数据结构教程上机实验指导

数据结构教程上机实验指导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:清华大学出版社
作者:李春葆
出品人:
页数:315
译者:
出版时间:2005-7
价格:26.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787302108269
丛书系列:
图书标签:
  • 数据结构
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具体描述

本书是《数据结构教程》的配套上机实验指导书,两书章次一一对应,内容包括线性表、栈和队列、串、数组和稀疏矩阵、递归、树状结构、广义表、图、查找、内排序、外排序、文件等。书后附录中给出了VC++ 6.0环境下编写C程序所需的基本知识及学生应提交的实验报告的格式。本书包含全部上机实验题目,因此自成一体,可脱离《数据结构教程》单独使用。

本书适合高等院校计算机及其他相关系本科及研究生使用。

图书简介:深入探索数据处理与算法设计——《高效能数据管理与程序优化实战》 本书定位与目标读者: 本书专为计算机科学、软件工程、信息管理等相关专业的本科高年级学生、研究生,以及致力于提升代码效率和系统性能的初中级软件开发工程师量身打造。我们假设读者已具备扎实的C/C++或Java等主流编程语言基础,并对计算机系统和操作系统原理有初步了解。本书并非侧重于传统、静态的数据结构理论推导,而是着眼于在实际应用场景中,如何高效地组织、存储、检索和操作海量数据,并在此基础上优化程序性能。 核心内容模块与特色: 本书内容围绕“数据管理效率”与“算法性能优化”两大主线展开,共分为六大部分,涵盖了从基础到前沿的多个关键领域。 第一部分:现代数据组织范式与基准测试(Foundations of Modern Data Organization and Benchmarking) 本部分首先回顾了传统数据结构在现代硬件环境(如多核CPU、复杂内存层次结构)下面临的性能瓶颈。重点引入了缓存友好性(Cache-Friendliness)和内存局部性(Locality of Reference)作为衡量数据结构优劣的新标准。 章节重点: 深入剖析了内存访问延迟的实际影响,对比了数组(Array)与链表(Linked List)在不同访问模式下的真实性能差异。介绍了现代编译器和操作系统的优化策略,以及如何通过代码结构(如结构体对齐、数据预取)来适应硬件特性。 实践环节: 提供了一套标准化的基准测试框架(Benchmark Suite),指导读者使用高性能计时工具(如Google Benchmark或类似的系统级工具),对不同数据结构的基本操作进行精确测量和可视化分析。 第二部分:高性能查找与映射技术(High-Performance Searching and Mapping Techniques) 本部分超越了标准的哈希表和二叉搜索树,聚焦于在特定约束条件(如内存受限、高并发、键值分布不均)下实现极速查找。 章节重点: 详细讲解了布隆过滤器(Bloom Filters)及其变种在“存在性判断”中的空间效率优势和误报机制。深入探讨了跳跃表(Skip Lists)作为一种动态有序数据结构在并发环境中的应用潜力。此外,本书系统介绍了紧凑哈希表(Hash Table Structures)的设计理念,包括Cuckoo Hashing、Robin Hood Hashing等,它们如何通过减少冲突和优化探查路径来提升平均和最坏情况下的查找速度。 案例分析: 结合实际应用,如URL去重、内存缓存键管理,展示了如何根据查询频率和错误容忍度选择合适的映射结构。 第三部分:大规模数据存储与外部排序(Large-Scale Data Storage and External Sorting) 当数据量超出主存容量时,I/O成为性能瓶颈。本部分专注于磁盘和SSD等外部存储设备上的数据组织与检索。 章节重点: 详述了B树(B-Tree)及其在数据库索引中的演化,特别是B+树的结构如何优化范围查询和顺序扫描。