全国计算机等级考试上机考试指导与真师解析 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:西安电子科技大学出版

作者:王志刚

出品人:

页数:248

译者:

出版时间:2004-1

价格:21.00元

装帧:

isbn号码:9787560613239

丛书系列:

图书标签:

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《数据结构与算法实战精讲》 —— 编程思维构建与高效解题的深度指南 图书简介 在飞速发展的信息技术领域，扎实的计算机基础理论，特别是数据结构与算法的深刻理解，是区分普通程序员与优秀工程师的关键分水岭。本书《数据结构与算法实战精讲》并非针对任何特定等级考试的应试手册，而是旨在构建读者坚实、系统的算法思维框架，专注于提供一种深入、实践导向的学习路径，以应对复杂工程问题和高难度技术面试的挑战。 本书的核心理念在于“理论指导实践，实践反哺理论”。我们摒弃了传统教材中冗长、晦涩的理论堆砌，转而采用“问题驱动”的学习模式，将抽象的算法概念植入到生动的、贴近实际工程需求的场景中进行讲解和剖析。 第一部分：基础构筑与核心数据结构精解 本部分将引导读者从最基础的计算模型和时间复杂度分析入手，逐步深入到计算机科学中最常用且最核心的数据结构。 1. 效率的量化：渐进分析与性能评估 我们首先详尽阐述了算法分析的科学方法——大O、大Ω、大Θ记号的精确含义和应用场景。通过大量的实例对比（如线性搜索与二分搜索的效率差异），让读者理解“渐进复杂度”的真正价值，而非仅仅停留在口头概念上。本章深入探讨了最好、最坏和平均情况下的时间与空间复杂度分析技巧，为后续复杂算法的学习打下严谨的分析基础。 2. 线性结构的深度探索：数组、链表与栈/队列 数组与动态数组（Vector）： 不仅讨论静态数组的内存布局，更着重分析动态数组（如`ArrayList`或C++中的`std::vector`）在扩容机制下的摊还分析（Amortized Analysis），揭示其高效背后的代价。 链表的精妙： 详细剖析单链表、双向链表、循环链表的结构特点、插入与删除操作的O(1)优势（给定节点位置时），以及它们在实现特定功能（如内存管理中的空闲列表）中的应用。 栈与队列的抽象应用： 重点阐述栈（Stack）在表达式求值（中缀转后缀）、递归调用的内存模型（调用栈）中的核心作用；队列（Queue）在广度优先搜索（BFS）和任务调度系统中的关键地位。 3. 非线性结构的重塑：树的层次与平衡艺术 树结构是算法世界的基石。本章以二叉树为起点，详细讲解遍历（前序、中序、后序、层序）的实现细节及应用场景。随后，我们将笔触转向对效率至关重要的平衡树： AVL树与红黑树（Red-Black Tree）： 深入剖析AVL树的旋转机制（单旋与双旋），并着重介绍红黑树作为实际应用（如C++ `std::map` 和 Java `TreeMap`的底层实现）的标准解法。我们不仅仅展示插入和删除后的再平衡步骤，更重要的是解释“颜色”和“红黑性质”如何确保最坏情况下依然保持$O(log n)$的时间复杂度。 B/B+树的工程视角： 简要介绍B树在磁盘I/O优化中的重要性，这是理解数据库索引结构（如MySQL的InnoDB）的必备知识点。 第二部分：高效排序、查找与图论实战 本部分聚焦于解决实际问题中最常遇到的两大挑战：数据有序化和网络/关系建模。 4. 排序算法的“十八般武艺” 本书对排序算法的介绍遵循“从易到难，从朴素到优化”的路径： 基础排序： 冒泡、选择、插入排序的稳定性和适用场景分析。 分治策略的巅峰： 深度解析快速排序（QuickSort）。我们会探讨多种枢轴（Pivot）选择策略（如随机选择、三数取中法）如何有效对抗最坏情况，并详细对比其原地排序（In-place）的优势。 