Introduction to the Theory of Computation pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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☆☆☆☆☆

出版者:Cengage Learning

作者:Michael Sipser

出品人:

页数:480

译者:

出版时间:2012-6-27

价格:USD 271.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9781133187790

丛书系列:

图书标签:

• 计算理论
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《计算理论导论：算法的极限与可能》 这本书并非关于计算理论的入门读物，而是深入探索计算的本质、能力以及其内在局限性的著作。它将带领读者超越日常的计算机应用，深入到计算机科学的哲学根基，理解什么是可计算的，什么又是不可计算的，以及算法能在多大程度上解决复杂问题。 本书的核心在于揭示计算的抽象模型，特别是图灵机及其等价模型。我们将详细阐述这些模型如何精确地定义了“算法”这一概念，以及为什么任何可计算的问题都可以在这些模型上得到解决。这不仅仅是理论上的探讨，更是对计算能力边界的数学化定义，为理解计算机科学中的各种难题提供了坚实的理论框架。 读者将有机会深入理解“可计算性”这一核心概念。我们将通过一系列经典问题，例如停机问题（Halting Problem），来直观地展示存在一些问题是无论如何也无法通过任何算法来解决的。这并非是技术上的限制，而是数学上证明的不可能。理解这些不可计算的问题，对于我们认识算法的局限性，以及在设计实际系统时避免陷入无解的困境至关重要。 本书还会探讨“计算复杂度”的维度。即使一个问题是可计算的，其解决所需的资源（时间、空间）也可能呈指数级增长，变得不切实际。我们将介绍P类问题和NP类问题之间的区别，以及NP完全问题（NP-Complete Problems）的概念。这将帮助读者理解为什么某些看似简单的问题（如旅行商问题）会成为计算机科学中的核心难题，以及在面对这些问题时，我们可能需要寻找近似解或启发式方法，而不是精确的算法。 此外，本书还将涉足形式语言和自动机理论。我们将探讨不同类型的形式语言（如正则语言、上下文无关语言）以及识别这些语言的自动机（如有限自动机、下推自动机）。这不仅揭示了语言和计算之间的深刻联系，也为编译器设计、模式匹配等实际应用奠定了理论基础。我们将看到，简单自动机只能识别有限的语言结构，而更复杂的计算模型才能处理更丰富的语言。 本书的另一重要组成部分是关于计算模型之间的等价性。我们将证明，图灵机、λ演算、递归函数等多种看似不同的计算模型，在计算能力上是等价的。这有力地支持了“丘奇-图灵论题”（Church-Turing Thesis），即直观意义上的“可计算”与这些形式模型所定义的“可计算”是相同的。这种等价性在理论研究中具有深远的意义，它表明我们不必担心会遗漏某种更强大的计算模型。 除了核心理论，本书还会触及一些与计算理论相关的延伸话题，例如不可判定性（Undecidability）和不可能性（Impossibility）在不同计算模型中的体现，以及它们如何影响我们设计和分析算法。我们还会简要探讨一些更高级的主题，例如计算的随机性，以及它如何引入新的计算范式。 本书的目标读者是那些希望深入理解计算“为什么”和“怎么做”的计算机科学专业学生、研究人员，以及任何对计算的本质及其哲学含义感兴趣的读者。它需要读者具备一定的数学基础，并愿意投入时间和精力去理解抽象的概念和严谨的证明。阅读本书，你将获得一种全新的视角来审视我们每天都在使用的技术，理解其背后的深层原理和不可逾越的界限。这本书将挑战你对计算能力的直觉，并为你打开一扇通往计算科学理论核心的大门。

评分☆☆☆☆☆

本书的作者是著名的计算理论方面专家，麻省理工学院应用数学系主任 M. Sipser。全书分为11章，并附有部分习题解答。全书思路清晰，由浅入深，内容详细，是一本零起点学习计算理论的理想教材。我是出于研究需要阅读此书的。其中第零章简要介绍了所需要的基本数学知识。第一到三...

评分☆☆☆☆☆

事知其然而后知其所以然。 现代计算机体系的构建，图灵机的数学模型的实现，正是指出了这道创世纪的光。 现在书里面的内容已经忘记的差不多了，只是记得不断的证明，一步步的证明，充满了智慧的光芒。 总之，是一本好的数学书。  

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我觉得作者很可爱，他同很多人一样很喜欢把一个复杂的问题说的很简单很通俗。 对于这本书来说，看了第一章，就应当一成的收获。计算机中重要的数学概念被解构的如此清楚，非常的难得。 另外，要说一下，翻译的问题。翻译的很不错（话说本来英文版就很上口），但是却是看原版会...  

评分☆☆☆☆☆

本书的作者是著名的计算理论方面专家，麻省理工学院应用数学系主任 M. Sipser。全书分为11章，并附有部分习题解答。全书思路清晰，由浅入深，内容详细，是一本零起点学习计算理论的理想教材。我是出于研究需要阅读此书的。其中第零章简要介绍了所需要的基本数学知识。第一到三...

