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出版者:高等教育出版社

作者:教育部考试中心

出品人:

页数:299

译者:

出版时间:2004-7

价格:38.6

装帧:平装

isbn号码:9787040152616

丛书系列:

图书标签:

• 应试教育
• 平
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《数据结构与算法基础实践指南》 内容简介 本书旨在为计算机科学与技术专业的学生、软件开发初学者以及希望系统提升编程能力的技术人员，提供一套全面、深入且极富实践性的数据结构与算法学习资源。我们摒弃了纯理论的枯燥叙述，而是将重点放在“如何理解、选择和高效实现”核心算法和数据结构上，以应对真实世界的工程挑战。 第一部分：基础构建——数据组织的艺术 本部分是理解高效程序的基石。我们不会停留在概念的罗列，而是着重于每种结构背后的设计哲学和适用场景。 第1章：数组与线性表的深度剖析 本章从内存布局的角度深入探讨静态数组与动态数组的差异。我们不仅会讲解顺序查找的局限性，还会详细剖析如何在数组上实现高效的双向指针技术（如用于快速排序的分区操作），以及动态数组（如C++ `std::vector` 或 Java `ArrayList`）在底层如何进行容量管理和内存重分配，以最小化时间复杂度上的峰值开销。 第2章：栈、队列与缓冲区管理 栈和队列是最基础的抽象，但其应用远超“后进先出”或“先进先出”的字面含义。本章重点讲解基于链表实现与数组实现的优劣对比，特别是在设计循环队列时如何避免“假满”问题。在实践案例中，我们将演示如何利用栈实现复杂的表达式求值（中缀转后缀）和递归过程的迭代模拟，以及队列在广度优先搜索（BFS）和任务调度系统中的核心作用。 第3章：链表家族的精妙设计 从最简单的单向链表到复杂的双向循环链表，本章细致阐述指针操作的技巧与陷阱，如内存释放的准确性与防止悬空指针。我们还会详细讨论哨兵节点（Sentinel Node）在简化链表操作中的妙用，以及如何利用链表结构实现高效的内存池管理原型。 第二部分：搜索与排序的效率革命 本部分聚焦于数据的组织与重排，这是算法效率的直接体现。 第4章：排序算法的性能演进 本章将排序算法按其内在思想进行分类。我们不仅会实现经典的冒泡、插入、选择排序（作为基准），更会深入剖析快速排序的枢轴选择策略（如三数取中法）对最坏情况的规避，以及归并排序的稳定性保证。最后，我们将探讨堆排序如何利用堆结构在$O(N log N)$时间内完成原地排序，并提供不同排序算法在不同数据集（完全有序、逆序、随机）上的实际性能对比实验数据。 第5章：树形结构：分治与层次的体现 树是处理分层数据和实现快速查找的利器。本章将细致解析二叉树的遍历（前序、中序、后序的递归与非递归实现）。重点在于二叉搜索树（BST），我们将展示如何通过旋转操作维护树的平衡性，引出AVL树和红黑树的基本平衡准则，强调红黑树在保证平均性能的同时，其复杂插入/删除操作的具体步骤。此外，我们还会介绍B/B+树在数据库索引中的核心地位。 第6章：散列表（哈希表）：平均时间复杂度的突破 散列表被誉为查找效率的“天花板”。本章的重点是哈希函数的设计艺术，包括优秀哈希函数的特性（均匀性、雪崩效应）。在处理冲突时，我们将深入对比链地址法与开放定址法（线性探测、二次探测、双重哈希）的内存使用和聚集现象（Clustering）。本章提供一个完整的自定义哈希表的实现，并测试其在不同装载因子下的性能表现。 第三部分：高级结构与图论基础 本部分将学习处理复杂关系型数据和网络结构的工具。 第7章：堆（Priority Queue）的高效应用 堆不仅用于排序，更是优先级调度的核心。本章会详细讲解最大堆和最小堆的构建过程，以及如何利用堆实现K个最大/最小元素查找。实践部分将着重展示如何利用最小堆实现迪杰斯特拉（Dijkstra）最短路径算法的原型加速。 第8章：图论基础：连接世界的模型 图是描述实体间复杂关系的通用语言。本章将严格定义图的表示方法：邻接矩阵与邻接表的内存与时间复杂度权衡。重点解析图的遍历——深度优先搜索（DFS）在拓扑排序和连通分量查找中的应用，以及广度优先搜索（BFS）在无权图最短路径中的唯一性。 第9章：关键图算法的实现与分析 本章深入探讨图算法在实际问题中的应用。我们将详细实现普里姆（Prim）算法和克鲁斯卡尔（Kruskal）算法来求解最小生成树（MST），并对比两者在稀疏图和稠密图上的性能差异。最后，我们将讨论如何扩展DFS实现有向无环图（DAG）的最长路径问题。 本书特色： 代码驱动： 每一章节的核心概念都配有使用C++（或Java）编写的、结构清晰的源码实现，便于读者对照学习和调试。 性能分析： 所有的算法实现后都附带有严格的时间复杂度（T(n)）和空间复杂度（S(n)）分析，强调“好算法”与“工程优化”的差异。 反思性练习： 每节末尾设置了若干“陷阱题”和“优化挑战”，引导读者跳出课本示例，独立思考边界条件和性能瓶颈。 本书的目标是让读者不仅“知道”数据结构和算法是什么，更能“掌握”在面对具体问题时，如何迅速选择最合适的结构，并设计出兼顾效率与稳定性的解决方案。

