資料結構理論與實務：以C語言實作. pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:學貫

作者:陳會安

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页数:0

译者:

出版时间:20040401

价格:NT$ 490

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isbn号码:9789867693433

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• 資料結構
• C語言
• 演算法
• 理論與實務
• 程式設計
• 計算機科學
• 數據結構
• 實作
• 教學
• 程式碼

資料結構理論與實務：以C語言實作 (不含此書內容的相關書籍簡介) 以下是針對與「資料結構理論與實務：以C語言實作」主題相關，但不包含該書內容的書籍簡介，旨在提供讀者在學習資料結構與演算法時，其他重要且互補的參考資源。這些書籍涵蓋了不同的教學風格、理論深度、應用側重或編程語言背景。 --- 1. 計算機科學基礎與抽象思維訓練 書名參考： 《演算法導論》（Introduction to Algorithms） 內容側重： 本書被公認為計算機科學領域的「聖經」級教材，它專注於演算法的嚴謹數學分析和理論證明。它極少或完全不依賴於特定的程式語言（如C語言）來闡述核心概念。 核心內容詳述： 本書全面地覆蓋了從排序、搜尋到圖論、動態規劃等幾乎所有核心演算法領域。其強項在於深入探討演算法的正確性證明、漸進時間複雜度分析（使用大O、Ω、Θ符號）以及空間複雜度。對於資料結構的討論，它通常以抽象的數學模型和偽代碼（Pseudocode）進行描述，強調結構本身的邏輯屬性而非特定的記憶體實現細節。讀者可以從中學習到如何設計高效能的演算法，理解NP完全性理論等複雜計算問題的邊界。這類書籍的目標是培養讀者將現實問題轉化為可計算模型並進行嚴格分析的能力，是準備學術研究或頂尖科技公司面試的必備讀物。 --- 2. 專注於特定高效能資料結構的深度探討 書名參考： 《高性能資料結構與演算法》（Advanced Data Structures and Algorithms） 內容側重： 這類書籍通常假設讀者已掌握基本的線性結構和樹結構，轉而聚焦於平衡樹的進階變體、空間分割結構（如K-D樹、R樹）、雜湊技術的極致優化，以及圖演算法在特定領域（如網路流、最短路徑的實時計算）的應用。它們通常會涉及更前沿的計算幾何或組合優化問題。 核心內容詳述： 與基礎教材不同，此類書籍會深入探討如AVL樹、紅黑樹的實際平衡機制，B樹和B+樹在資料庫索引中的實際應用場景和磁碟I/O優化。在雜湊方面，會探討一致性雜湊（Consistent Hashing）在分散式系統中的作用。這些書籍往往會使用更現代的語言特性（如C++的模板或Java的泛型）來實現抽象介面，以展示資料結構在處理海量數據和高併發場景時的設計哲學。它們強調的不是“如何實現一個鏈結串列”，而是“在TB級數據集上，哪種樹結構能提供最優的平均查詢時間”。 --- 3. 以Python為工具的現代化資料結構教學 書名參考： 《使用Python解構資料結構與演算法》（Deconstructing Data Structures and Algorithms with Python） 內容側重： 本書選擇使用Python語言作為實現工具，旨在利用Python的語法簡潔性和豐富的內建函式庫（如`collections`模組），讓學習者能更快地將理論與代碼連結起來，專注於演算法邏輯而非底層的記憶體管理。 核心內容詳述： 這類書籍的教學哲學是“先跑起來，再優化細節”。它會用Python的列表（List）來展示堆棧（Stack）和佇列（Queue）的概念，利用字典（Dictionary）直觀地實現雜湊表。由於Python自動處理了指標和記憶體分配，讀者可以更清晰地看到遞迴、廣度優先搜尋（BFS）和深度優先搜尋（DFS）的流程。雖然其對底層記憶體操作的涉及較少，但它在教學的易讀性和快速原型開發方面具有巨大優勢。書中可能會探討Python的迭代器和生成器如何優化大數據處理的記憶體效率，這是C語言環境中需要手動處理的複雜議題。 --- 4. 專注於作業系統與記憶體管理視角的結構分析 書名參考： 《作業系統原理與實務：記憶體與檔案系統的資料結構設計》（Operating Systems Principles and Practice: Data Structure Design in Memory and File Systems） 內容側重： 此類書籍將資料結構的學習嵌入到作業系統的上下文中。它不單獨討論抽象的樹或圖，而是探討作業系統內部如何使用這些結構來管理硬體資源。 核心內容詳述： 讀者將會了解到，分頁（Paging）機制背後是多級頁表（Page Tables）的樹狀結構；行程調度器（Scheduler）如何使用優先級佇列或最小堆來決定下一個執行緒；檔案系統（如ext4或NTFS）如何利用B+樹來管理目錄和索引節點。雖然編程實作可能使用C語言（因為這是作業系統的通用語言），但重點是結構如何服務於系統的性能和一致性。對於學習如何編寫系統級軟體、設計高效的快取策略或理解虛擬記憶體的工作原理至關重要。 --- 5. 函數式編程與不可變資料結構 書名參考： 《函數式資料結構》（Functional Data Structures） 內容側重： 這本書代表了與指令式語言（如C語言）截然不同的設計哲學。它著重於不可變性（Immutability）和純函數在資料結構中的應用。雖然實作可能使用Haskell、Scala或Clojure等語言，但其核心思想對所有結構的理解都有啟發。 核心內容詳述： 在函數式編程中，資料結構一旦建立就不能被修改。這要求結構的更新操作必須返回一個“新”的結構，而為了效率，這個新結構會與舊結構共享大部分底層數據。這引出了如持久化結構（Persistent Data Structures）的概念，例如持久化紅黑樹或持久化向量。這些結構在需要追蹤歷史版本或在多執行緒環境中進行無鎖併發操作時極具優勢。書中將詳細分析如何設計“路徑複製”（Path Copying）機制來保持高效能，這提供了一種完全不同於C語言中指針操作和原地修改的視角。

