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出版者:高等教育出版社

作者:孙瑞新编

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:17.4

装帧:平装

isbn号码:9787040108897

丛书系列:

图书标签:

• 数据库
• 数据库应用
• SQL
• 数据管理
• 数据分析
• 编程入门
• 计算机基础
• 信息技术
• 实践教程
• 高等教育

《算法与数据结构精解》 简介 本书旨在为读者提供一个全面而深入的算法与数据结构学习体验，帮助掌握计算机科学核心领域的理论基础与实践技巧。内容涵盖从基础的排序、查找算法到复杂图算法和动态规划等核心主题，并深入探讨了各种数据结构的特性、应用场景以及实现方法。 核心内容 第一部分：算法基础 算法概念与分析： 详细阐述算法的定义、特性，以及如何使用时间复杂度和空间复杂度进行算法性能分析。介绍大O表示法、Θ表示法等渐进复杂度符号，并讲解如何通过分析算法的步数来推导其复杂度。 排序算法： 基础排序： 冒泡排序、插入排序、选择排序。详细分析其工作原理、时间空间复杂度，并探讨其在不同数据分布下的性能表现。 高效排序： 快速排序、归并排序。深入讲解分治策略在排序中的应用，分析它们的平均和最坏情况复杂度，并提供优化技巧。 其他排序： 堆排序、计数排序、桶排序、基数排序。介绍这些算法的独特之处，如利用堆结构进行排序，或利用数据的数值特性进行非比较排序。 查找算法： 线性查找： 顺序查找。 二分查找： 讲解二分查找的前提条件（有序数组）和工作原理，分析其对数时间复杂度。 散列表（哈希表）： 介绍哈希函数的设计原则，冲突解决技术（链地址法、开放地址法），以及散列表在快速查找中的应用。 字符串匹配算法： 朴素匹配： 分析其低效的原因。 KMP算法（克努特-莫里斯-普拉特）： 详细讲解next数组的构建原理，以及如何利用匹配失败时的信息避免不必要的比较。 BM算法（博耶尔-摩尔）： 介绍其“坏字符”和“好后缀”规则，以及其在实际应用中的高效性。 第二部分：数据结构 线性数据结构： 数组： 讲解数组的优点（随机访问）和缺点（插入删除效率低），以及其在内存中的存储方式。 链表： 单向链表、双向链表、循环链表。深入分析链表的节点结构，以及在链表中进行插入、删除、查找等操作的实现细节和复杂度。 栈： 后进先出（LIFO）结构。讲解栈的应用场景（函数调用栈、表达式求值），以及基于数组和链表实现栈的方法。 队列： 先进先出（FIFO）结构。讲解队列的应用场景（任务调度、广度优先搜索），以及基于数组和链表实现队列的方法。 树形数据结构： 二叉树： 前序、中序、后序遍历。详细解释各种遍历方式的实现逻辑，并提供递归和非递归的实现方法。 二叉搜索树（BST）： 讲解BST的性质（左子树所有节点小于根节点，右子树所有节点大于根节点），以及在BST中进行查找、插入、删除的操作。分析其平均和最坏情况复杂度。 平衡二叉搜索树： AVL树、红黑树。深入讲解这些平衡树的旋转操作（左旋、右旋），以及它们如何通过维护树的平衡来保证查找、插入、删除操作的对数时间复杂度。 堆（Heap）： 最大堆、最小堆。讲解堆的结构特性，堆的插入（上浮）和删除（下沉）操作，以及堆在优先队列和堆排序中的应用。 B树与B+树： 讲解它们在文件系统和数据库索引中的应用，以及多路查找树的结构特点。 图数据结构： 图的表示： 邻接矩阵、邻接表。分析两种表示方法的优缺点及其适用场景。 图的遍历： 深度优先搜索（DFS）、广度优先搜索（BFS）。详细讲解DFS和BFS的算法流程，并展示它们在连通性判断、拓扑排序等问题中的应用。 最短路径算法： Dijkstra算法： 解决单源最短路径问题（非负权边）。深入讲解其贪心策略和优先队列的应用。 Floyd-Warshall算法： 解决所有顶点对之间的最短路径问题。讲解其动态规划思想。 Bellman-Ford算法： 解决单源最短路径问题（可包含负权边，但不能有负权环）。 最小生成树算法： Prim算法： 讲解其贪心策略，如何从一个顶点开始逐步构建最小生成树。 Kruskal算法： 讲解其贪心策略，如何按边的权重从小到大排序并利用并查集避免形成环。 高级数据结构与算法： 动态规划（DP）： 讲解DP的思想，如何识别DP问题（最优子结构、重叠子问题），以及如何构建状态转移方程。通过经典案例（背包问题、最长公共子序列）进行演示。 贪心算法： 讲解贪心算法的适用条件，以及如何通过局部最优选择达到全局最优。 回溯法： 讲解其“试探”与“剪枝”的策略，适用于解决组合搜索问题（如N皇后问题、数独）。 实践与应用 本书不仅仅是理论的罗列，更注重算法和数据结构在实际问题中的应用。每个章节都配有丰富的示例代码（采用主流编程语言如C++、Java或Python），并深入分析了代码的实现细节、时间效率和空间消耗。读者可以通过阅读和实践，将所学知识融会贯通，解决实际编程挑战。 目标读者 计算机科学、软件工程专业的学生。 希望提升编程能力和解决问题能力的程序员。 对算法和数据结构感兴趣的自学者。 准备参加技术面试的求职者。 通过本书的学习，读者将能够系统地掌握算法与数据结构的设计、分析和实现方法，为深入学习计算机科学的各个领域打下坚实的基础。