归并排序（MergeSort）： 强调其稳定性，并分析其在外部排序中的应用潜力。 线性时间排序： 详细介绍计数排序（Counting Sort）、桶排序（Bucket Sort）和基数排序（Radix Sort）的工作原理，明确它们在特定数据分布下打破$Omega(n log n)$下限的条件。 5. 查找的艺术：哈希与平衡 除了二分查找的递归与迭代实现外，本章的重点在于哈希表（Hash Table）的工程实现： 哈希函数设计： 探讨理想哈希函数应具备的特性（均匀分布、低冲突率），并比较平方取中法、除留余数法等常见方法的优劣。 冲突解决机制： 详尽对比链地址法（Separate Chaining）和开放定址法（Open Addressing，线性探测、二次探测、双重哈希）的内存占用和查找性能差异。 性能陷阱： 分析负载因子（Load Factor）如何影响哈希表的性能，并解释动态扩容和重哈希（Rehashing）的必要性。 6. 图论：建模、遍历与最短路径 图结构是处理复杂关系（社交网络、地图导航、网络拓扑）的核心工具。 图的表示法： 深入比较邻接矩阵和邻接表在不同稀疏程度图上的空间效率和操作时间。 核心遍历算法： 详细区分深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）的应用场景，特别是DFS在有向无环图（DAG）中的拓扑排序应用。 最短路径算法的权衡： 完整解析Dijkstra算法（处理非负权边）的贪心策略与优先队列优化，并引入Bellman-Ford算法来处理包含负权边的图，以及Floyd-Warshall算法在所有点对最短路径问题中的应用。 第三部分：高级主题与动态规划精通 本部分是通往高级算法工程师的阶梯，侧重于需要复杂决策和优化的问题求解策略。 7. 贪心算法的局限与威力 本书将贪心算法的讲解重点放在其正确性证明上。通过经典的活动选择问题、霍夫曼编码等案例，让读者理解贪心选择性质（Greedy Choice Property）和最优子结构（Optimal Substructure）是如何共同支撑贪心策略的，并明确指出何时应放弃贪心而转向动态规划。 8. 动态规划（DP）：化繁为简的艺术 动态规划是本书的重点和难点攻克区域。我们强调DP的“两要素”：最优子结构和重叠子问题。 自底向上与自顶向下（Memoization）： 详细对比两种实现方式的优劣。 经典模型实践： 深入剖析背包问题（0/1背包、完全背包）、最长公共子序列（LCS）、最长递增子序列（LIS）的二维DP状态转移方程的推导过程。 空间优化： 针对LIS和背包问题，展示如何通过滚动数组等技术将空间复杂度从$O(n^2)$优化到$O(n)$，这是衡量算法掌握深度的重要指标。 9. 高级主题选讲：字符串匹配与最小生成树 字符串匹配： 除了朴素的算法外，我们提供KMP（Knuth-Morris-Pratt）算法的完整讲解，重点在于失配函数（前缀函数）的构建逻辑，实现线性时间复杂度的查找。 最小生成树（MST）： 详细解析Prim算法和Kruskal算法。特别是Kruskal算法中对并查集（Disjoint Set Union, DSU）的应用，DSU的路径压缩和按秩合并策略，将是本章的技术亮点。 总结与展望 《数据结构与算法实战精讲》旨在成为读者身边最可靠的算法“教练”。全书辅以C++和Python的同步代码实现，这些代码严格遵循现代编程规范，注重代码的可读性和性能，力求让读者在学习理论的同时，立即掌握如何在实际项目中部署这些高效的解决方案。本书适合所有希望系统提升编程内功、准备迎接高阶技术挑战的计算机专业学生、软件工程师以及渴望精进算法能力的自学者。掌握本书内容，将使您在任何需要优化性能和解决复杂逻辑问题的场合，都拥有强大的信心和工具。

