函数调用栈的工作原理、递归的终止条件判断等，这些都是我在其他资料中很少能找到如此深入剖析的部分。每次做完模拟测试后，我都会对照书中的相关章节进行回顾和查漏补缺，这种针对性极强的反馈机制，极大地提升了我的复习效率和信心。它不像一本枯燥的教科书，更像是一位贴心的备考私教。

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我必须承认，我是一个非常注重实战练习的“动手派”学习者，而这本书在这一点上，完全没有让我失望。它的习题设计可谓是环环相扣，从最简单的变量操作到复杂的链表和文件I/O，难度梯度设置得极其合理。更妙的是，很多练习题都不是孤立的，而是相互关联，构成了一个个小型项目或功能模块的搭建过程，这极大地增强了学习的连贯性和目标感。我尤其欣赏那些“挑战性”的思考题，它们往往要求你跳出书本上直接提供的代码结构，自己去构思解决方案，这种对思维能力的激发，比单纯地复制代码运行要有效得多。解答完一套习题，我总能有一种“茅塞顿开”的成就感，感觉自己对C语言的掌握又上了一个新的台阶。对于那些习惯于通过大量练习来巩固知识的读者来说，这本书提供的练习资源是相当丰富的，足以支撑从入门到中级水平的巩固需求。

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