重点介绍了LSM树(Log-Structured Merge Tree)的原理及其在NoSQL数据库(如Cassandra, RocksDB)中实现高写入吞吐量的机制,包括Compaction策略的权衡。 算法实现: 提供了外部排序算法的实现指南,包括多路合并排序的策略优化,以及如何利用SSD的随机访问优势来改进传统I/O模型。 第四部分:图结构的高效表示与遍历(Efficient Graph Representation and Traversal) 图数据结构在网络分析、推荐系统和路径规划中至关重要。本书强调在不同图规模和稀疏度下的最佳表示方法。 章节重点: 对比了邻接矩阵(Adjacency Matrix)、邻接表(Adjacency List)以及压缩稀疏行(CSR)等表示法在内存占用和特定操作(如查找边、遍历邻居)上的性能特点。对于稀疏图,重点讲解了CSR/CSC格式如何最大化数据局部性,便于向量化处理。 高级算法: 探讨了针对大规模图的并行化算法设计,如使用MapReduce或多线程实现的图遍历(BFS/DFS)优化,以及基于图嵌入(Graph Embedding)的预处理技术。 第五部分:流式数据处理与近似算法(Streaming Data Processing and Approximation Algorithms) 在实时系统中,数据以连续流的形式到达,必须在单次或极少数次遍历中完成处理,且内存受限。 章节重点: 介绍了Count-Min Sketch用于频率估计、HyperLogLog用于基数(Cardinality)估计等概率数据结构。这些结构牺牲了绝对精度,以换取极低的内存开销和O(1)的查询时间。 时序数据结构: 探讨了处理时序数据(Time Series Data)的特殊数据结构,如R 树(R-Trees)在空间索引上的应用扩展,以及如何使用滑动窗口(Sliding Windows)技术进行实时聚合。 第六部分:数据结构与程序优化的量化评估(Quantitative Evaluation of Data Structures and Optimizations) 本部分将所有理论知识统一到实际的性能工程实践中。 章节重点: 强调了“过早优化是万恶之源”,但在特定瓶颈处,选择正确的数据结构是关键。介绍了性能剖析(Profiling)工具的使用方法,指导读者准确识别程序的热点(Hotspots)。讲解了如何使用性能计数器(Performance Counters)来监控CPU的L1/L2缓存未命中率、分支预测错误率等底层指标,从而验证数据结构选择带来的实际性能收益。 本书的独特价值: 本书避免了纯粹的数学证明和玩具式示例,所有概念都紧密围绕“如何让代码跑得更快、占用内存更少”这一工程目标展开。通过大量的性能对比实验、真实的系统级案例分析,以及对现代硬件特性的深度挖掘,读者将获得一套实用的工具箱,能够自信地在复杂的软件系统中选择和实现最高效的数据组织策略。本书致力于培养读者一种“性能导向”的数据结构思维,而非仅仅是“正确性导向”的理论知识。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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在学习数据结构的道路上,我常常感到理论与实践之间存在一定的距离。尽管我能够理解各种数据结构的概念,例如链表、树、图等,但总觉得缺乏一种将这些抽象概念转化为具体可执行程序的能力。《数据结构教程上机实验指导》这本书的出现,恰好满足了我对实践操作的渴望。我非常期待书中能够提供一系列精心设计的实验项目,引导我一步步地深入理解数据结构的核心。我设想,书中会从最基本的数据结构,如数组和链表开始,逐步引导我实现更复杂的结构,比如栈、队列、二叉树、图等。每一个实验,我希望它能包含清晰的步骤、必要的代码示例,以及对相关算法的解释,例如如何实现链表的插入和删除,如何进行二叉树的遍历,如何在图上实现最短路径算法。更重要的是,我希望这本书能够帮助我理解算法的效率,例如通过实验来对比不同排序算法的性能,或者通过实验来理解哈希表的查找效率。我相信,通过这本书的实践指导,我能够将理论知识内化为解决实际问题的能力,并培养出对算法的深刻理解和应用。