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我发现这本书最大的亮点之一在于它对“应试技巧”的关注，这一点往往是那些纯理论书籍所欠缺的。上机考试时间紧、任务重，光会做题不行，还得会“高效”地做题。这本书在接近尾声的部分，专门辟出了一章来讨论“考试策略”。它细致地分析了不同题型的得分点分布，以及如何在有限时间内分配精力。比如，它建议考生先拿稳基础题的分数，再尝试攻克压轴大题的“部分分”。这种近乎“战术部署”的指导，让我从一个单纯的“知识学习者”转变为一个“应试者”。书里还提到了一些关于调试和查错的小窍门，比如在特定错误发生时，应该优先检查哪些地方的代码，这些都是在实际模拟测试中反复踩坑总结出来的宝贵经验，不是书本知识能直接教给你的。这种“内幕消息”般的指导，真的让我受益匪浅，感觉自己不再是孤军奋战。

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这本书，说实话，我刚拿到手的时候，那种沉甸甸的感觉就挺让人心安的。封面设计得中规中矩，没有太多花里胡哨的东西，一看就是那种务实派的教材。打开扉页，就能感受到一股浓浓的应试气息，仿佛已经能听到考场上答题卡沙沙作响的声音了。我当时正为接下来的上机考试焦虑得睡不着觉，市面上那些零散的资料看得我眼花缭乱，这本厚厚的“宝典”简直就是雪中送炭。它的排版很清晰，每一章的开头都会有一个明确的知识点梳理，这对于我这种需要系统学习的“小白”来说简直太友好了。特别是它对一些高频考点的归纳，简直是神来之笔，直击命脉，让我一下子抓住了复习的重点，而不是漫无目的地瞎忙活。那种感觉就像是有人拿着一把精准的激光笔，直接照亮了考试的“靶心”，让人倍感踏实。这本书的逻辑结构非常严谨，从基础语法到复杂的数据结构应用，层层递进，丝毫没有跳跃感，让我感觉每一步都走得坚实。

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从装帧和印刷质量来看，这本书也属于上乘之作。纸张的厚度适中，不会因为长时间翻阅就出现褶皱，油墨的清晰度也很好，长时间阅读眼睛不容易疲劳，这一点对于需要长时间盯着屏幕敲代码的我们来说至关重要。我习惯在书上写满批注和自己的理解，这本书的留白设计得也比较合理，无论是做笔记还是贴便利贴，都有足够的空间发挥。而且，这本书的配套资源，比如作者在网上提供的额外练习题和更新说明，也体现了出版方对读者的负责态度，这在很多速食式的教材中是很难得的。总而言之，这本书在我备考过程中，已经远远超出了“工具书”的范畴，更像是一位经验丰富的“老教师”，用他严谨的逻辑和实用的技巧，引导我顺利度过了这场技术考验，物超所值，强烈推荐给同样在为上机考试感到迷茫的朋友们。

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说句实在话，市面上很多所谓的“真题解析”都是东拼西凑，答案解析得含糊不清，看完还是一头雾水。但这本指导书在这方面做得相当到位。我尤其欣赏它对每一个例题的详细步骤拆解，几乎是手把手地教你如何思考和编码。它不是简单地告诉你“答案是什么”，而是深入剖析了“为什么是这个答案”，以及在实际考试中遇到类似问题时，应该如何快速定位问题所在。比如，在讲解循环结构优化的时候，它不仅给出了标准答案的C语言实现，还对比了其他几种低效的写法，并用通俗易懂的语言解释了时间复杂度的差异。这种对比式的教学，极大地提升了我对底层逻辑的理解深度。很多我原本觉得晦涩难懂的算法概念，通过书中的图示和精炼的文字描述，瞬间就变得清晰明了，仿佛拨开云雾见到了真太阳。对于我这种偏科严重的考生来说，这种“刨根问底”的解析方式，是建立信心的关键。

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坦白说，这本书的内容深度足够应对绝大多数高校或等级考试的要求，但对于那些志在冲击更高难度竞赛的学霸们来说，可能需要再搭配其他更偏向算法竞赛的书籍。不过，对于我们大多数以“通过”为首要目标的人来说，它的覆盖面恰到好处——不多不少。我个人最喜欢的是它对“易错点”的总结，那些黑色加粗的警示语，简直就是我复习时的“精神鞭笞”。我过去常常犯的那些数组越界、指针使用不当的小错误，在这本书里都被一一列举，并且配上了鲜血淋漓的“反面教材”。这种教育方式虽然略显“残酷”，但效果极其显著。读完一遍之后，我做题时下意识地会去检查这些曾经的“陷阱”，极大地降低了低级失误的发生率。可以说，这本书扮演了一个极其尽职尽责的“陪练”角色，提前替我挨了所有的打。

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