面向对象技术与Visual C++ pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:清华大学出版社

作者:甘玲等

出品人:

页数:270

译者:

出版时间:2004-8

价格:26.00元

装帧:

isbn号码:9787302090700

丛书系列:

图书标签:

• 计算机
• 编程
• 算法
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探索计算机科学的基石：数据结构、算法与高级编程范式 图书名称：《计算机科学导论：数据结构、核心算法与现代编程思维》 内容提要： 本书旨在为计算机科学领域的学习者、初级开发者以及希望系统性提升编程内功的工程师提供一本全面、深入且极具实践指导意义的教材。我们着眼于计算机科学最核心的理论基础——数据结构与算法，并将其与现代软件开发中不可或缺的高级编程范式紧密结合，构建起坚实的知识体系。 本书内容聚焦于如何高效地组织信息、设计高效的解决方案，以及如何用抽象、模块化的思维来构建健壮、可维护的复杂系统。我们避开了特定、狭隘的编程语言特性讲解，转而深入探讨那些跨越技术代际的通用计算原理。 第一部分：数据的组织与存储——数据结构精要 本部分是全书的基石，系统阐述了数据在计算机内存中的组织方式及其对程序性能的决定性影响。我们不仅介绍“是什么”，更侧重于“为什么”以及“如何实现”。 第一章：数据抽象与基本结构 本章首先引入抽象数据类型（ADT）的概念，强调将数据和操作与其底层实现分离的重要性。随后，我们将详尽解析数组与链表的内部机制、内存布局差异，以及在动态扩展和随机访问场景下的性能权衡（$O$ 记号法在不同操作上的应用将贯穿始终）。 第二章：栈、队列与递归 聚焦于线性结构的应用。深入剖析栈（后进先出）在函数调用栈管理、表达式求值（中缀转后缀）中的作用。详解队列（先进先出）在任务调度、缓冲区管理中的核心地位。重点攻克递归的本质——如何通过自引用解决复杂问题，并探讨尾递归优化及递归深度限制问题。 第三章：树形结构与层次化数据 树是处理分层关系数据的核心工具。本章从二叉树的概念入手，详细讲解二叉搜索树（BST）的插入、删除与查找操作。随后，我们将深入研究如何维持树的平衡以保证性能，重点解析AVL 树和红黑树的旋转机制与平衡判据。对于高效查找，我们也将介绍B 树和B+ 树在数据库索引中的应用原理。 第四章：图论基础与遍历算法 图结构是建模现实世界复杂关联的最佳方式。本章定义了图的表示方法（邻接矩阵与邻接表），并系统阐述两大核心遍历算法：广度优先搜索（BFS）和深度优先搜索（DFS）。在此基础上，我们进而探索最短路径问题，包括迪杰斯特拉（Dijkstra）算法和弗洛伊德-沃沙尔（Floyd-Warshall）算法，以及用于检测和构建连通性的最小生成树（MST）算法（Prim 和 Kruskal）。 第五章：散列技术与高效映射 散列（Hashing）提供了平均 $O(1)$ 查找的潜力。本章详述散列函数的构造原则、冲突处理策略（链式法、开放寻址法），并讨论不同装载因子对性能的影响。最后，我们会分析一致性哈希在分布式系统中的关键作用。 第二部分：解决问题的核心逻辑——算法设计与分析 本部分着重于如何将数据结构转化为解决实际问题的有效策略，强调算法设计的通用范式和性能分析的严谨性。 第六章：算法性能分析与复杂度度量 本章是理解算法效率的关键。我们严格定义时间复杂度与空间复杂度，深入解析大 $O$ 记号、$Omega$ 记号和 $Theta$ 记号的数学含义。通过对比分析，区分多项式时间、准多项式时间与指数时间算法的本质区别。 第七章：排序算法的演进 本章不仅是知识的罗列，更是算法思想的碰撞。我们将对比分析简单排序（插入、选择、冒泡）的局限性，重点钻研分治法在排序中的应用，如快速排序（Quick Sort）的枢轴选择策略与性能退化分析，以及归并排序（Merge Sort）的稳定性。同时，对计数排序、基数排序等非比较型排序的适用场景进行剖析。 第八章：算法设计范式：贪心、动态规划与回溯 本章聚焦于三大经典设计思想： 1. 贪心算法（Greedy Approach）：讲解局部最优解如何导向全局最优解的条件（如霍夫曼编码）。 2. 动态规划（Dynamic Programming, DP）：系统阐述 DP 的两大要素——最优子结构和重叠子问题，并通过背包问题、最长公共子序列等经典案例展示自底向上（迭代）与自顶向下（带记忆化）的实现差异。 3. 回溯法（Backtracking）：用于系统性地搜索解空间，主要应用于 N 皇后问题、数独求解等约束满足问题。 第三部分：现代软件构造的哲学——高级编程思维 超越数据结构本身，本部分探讨如何构建结构良好、易于扩展和维护的软件系统，这些思维模式是所有高级语言共有的核心能力。 第九章：面向对象范式（OOP）的本质 本章不再关注语法糖，而是深入探讨 OOP 的四大支柱：封装、继承、多态（静态绑定与动态绑定）。我们将详细分析接口（Interface）与抽象类的设计目的，探讨 Liskov 替换原则（LSP）在多态实现中的重要性，以及设计模式如何利用这些特性实现灵活的系统结构。 第十章：泛型编程与类型系统 本章探讨如何编写能够处理多种数据类型的通用代码。深入剖析参数化类型（泛型）的设计哲学，理解模板（Templates）或泛型参数如何在编译期或运行期实现代码复用，并探讨其在容器库设计中的核心地位。 第十一章：内存管理与资源生命周期 理解程序运行时内存是如何分配和回收的，是编写高性能、无泄漏程序的前提。本章概述栈内存与堆内存的运作机制，探讨垃圾回收（GC）的基本原理（如标记-清除、复制收集），并对比手动管理（如 RAII 思想）的优势与挑战，旨在培养开发者对资源释放的责任感。 第十二章：函数式编程思想初探 作为对命令式编程的补充，本章引入函数式编程（FP）的核心概念，包括高阶函数、纯函数（无副作用）、不可变性的概念。探讨这些特性如何提高代码的可预测性、易于并行化以及单元测试的便利性。 总结： 本书提供了一套完整、连贯的计算机科学核心知识图谱，它既是算法实现的“蓝图”，也是现代软件设计哲学的“指南针”。通过对这些基础原理的深刻理解，读者将能够超越单一工具的限制，构建出真正高效、优雅且具有长期生命力的软件系统。