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在阅读这本书的过程中，我深切体会到作者在知识传达上的用心。他不仅注重知识的广度，更追求知识的深度。对于一些关键概念，作者会从不同的角度进行阐释，或者提供多种理解方式，确保读者能够真正理解。例如，在讲解事务隔离性时，作者不仅解释了不同隔离级别的定义，还用生动的多线程并发场景模拟了可能出现的脏读、不可重复读、幻读等问题，并详细说明了不同隔离级别如何解决这些问题。这种细致入微的讲解方式，让我对数据库的内部机制有了更深刻的认识，也培养了我解决复杂问题的能力。这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一位经验丰富的导师，引导我逐步探索数据库的奥秘。

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这本书的写作风格非常适合初学者，作者善于将复杂的概念拆解成易于理解的部分，并且通过生动的比喻和丰富的实例来帮助读者巩固理解。即使是像数据库范式理论这样相对抽象的内容，作者也能将其解释得清晰透彻，并辅以清晰的图示说明。我特别欣赏书中在讲解数据规范化过程时所使用的例子，从第一范式到第三范式，每一步的转变和原因都解释得非常到位，让我深刻理解了为什么需要进行数据规范化，以及它能带来的好处。此外，作者还在某些章节提供了“思考与练习”环节，鼓励读者动手实践，通过解决实际问题来加深对知识的掌握，这一点我觉得非常有价值，能够有效地将理论知识转化为实践技能。

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这本书在数据管理和事务处理方面的阐述也让我受益匪浅。作者深入剖析了ACID特性（原子性、一致性、隔离性、持久性）对于保证数据库数据完整性和可靠性的重要性，并详细介绍了数据库是如何通过各种机制（如日志、锁、多版本并发控制MVCC）来实现这些特性的。我仔细学习了关于并发控制的章节，了解了不同的隔离级别（Read Uncommitted, Read Committed, Repeatable Read, Serializable）以及它们对并发事务的影响，并学会了如何根据应用场景选择合适的隔离级别来平衡数据一致性和系统吞吐量。此外，书中关于数据库备份与恢复策略的讲解也十分详尽，涵盖了全量备份、增量备份、差异备份等多种方式，以及如何根据业务需求制定合理的备份计划，确保在发生意外情况时能够快速恢复数据，这对于任何一个负责任的数据库管理员或开发者来说都是必备的知识。