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如果說市面上有哪本書能讓我感覺到作者對 C 語言的熱愛和對資料結構這門學科的敬畏之心，那這本《資料結構理論與實務：以C語言實作》絕對榜上有名。它的結構設計並非是單線性的，而是充滿了相互參照和知識點的網狀連結。例如，在討論雜湊表（Hash Table）時，書中不僅詳述了不同衝突解決策略的優劣，還會回溯到前面討論的陣列和鏈結串列的特性，說明為何這些底層結構會影響到雜湊函數的最終實作效果。這種跨章節的知識整合能力，極大地提升了學習的連貫性。更讓我印象深刻的是，作者對一些邊緣情況的處理細膩入微。例如，在實現佇列（Queue）時，它不僅展示了標準的環形緩衝區（Circular Buffer）實作，還專門開闢了一小節討論當緩衝區大小設置為 2 的冪次方時，如何用位元運算代替取模運算來提升效率，這種對細節的極致追求，體現了作者深厚的功底。閱讀此書的過程，更像是一場與知識的深度對話。

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這本書的閱讀體驗非常流暢，即便是像圖論中的最短路徑演算法（如 Dijkstra 和 Floyd-Warshall）這類公認難啃的章節，作者也採用了一種循序漸進的敘事方式。我尤其讚賞它在代碼風格上展現出的一致性和專業性。所有 C 語言的範例程式碼都遵循了高度可讀性的原則，變數命名清晰，註釋恰到好處，沒有那種讓人一看就頭皮發麻的「精簡」代碼。對於複雜結構的遞迴關係，作者不僅給出了遞迴公式的推導，還詳細地繪製了遞迴樹，一步步展示呼叫棧的展開與收斂過程，這對理解遞迴的本質極為關鍵。此外，書中對除錯（Debugging）的重視程度也值得稱讚。它在每一章節的最後，都會設置一個「常見錯誤與陷阱」的欄目，專門指出了 C 語言在實作這些結構時最容易犯的錯誤，例如指標懸空、記憶體洩漏等，並提供了對應的除錯技巧，這對於像我這樣與 C 語言奮鬥多年的學習者來說，提供了及時的警醒，避免了許多無謂的時間浪費。