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深入到Visual C++的部分，这本书展现出了那个特定历史时期微软开发生态的独特魅力和局限性。书中对于MFC（Microsoft Foundation Classes）框架的讲解，可以说是详尽到令人发指的地步，几乎把每一个重要的类和消息处理机制都掰开了揉碎了讲。对于那些希望真正掌握Windows消息驱动机制的读者来说，这简直是一部武功秘籍。我特别欣赏作者在讲解消息映射宏（Message Maps）时所采用的对比分析方法，他没有回避MFC在某些方面设计上的冗余和复杂性，反而直言不讳地指出了它带来的开发效率提升（相较于直接调用Win32 API）和随之而来的抽象层负担。书中大量的代码示例，无一例外都围绕着经典的对话框应用和简单的MDI（多文档界面）程序展开，完美复刻了那个年代桌面应用的主流形态。然而，对于熟悉.NET或者更现代的跨平台开发范式的读者，初次接触MFC时可能会感到强烈的“时代鸿沟”。那些关于资源编辑器、类向导的描述，如今看来更像是一种历史文献的解读，虽然原理是相通的，但操作流程上的繁琐感是无法忽略的。这本书的价值在于，它让你理解了“为什么”今天的设计是这样的，通过追溯这种底层和框架的紧密耦合，反而能更深刻地理解软件工程的演进脉络。