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从学习体验的角度来说，这本书的配套资源似乎非常丰富，尽管我主要依赖纸质书本身。书中的每一章都设计了不同难度的课后练习，这一点我很喜欢。它不是那种“一刀切”的练习模式，而是将习题分成了基础巩固、能力提升和模拟冲刺三个层级。我按照自己的进度，从最基础的开始一步步攻克，感觉每完成一个层级的练习，对该章节的掌握程度都有一个明确的量化提升。特别是“能力提升”部分的题目，难度适中，恰好卡在“会做但需要思考”的区间，非常有效地锻炼了我的临场反应能力。而且，书后的参考答案解析详尽得令人发指，它不仅给出了最终结果，还对不同的解题路径进行了优劣分析，甚至会点明哪些是“最优解”和“次优解”。这种近乎苛刻的解析深度，保证了读者在自学过程中，即便是遇到了晦涩难懂的难题，也能找到清晰的出口，极大地降低了学习的挫败感。

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这本书的排版风格，说实话，有一种老派教材的扎实感，用色相对保守，但信息密度非常高。我以前看有些技术书，恨不得用各种花哨的颜色和字体来吸引眼球，结果关键信息都被淹没了。但这本书的重点非常明确，所有的排版布局都是为了最大化知识的传递效率。阅读过程中，我发现它对一些编程语言特有的语法特性进行了非常细致的区分和对比，这一点对于需要区分记忆的考生来说至关重要。比如，它会专门用一个小模块来比较 A 语言和 B 语言在处理内存释放上的细微差别，这种对比直观而有力。而且，书中的代码示例都经过了精心的格式化，缩进、空格都非常规范，这不仅培养了良好的编程习惯，也让阅读代码时不易出错。我个人认为，对于需要精确定位考点的考生来说，这本书的这种“朴实无华”的风格反而是一种优势，它让你专注于内容本身，而不是被花哨的界面分散注意力。

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这本书的封面设计倒是挺吸引人的，色彩搭配和字体选择都给人一种专业、严谨的感觉，让人一看就知道是用来学习考试的资料。拿到手里感觉分量十足，厚厚的一本，内容想必很充实。我特意翻了几页，感觉它的章节编排逻辑性很强，从基础概念的引入到具体操作的讲解，层层递进，让人很容易跟上作者的思路。尤其是对一些核心知识点的梳理，简直可以称得上是清晰明了，不像有些教材那样晦涩难懂，让人望而生畏。书中穿插的一些图示和流程图也制作得非常精良，把抽象的编程概念具象化了，这一点对于初学者来说绝对是福音。我记得看到某个关于数据结构的部分，作者用了一个非常形象的比喻来解释递归，当时我就觉得，嗯，这作者是真懂我们这些“小白”在想什么，知道我们卡在哪里。这种以读者为中心的编写理念，从细节处就体现了出来，让人对后续的学习充满了期待。总的来说，从视觉和结构上看，这本书为我的备考之路打下了一个非常扎实的基础印象。

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这本书最让我惊喜的一点，是它对于“软技能”的强调。很多技术书只教你如何敲出正确的代码，但这本书似乎更关注“如何成为一个合格的应试者”。在某些章节的末尾，我发现有一些关于答题策略的探讨，比如在遇到复杂的算法题时，应该优先考虑时间复杂度还是空间复杂度，以及如何合理分配选择题和编程题的时间。这些内容虽然不是核心的编程技术，但对于应试来说却是至关重要的“临门一脚”。我记得有一节专门讲了如何快速定位 C 语言中的指针错误，它提供了一套系统的排查流程，这个流程比我自己平时“凭感觉”找错误要高效得多。这种把应试技巧融入专业知识讲解的写法，显得非常成熟和老道，显示出编写者对考场环境有着深刻的洞察。它教会我的不仅仅是知识点，更是一种面对考试的系统性思维。

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说实话，我刚开始接触这门考试时，心里是没底的，感觉计算机二级涉及的知识点太多太杂，不知道该从何下手。这本书的出现，简直就像是黑暗中的一盏明灯。它并没有一味地堆砌理论，而是非常注重实战应用。书中大量的例题和随后的解析，简直就是把一个经验丰富的老教师请到了身边手把手地教导。我特别欣赏它对每一个知识点都进行了“深度剖析”——不仅仅告诉你“是什么”，更会深入探讨“为什么”要这么做，以及在实际考试中可能会如何“变型”考察。我记得我以前做过几套其他机构的模拟题，很多陷阱我总是踩进去，后来对照这本书的讲解才恍然大悟，原来那个看似合理的代码逻辑，在特定边界条件下是完全错误的。这种带着“陷阱预警”式的讲解方式，极大地提升了我对细节的敏感度。它仿佛在替我提前模拟了考场上的各种突发状况，让我的心理素质也跟着提高了，不再是盲目地刷题，而是带着目的去理解每一个考点背后的设计意图。

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