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說實話，我本來對市面上充斥的 C 語言資料結構書籍有點審美疲勞了，大多是把教科書上的定義照搬過來，然後扔幾段寫得密密麻麻的程式碼了事。但是這本《資料結構理論與實務：以C語言實作》在實務層面的著墨，確實讓人眼前一亮。它不只是教你怎麼實作一個 Linked List，而是深入探討了在不同應用場景下，選擇陣列還是鏈結串列的效能權衡。書中穿插了大量的效能分析，包括時間複雜度和空間複雜度，而且這些分析不是空泛的 Big O 符號，而是結合了 C 語言編譯器特性的具體討論，例如快取命中率對遞迴和迭代實作的影響。最讓我驚喜的是，書末附帶的專題項目部分，它提供了一個完整的圖形化演算法視覺化工具的框架建構思路，這已經超越了一般資料結構課本的範疇，更像是軟體工程的實戰指南。這種將學術理論與工程實用緊密結合的寫作風格，讓我覺得這本書不僅僅是工具書，更像是一位經驗豐富的資深工程師在傳授心法，非常實用，對於想準備技術面試或從事底層開發的人來說，價值極高。

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這本書的理論深度足以應付研究所的課程要求，但其編寫方式又足夠友好，讓自學的工程師也能輕鬆上手。我特別喜歡它在處理抽象化與具體實作之間的權衡藝術。它不會讓讀者迷失在過於學術的符號世界裡，也不會因為過於偏重實作而忽視了背後的計算理論基礎。例如，在處理堆積（Heap）時，書中首先用集合論的角度定義了堆積的性質，然後才展示如何用一個簡單的陣列去高效地表示這個樹狀結構，並清晰地解釋了父節點與子節點索引計算的數學依據。這種由宏觀到微觀，再由理論推導到實踐的寫法，極大地鞏固了我的知識體系。對於那些希望真正掌握資料結構，而不只是會寫幾行程式碼的讀者來說，這本書提供了一個無可替代的視角。它不只是在「教」你如何做，更是在「引導」你思考為什麼要這樣做，這才是這本著作最寶貴的地方，強烈推薦給所有認真對待程式設計基礎的同行。

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这本《資料結構理論與實務：以C語言實作》的書，拿到手上沉甸甸的，光是厚度就讓人覺得內容肯定很紮實。從翻閱的初步印象來看，它的排版設計相當用心，理論的闡述部分使用了清晰的圖示和流程圖輔助理解，這一點對於初學者來說簡直是救星。我特別欣賞作者在介紹抽象資料型別（ADT）時，不急著跳到程式碼，而是先花費大量的篇幅解釋其背後的數學模型和邏輯關係，這使得後續 C 語言的實作不再是單純的語法堆砌，而是有了堅實的理論基礎作為支撐。舉例來說，在討論樹狀結構時，書中對於平衡二元搜尋樹（AVL 和紅黑樹）的旋轉操作，不僅提供了詳細的步驟分解，還附帶了許多「如果沒有這個旋轉會發生什麼」的反例分析，這讓讀者更能體會為何這些複雜的平衡機制是必須的。而且，書中對於動態記憶體配置的說明也極其詳盡，在 C 語言環境下，這部分往往是學習資料結構時最大的陷阱，但這本書處理得非常到位，讓人有信心去處理指標和記憶體釋放的問題。總體而言，這本書的深度和廣度兼備，是一本能真正帶領讀者從概念走向實戰的厚實教材。

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