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这本书的语言风格，在我看来，带着一种强烈的学术气质和一种不容置疑的权威感。作者在阐述复杂概念时，很少使用花哨的比喻，而是倾向于使用精确的定义和严密的逻辑推理。这种风格的好处是，它几乎没有歧义，一旦你跟上他的思路，你对技术点的理解会非常牢固。但它的缺点也很明显，那就是初期阅读的门槛偏高。对于编程新手来说，可能需要频繁地查阅其他资料来辅助理解某些术语的上下文。我发现，书中的图表数量相对较少，更多依赖于代码块和文字逻辑来构建知识体系。这使得那些习惯于通过流程图或UML图来快速把握架构的读者可能会感到吃力。不过，正是这种对文字逻辑的极致推敲，使得这本书在论述面向对象设计原则时，显得尤为深刻。它不是教你“怎么做”，而是深入探讨“为什么这样做是最佳实践”，尤其是在处理设计模式的早期版本时，这种深度挖掘显得尤为可贵。这本书更像是一部哲学著作，而不是一本快速上手的操作指南。

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回顾这本书的整体价值，它更像是上世纪末面向对象编程在Windows平台走向成熟的一个缩影和里程碑式的记录。它的核心价值并不在于教授最新的技术点，因为技术总在迭代，但它所蕴含的编程思想和解决问题的范式，却是跨越时代的。书中对于软件复用性、接口设计以及大型应用结构化管理的探讨，即便是用今天来看，依然具有很强的指导意义。唯一让我感到些许遗憾的是，由于出版年代的限制，书中对于现代软件工程实践（如单元测试的自动化、持续集成等）的探讨几乎是空白的，这使得读者在学完技术实现后，需要自行衔接现代化的工程实践流程。总而言之，这本书就像一座精心构建的古典建筑，其结构之严谨、工艺之考究令人赞叹，但你必须接受它所处的历史背景，才能真正欣赏到它在软件设计史上的地位和它为你打下的坚实基础。它培养的不是一个框架的熟练操作工，而是一个能够理解框架背后原理的工程师。

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阅读这本书的体验，更像是在跟随一位导师进行一对一的“特训”，而不是快速浏览一本参考手册。作者在组织章节逻辑时，展现出一种“步步为营”的匠心。他会先用纯C++的面向对象思想搭建起一个理论骨架，然后再逐步引入Visual C++的特有机制，让两者之间的粘合过程显得非常自然。比如，在讲解如何实现一个自定义控件时，他会先在纯C++层面定义好接口和基类行为，然后才展示如何利用MFC的消息钩子和绘图函数将这些行为“嫁接”到Windows的消息循环中。这种由内而外的讲解思路，极大地帮助我理解了面向对象思想是如何在特定平台API之上实现其强大抽象能力的。我注意到，书中对调试技巧的描述也异常细致，很多是关于内存管理和指针操作的“陷阱”预警，这在那个内存泄漏和堆栈溢出是家常便饭的年代，显得尤为珍贵。这些细节，如今可能被更智能的IDE所自动屏蔽，但了解它们背后的机制，对于培养一个审慎的程序员至关重要。它强迫你思考变量的生命周期、内存的分配与释放，是一种对编程纪律的严格要求。

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这本书的封面设计，坦白说，给我一种非常扎实的理工科教材的感觉，厚重且严谨，这让我对它的内容抱有很高的期望。我首先翻阅的是关于基础理论的部分，它对面向对象编程（OOP）核心概念的阐述，比如封装、继承和多态，处理得相当到位。作者并没有停留在枯燥的理论堆砌上，而是巧妙地结合了一些设计模式的早期思想进行穿插讲解。举个例子，在讲到继承时，它立即用了一个非常贴合当时（估计是上世纪末或本世纪初）软件开发环境的案例，模拟了不同类型控件的层级结构，这使得抽象的概念立刻变得可视化。不过，对于那些习惯了现代C++标准库的开发者来说，书中对基础数据结构和算法的实现部分，可能会显得有些“复古”。它更侧重于让你手动去实现那些在今天看来，早已被STL完美封装好的功能。这种“手写”的过程，无疑是对基本功的极好磨砺，但也意味着对于时间紧张的职场人士来说，需要投入额外的时间去消化那些基础的“重复造轮子”的章节。总的来说，它像是一位技艺精湛的老工匠，在教你如何亲手锻造工具，而不是直接递给你一把现代化的电动工具。这种教学方式，虽然慢热，但对于打牢地基绝对是功德无量的一件事。

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