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我是一名对计算机科学充满热情的自学者,数据结构一直是我的学习重点,但理论学习有时会让我感到枯燥乏味。我一直在寻找一本能够将抽象概念与实际操作相结合的书籍,《数据结构教程上机实验指导》这个书名立刻吸引了我。我非常看重这本书能否提供动手实践的机会。我期待它能够涵盖从入门到进阶的各类数据结构和算法的实验项目。例如,我希望能看到关于如何用代码实现动态数组(ArrayList)的扩容机制,如何设计一个能高效查找元素的哈希表,以及如何利用二叉平衡树(如AVL树或红黑树)来优化查找和插入的性能。我还特别希望书中能够讲解一些经典的算法,比如如何用Dijkstra算法找到图中的最短路径,或者如何用Kruskal算法构建最小生成树。更重要的是,我希望书中能提供关于如何调试和优化代码的指导,帮助我理解算法的时间复杂度和空间复杂度,并学习如何通过实验来验证算法的效率。这本书对我来说,不仅是学习数据结构知识的工具,更是提升编程能力和算法思维的平台。我渴望通过这本书,将理论知识转化为解决实际问题的能力,从而在计算机科学的世界里走得更远。

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这本书的封面设计相当朴实,没有花哨的图案,只有简洁的标题和作者名字,这种设计风格反而让我觉得它更注重内容本身。作为一名在校的计算机专业学生,数据结构是绕不开的核心课程,但枯燥的理论讲解常常让我感到迷茫,尤其是在理解一些复杂的抽象概念时,总感觉像是隔着一层纱。我希望这本《数据结构教程上机实验指导》能够成为我理论学习的有力补充。我预想书中会提供一系列精心设计的实验项目,从最基础的数组和链表,到更复杂的树、图、排序和查找算法,每一个实验都会有清晰的实验目的、详细的步骤和必要的背景知识介绍。我特别期待书中能提供一些关于如何调试代码、如何分析算法效率的指导,这些是独立学习时容易被忽略但又至关重要的部分。想象着在电脑前,根据书中的指引,一行一行地敲击键盘,编译、运行、调试,最终看到自己写出的程序正确地实现了预期的功能,那种成就感是难以言喻的。这本书是否能帮助我理解不同数据结构在实际应用中的优劣势?例如,在处理大量数据时,选择哪种数据结构能达到最佳的存储和检索效率?又或者,在某些特定的场景下,如何设计出最优的算法来解决问题?这些都是我非常感兴趣的问题,我希望通过这本书的实验指导,能够找到答案,并将理论知识真正内化为解决实际问题的能力。

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最近在学习数据结构,一直觉得光看书本上的概念和伪代码,理解起来总是差那么点意思,总想着能够动手实践一下,把这些抽象的概念变成可运行的程序。偶然的机会看到《数据结构教程上机实验指导》这本书,名字就直击我的需求。从书的厚度来看,内容应该很充实,我猜想里面会包含很多经典的、实用的数据结构和算法的实验。我希望这本书能够引导我一步步地去实现这些数据结构,比如如何用C++或者Java语言去构建一个链表,实现插入、删除、查找等基本操作;如何去实现一个二叉搜索树,并进行前序、中序、后序遍历;如何去理解和实现图的邻接矩阵和邻接表表示,以及如何在图上实现深度优先搜索和广度优先搜索。更重要的是,我希望这本书能够提供一些关于算法性能的思考,比如对于排序算法,为什么快速排序和归并排序比冒泡排序效率高?如何在实验中直观地展示这种性能差异?我非常期待书中的实验能够帮助我理解这些原理,并将这些知识融会贯通,不仅仅是会写代码,更能理解代码背后的逻辑和效率。这本书对我来说,更像是一把钥匙,能够打开我通往数据结构实际应用的大门,让我不再止步于理论的海洋,而是能够真正地在实践中驾驭这些强大的工具。

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拿到这本《数据结构教程上机实验指导》纯属偶然,当时在图书馆里随便翻看,被它那厚实却又不失亲和力的封面吸引。我对数据结构一直有着浓厚的兴趣,但总觉得理论知识脱离实际操作,总会隔靴搔痒。这本书的出现,正好弥补了我对实践探索的渴望。拿到书的那一刻,我迫不及待地翻开了目录,虽然没有直接列出具体的代码实现,但从章节的安排和一些关键术语的提示中,我能感受到作者在引导读者一步步深入理解数据结构的核心概念。想象着书中可能涵盖的那些经典算法,比如链表操作中的插入、删除、遍历,树结构中的遍历、查找,图算法中的最短路径、拓扑排序,这些在理论学习中常常令我感到抽象和难以把握的概念,通过上机实验的实践,定能变得生动形象。我尤其期待书中在算法效率分析方面的内容,例如时间复杂度和空间复杂度,能否通过具体的实验设计,让读者直观地感受到不同算法在性能上的差异,从而培养出对高效算法的敏锐度。而且,这本书的厚度也暗示了内容的丰富性,我猜测里面一定包含了很多不同难度级别的实验项目,能够满足从初学者到进阶者的不同需求。这本书不仅仅是一本技术书籍,更像是一位经验丰富导师的指引,它让我看到了理论知识转化为实际应用的可能性,激发了我进一步探索数据结构奥秘的热情。我对于如何通过动手实践来加深对这些抽象概念的理解充满了期待,也相信这本书会成为我在数据结构学习道路上不可或缺的伙伴,帮助我一步步构建起扎实的数据结构基础。

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我在学习数据结构的过程中,常常遇到一些理论上的瓶颈。例如,当我们谈论树的遍历时,前序、中序、后序遍历的概念可以通过图示来理解,但如果缺少了实际的代码演示,总感觉不够“落地”。《数据结构教程上机实验指导》这本书的出现,正好满足了我对实践的渴望。我非常期待书中能够提供一些引导性的实验,帮助我亲手实现这些核心的概念。我设想,书中会从最基础的顺序表、链表开始,一步步深入到栈、队列、树、图等更复杂的数据结构。每一个实验项目,我希望它能有明确的实验目标,详细的实现步骤,以及对关键算法的解释。例如,在实现图的遍历时,我希望能看到如何用邻接矩阵和邻接表两种方式来表示图,以及如何分别实现深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS),并且能够通过简单的测试用例来验证这些算法的正确性。我尤其关注书中对于算法时间复杂度和空间复杂度的分析,希望通过实际运行代码,能够直观地感受到不同算法在效率上的差异,从而培养出对高效算法的敏感度。这本书不仅仅是代码的集合,更是一种思维的训练,它帮助我将抽象的理论知识转化为解决实际问题的能力,让我在编程的道路上更加得心应手。