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我之前对计算理论一直感到畏惧，觉得它离我所学的应用型课程太远了。但这本书彻底改变了我的看法。它从最基础的逻辑和集合论出发，一点点地构建起整个理论体系，就像在为一座宏伟的建筑打下坚实的地基。我特别喜欢书中对“语言”和“自动机”关系的解释，这种抽象的匹配关系，在作者的笔下变得如此清晰可见。让我印象深刻的是关于“停机问题”的讨论，它不仅仅是一个关于算法能否停止的理论问题，更是关于我们是否能完全理解和预测所有计算过程的一种深刻洞察。书中还穿插了一些历史性的发展介绍，让我了解到这些伟大的理论是如何一步步被发现和完善的，这增加了学习的趣味性。而且，每章末尾的习题都非常有代表性，它们不仅仅是简单的练习，更是对本章核心概念的进一步提炼和应用。我强烈推荐这本书给任何想要深入了解计算机科学核心思想的同学。

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这本《Introduction to the Theory of Computation》的逻辑严密性和内容的深度是我从未在其他教材中感受到的。作者在处理每个概念时，都做到了详尽的铺垫和严谨的推导，确保读者能够理解其背后的数学原理。即使是像“不可判定性”这样极具挑战性的概念，也通过清晰的证明过程和直观的例子，被分解得易于理解。我特别欣赏书中对于不同计算模型的比较分析，比如有限自动机、下推自动机以及图灵机的能力差异，这帮助我构建了一个关于计算能力层级的清晰认知。这本书不仅仅是知识的堆砌，更是一种思维方式的引导。它教会我如何用形式化的语言去描述问题，如何运用逻辑去分析算法的性质，以及如何理解计算能力的极限。读这本书的过程，就像在进行一场智力上的探险，每一次的突破都让我感到无比的满足。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙述方式简直是令人惊叹的。它并非枯燥地罗列公式和定理，而是将计算理论的故事娓娓道来。作者巧妙地将抽象的数学概念与实际的计算机科学应用巧妙地联系起来，让我在学习理论的同时，也能感受到它们在现实世界中的重要性。例如，在介绍形式语言和文法时，我能联想到编译器是如何解析代码的；而在探讨NP完全性时，我脑海中浮现出各种优化算法和问题的复杂性。这种“知其然，更知其所以然”的学习体验，让我觉得这本书的价值远超于一本教材。它的语言风格既严谨又不失趣味，常常通过一些巧妙的比喻和类比，将复杂的思想变得易于消化。我尤其欣赏作者在处理那些被证明是“不可解决”的问题时的态度，那种对计算边界的探索精神，深深地打动了我。读完这本书，我感觉自己不仅仅掌握了一些计算理论的知识，更重要的是，我对问题解决的本质和计算的潜力有了更深层次的思考。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我一种循序渐进的感觉，让我这个初学者能够逐步深入理解计算理论的奥秘。从最基本的模型，比如有限自动机和正则表达式开始，作者用非常清晰的语言和翔实的例子，一步步构建起我对计算能力的认知边界。我特别喜欢书中对“可计算性”这一概念的阐释，它不仅仅是理论上的探讨，更是对我们如何理解和定义“问题”本身的一种深刻反思。读到图灵机的部分，感觉就像打开了一个新的维度，原来如此抽象的概念，在作者的笔下变得如此具体和直观。书中对递归和不可判定性的介绍，更是让我对计算的局限性有了全新的认识，那些看似无解的问题，其背后有着如此优雅的数学证明。每当我遇到一个难懂的概念，翻到后面的习题，发现它们恰好能帮助我巩固和加深理解，这种设计真是太贴心了。感觉这本书就像一位耐心的老师，始终在我需要的时候给予我启发和引导，让我能够克服学习过程中的困难，不断前进。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验非常独特，它不仅仅是一本教科书，更像是一次关于计算本质的哲学探索。作者以一种非常引人入胜的方式，引导读者去思考“什么是计算”、“计算的极限在哪里”以及“我们能解决哪些问题”。从形式语言的定义到计算复杂度的划分，每一个章节都像是在剥开计算理论更深层次的面纱。我尤其被书中对“NP完全性”的讲解所吸引，它不仅解释了这一概念的数学意义，更揭示了它在实际问题解决中的巨大影响，让我对许多现实世界中的难题有了更深刻的理解。书中对递归函数和不可判定性的论证，更是将我的思绪带入了一个全新的领域，让我开始重新审视我们所依赖的计算工具。这本书没有回避那些晦涩的数学证明，但它总是用一种清晰且有条理的方式呈现，让我能够逐步跟上作者的思路，体验到一步步揭示真理的乐趣。

评分☆☆☆☆☆

看了Thomas Cover和Li-Vitányi之后再回来看Sipser真是觉得家一般的温暖亲切............

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“普通的计算理论课本，往往用图灵机作为它的计算模型，使用苦逼的办法推导各种可计算性（computability）和复杂性（complexity）理论。特别是像Michael Sipser那本经典的计算理论教材，晦涩难懂，混淆不堪，有时候让我都怀疑作者自己有没有搞懂那些东西。” http://www.yinwang.org/blog-cn/2015/10/18/turing/

评分☆☆☆☆☆

无论如何，我已经适应这本书的风格了。 其中对于“SAT是NP完全问题”的证明，是非常漂亮的。

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无论如何，我已经适应这本书的风格了。 其中对于“SAT是NP完全问题”的证明，是非常漂亮的。

评分☆☆☆☆☆

看了Thomas Cover和Li-Vitányi之后再回来看Sipser真是觉得家一般的温暖亲切............