密码学与网络安全技术基础 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:汤惟 编

出品人:

页数:181

译者:

出版时间:2004-2

价格:17.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787111136750

丛书系列:

图书标签:

• 密码学
• 网络安全
• 信息安全
• 加密技术
• 安全协议
• 网络攻防
• 数据安全
• 安全技术
• 计算机安全
• 通信安全

图书简介：数据结构与算法深度解析 作者： [此处留空，或填入虚构作者名，例如：张明 教授] 出版社： [此处留空，或填入虚构出版社名，例如：前沿科技出版社] ISBN： [此处留空，或填入虚构ISBN号，例如：978-7-12345-678-9] --- 概述：构建高效能计算的基石 在当今信息爆炸的时代，软件系统的性能瓶颈往往不再是硬件的限制，而是底层数据组织和处理效率的不足。本书《数据结构与算法深度解析》并非一本泛泛而谈的入门读物，而是为有志于成为高级软件工程师、系统架构师或算法研究人员的读者量身打造的深度技术手册。它旨在揭示计算机科学中最核心、最基础的知识体系——数据结构与算法的精髓，并通过严谨的理论推导和大量的实践案例，帮助读者建立起“以数据为中心”的编程思维。 本书将超越基础课程中对抽象概念的简单介绍，聚焦于高性能、可扩展性和实用性的视角，深入剖析经典结构如何在现代软硬件环境中发挥作用，以及如何设计和实现最优化的算法策略。我们相信，对数据结构和算法的深刻理解，是区分优秀工程师与普通程序员的关键分水岭。 核心内容深度剖析 本书共分为六个主要部分，涵盖了从基础到前沿的全部关键主题： 第一部分：数据组织的基石——基础结构与复杂度分析 本部分为后续的深入学习奠定坚实的理论基础。我们首先回顾并深化了对时间复杂度和空间复杂度的理解，重点讨论了渐进符号（大O、Ω、Θ）在实际工程场景中的精确意义和局限性。 数组与链表：不仅探讨了静态数组的内存布局和动态数组（如 `ArrayList` 或 `std::vector`）的扩容机制，还详细分析了双向链表、循环链表的应用场景及内存操作的原子性问题。 栈与队列：深入剖析了基于数组和链表实现的栈与队列，并重点讲解了双端队列（Deque）在滑动窗口算法中的高效应用，以及优先队列（Priority Queue）如何利用堆结构实现高效的元素存取。 递归与迭代：系统性地对比了递归的优雅性与迭代的效率优势，探讨了尾递归优化和使用显式栈来模拟复杂递归的工程实践。 第二部分：非线性结构的精妙——树结构详解 树结构是处理层次化、分层级数据的核心工具。本部分将树的理论推导与实际应用紧密结合。 二叉树遍历与表示：详述前序、中序、后序遍历的算法实现，并引入Morris 遍历等空间复杂度优化技术。 二叉搜索树（BST）：剖析标准BST的性能瓶颈（极端倾斜情况），并引入自平衡机制。 平衡树的艺术：红黑树 (Red-Black Tree) 的旋转、着色规则和插入/删除操作的维护过程将被细致分解。同时，AVL 树作为理论上的最优平衡结构，其旋转算法的数学基础也将被深入探讨。 B 树与 B+ 树：重点关注它们在磁盘I/O优化中的核心地位，详细分析了它们作为数据库索引（如 MySQL InnoDB）的结构设计原理和多路查找的效率优势。 第三部分：高效查找与排序的艺术 本部分专注于如何快速地组织和检索数据，这是所有大型系统性能优化的关键。 散列表（哈希表）的极致性能：深入探讨了哈希函数的选择标准（均匀性、雪崩效应），以及处理冲突的各种策略，包括链地址法、开放寻址法（线性探测、二次探测、双重散列）的优缺点对比。特别关注一致性哈希 (Consistent Hashing) 在分布式系统负载均衡中的关键作用。 比较排序的极限：对快速排序 (Quick Sort) 的枢轴选择策略（如中位数中位数法）进行深入分析。归并排序 (Merge Sort) 在并行计算环境中的适用性也将被讨论。 非比较排序：详尽讲解计数排序、桶排序和基数排序，阐述它们如何在特定数据分布下突破 $O(N log N)$ 的理论界限。 第四部分：图论在现代计算中的应用 图结构是建模网络、关系和依赖的通用语言。本部分将侧重于算法的实际应用价值。 图的表示：对比邻接矩阵和邻接表的空间与时间效率，并引入邻接表的高级优化。 最短路径算法：Dijkstra 算法的贪心策略证明、Bellman-Ford 算法在处理负权边时的机制，以及Floyd-Warshall 算法的动态规划思想。 最小生成树 (MST)：详细讲解 Prim 算法和 Kruskal 算法，并探讨它们在网络设计和优化问题中的应用。 拓扑排序与关键路径分析：讲解如何利用有向无环图 (DAG) 进行项目调度和依赖解析。 第五部分：高级结构与空间优化 本部分探索超越传统结构的现代或特定用途的数据结构，以应对高维数据和大数据挑战。 堆结构的高级变体：除了基础二叉堆，还深入研究了斐波那契堆 (Fibonacci Heap) 如何通过摊还分析（Amortized Analysis）实现更优的 $O(1)$ 减小键值操作，及其在更复杂的图算法（如更快的Dijkstra实现）中的应用。 Trie (前缀树) 的威力：重点讲解压缩 Trie (Radix Tree) 在字符串匹配、IP 路由表查找中的效率优势。 空间优化结构：介绍布隆过滤器 (Bloom Filter) 用于大规模数据集中快速判断元素是否存在（容忍假阳性），以及跳跃表 (Skip List) 作为一种概率性数据结构，如何用较低的维护成本提供接近平衡树的查找性能。 第六部分：算法设计范式与工程实践 理解结构是第一步，掌握设计算法的思维方式至关重要。 动态规划 (DP) 的状态设计：讲解如何识别 DP 的最优子结构和重叠子问题，通过自底向上（Tabulation）和自顶向下（Memoization）两种方法解决经典问题，如背包问题、最长公共子序列等。 贪心算法的局限性与适用性：分析何种情况下贪心选择可以保证全局最优解，以及如何通过反证法证明贪心策略的正确性。 分治策略的并行化：探讨如何将分治算法（如快速傅里叶变换 FFT）分解为可并行执行的子任务，以充分利用多核处理器的能力。 目标读者与学习收获 本书适合具有扎实 C++ 或 Java 编程基础，并希望深入理解计算效率的计算机科学专业学生、软件开发工程师、系统性能优化专家。 通过系统学习本书内容，读者将能够： 1. 量化评估任何算法或数据结构的时间与空间效率，并能根据实际需求做出最优选型。 2. 熟练实现从基础到高级的各种数据结构，并能针对特定约束（如内存限制、高并发）进行定制化改进。 3. 掌握解决复杂问题的标准算法设计范式，提升解决开放性难题的信心和能力。 4. 理解现代高性能系统（如数据库、操作系统、分布式缓存）底层是如何利用这些基础构建块实现卓越性能的。 《数据结构与算法深度解析》不仅是一本工具书，更是一份通往高效能编程思维的修炼指南。它要求读者投入时间进行深入思考和编码实践，最终收获的将是对计算本质的深刻洞察力。

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