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对于正在学习数据结构的我来说,理论知识的理解固然重要,但更渴望能够通过实践来加深理解。 《数据结构教程上机实验指导》这本书名,让我看到了将抽象概念付诸实践的希望。我非常期待这本书能够提供一系列循序渐进的实验项目,帮助我理解各种数据结构的设计原理和操作方法。我猜想书中会从基础的顺序存储和链式存储结构入手,例如如何用数组实现一个动态增长的列表,如何构建一个单向链表并进行插入、删除、查找操作。随后,我希望它能带领我进入更复杂的领域,如栈和队列的应用,如何利用递归实现树的遍历,如何用邻接矩阵或邻接表来表示图,以及如何在图上应用广度优先搜索(BFS)和深度优先搜索(DFS)来解决问题。我特别关注书中是否会包含一些经典的排序和查找算法的实验,例如快速排序、归并排序的实现,以及二分查找的优化。此外,我对算法的时间复杂度和空间复杂度的分析也充满了好奇,希望能通过实验来直观地感受不同算法的效率差异。这本书就像一位耐心的导师,将引领我一步步在实践中掌握数据结构的核心知识,提升我的编程能力。

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作为一个在校的计算机专业学生,数据结构是我的必修课程,但单纯的理论学习总让我觉得缺少了一些“动手”的感觉。我希望《数据结构教程上机实验指导》这本书能够为我提供一个实践的平台。我期待书中能够包含从基础到进阶的各类数据结构的上机实验,比如如何利用数组和链表实现栈和队列,如何构建各种类型的树(二叉树、平衡树)并进行遍历和查找,以及如何表示和操作图(邻接矩阵、邻接表)并实现相关的算法。我尤其希望书中能够提供一些关于算法效率分析的指导,例如如何通过实验来衡量不同排序算法(冒泡、选择、插入、快速、归并)的时间复杂度,以及如何通过实验来理解二分查找的优势。我还希望这本书能够帮助我理解一些抽象的概念,比如如何用代码实现哈希表,如何理解和运用堆栈进行函数调用和表达式求值。总而言之,我希望这本书不仅仅是代码的堆砌,而是能够帮助我深入理解数据结构和算法的精髓,培养我解决实际编程问题的能力,为我将来的学习和工作打下坚实的基础。

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作为一名正在学习计算机科学的学生,数据结构无疑是我学习道路上的一个重要基石。然而,在学习过程中,我常常感到理论知识与实际操作之间存在一定的鸿沟。虽然我能理解各种数据结构的概念,例如栈、队列、链表、树、图等,以及它们在理论上的优势和劣势,但我总觉得这些知识有些“虚”。我希望《数据结构教程上机实验指导》这本书能够弥合这个鸿沟。我设想这本书会提供清晰的实验步骤,引导我从零开始实现各种数据结构。例如,如何用代码来模拟一个栈的压栈和弹栈操作,如何构建一个双向链表并实现高效的插入和删除,如何用数组来实现循环队列以避免假溢出。我还希望书中能够包含对不同算法效率的分析,并给出相应的实验验证。例如,在学习排序算法时,能够通过实验比较插入排序、选择排序、冒泡排序、快速排序、归并排序等在不同数据规模下的运行时间,从而直观地理解它们的时空复杂度。这本书不仅是知识的传授,更是一种能力的培养,我相信通过这本书的实践指导,我能够将抽象的算法思维转化为具体的编程实践,从而更深刻地理解数据结构在计算机科学中的核心地位,为我未来的学习和职业发展打下坚实的基础。

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我一直认为,学习数据结构,动手实践是至关重要的环节。然而,在自学过程中,我常常感到孤立无援,缺乏系统性的实验指导。《数据结构教程上机实验指导》这本书的标题,让我眼前一亮,仿佛找到了理论学习之外的另一条清晰路径。我迫切地希望这本书能够提供详实的实验步骤,让我能够亲手构建和操作各种数据结构。我猜想书中会从基础的顺序表和链表开始,然后深入到栈、队列、树、图等更复杂的数据结构。例如,我希望能看到如何用代码实现一个动态数组,如何构建一个双向链表并进行高效的插入和删除操作,如何利用递归实现树的各种遍历方式,以及如何用邻接矩阵或邻接表表示图并实现深度优先和广度优先搜索。我尤其看重书中关于算法效率的分析,期待能够通过实验来直观地理解不同算法的时间复杂度和空间复杂度,例如比较插入排序和快速排序在不同数据集上的性能差异。这本书对我来说,不仅仅是一本教程,更像是一本实践指南,它将帮助我把理论知识转化为实际的编程技能,从而在计算机科学的学习中取得更大的进步。

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