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我对于书中在数据安全方面的内容给予高度评价。在日益严峻的网络安全形势下，数据库的安全防护显得尤为重要。这本书不仅介绍了常见的数据库安全威胁，如SQL注入、跨站脚本攻击、弱密码等，还提供了详尽的安全防护措施。作者详细讲解了如何实施用户权限管理，包括创建和管理用户账户、分配角色和权限，以确保只有授权用户才能访问敏感数据。此外，书中还阐述了数据加密技术在数据库中的应用，如传输层安全（TLS/SSL）和静态数据加密，以及如何配置防火墙和审计日志来监控和记录数据库的访问活动。我尤其关注了关于SQL注入防御的部分，作者不仅演示了SQL注入的原理和危害，还详细介绍了如何通过参数化查询、输入验证和预编译语句等方法来有效地防范此类攻击，这对于保护应用程序免受恶意攻击至关重要。

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这本书给我最深刻的印象之一是其对实际应用场景的关注。作者并没有仅仅停留在理论层面，而是结合了大量的实际案例来解释数据库技术的应用。比如，在讲解数据仓库和数据挖掘时，作者就引用了商业智能、用户行为分析等真实场景，说明了数据库技术如何支持这些领域的蓬勃发展。我还对书中关于数据库性能优化的部分印象深刻，作者通过分析常见的性能瓶颈，如慢查询、死锁、资源争用等，并提供了相应的解决方案，这些内容对于我解决实际工作中遇到的数据库问题非常有帮助。尤其是关于数据库连接池的配置和调优，以及如何通过缓存策略来提高数据访问效率，这些都是非常实用的技术。

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这本书在数据库设计与建模方面的内容十分扎实。作者不仅仅局限于关系型数据库，也触及了其他类型数据库的一些基本概念，比如NoSQL数据库的出现和发展，以及它们在特定场景下的优势。虽然重点还是放在关系型数据库，但这种视野的拓展让我对数据库的整个生态有了更全面的认识。书中对于ER图（实体-关系图）的讲解非常详细，包括如何识别实体、属性和关系，以及如何将ER图转化为逻辑模型和物理模型。我反复研读了关于如何进行数据库索引设计的章节，作者分析了不同查询模式下索引的选择策略，以及如何通过组合索引、覆盖索引等技术来进一步优化查询性能，这些技巧在实际工作中非常有价值。

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在深入学习的过程中，我发现作者对于SQL语言的讲解尤为细致和系统。这本书并没有停留在基本的SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE操作，而是花了相当大的篇幅来讲解更复杂的查询技术，例如JOIN的各种类型（INNER JOIN, LEFT JOIN, RIGHT JOIN, FULL OUTER JOIN）以及它们在实际应用中的场景，还有子查询、集合操作、窗口函数等高级特性。作者通过大量的代码示例，演示了如何利用SQL语言高效地从数据库中检索、过滤、排序和聚合数据。我尤其印象深刻的是关于索引优化的章节，作者详细解释了不同类型的索引（B树索引、哈希索引等）的工作原理，以及如何根据查询的特点选择合适的索引来提升查询性能。书中还提供了一些实际的数据库性能调优案例，分析了常见的性能瓶颈并给出了相应的解决方案，这些都极具实践指导意义，让我在面对实际数据库操作时不再感到迷茫。

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当我翻开这本书，首先映入眼帘的是作者那严谨而又富有洞察力的开篇。他并没有直接罗列枯燥的技术名词，而是从数据库的起源和发展历史娓娓道来，将数据库从最初的简单文件管理系统，一步步演变成如今支撑着整个数字世界的庞大体系的过程，描绘得生动而引人入胜。我特别欣赏作者在介绍数据库基本概念时所采用的类比手法，比如将数据库比作一个庞大而有序的图书馆，将表格比作书架，将记录比作书籍，将字段比作书籍的属性，这种形象的比喻极大地帮助我理解了数据库的结构和数据存储的逻辑。他深入浅出地讲解了关系型数据库的核心思想，如实体、属性、关系、键等概念，并且用大量的实例来佐证这些概念，使得原本可能令人生畏的理论变得通俗易懂。我反复阅读了关于数据模型设计的章节，作者详细阐述了如何将现实世界中的业务需求转化为数据库中的表结构，以及如何进行范式设计以避免数据冗余和提高数据一致性，这部分内容对于任何希望构建健壮、高效数据库系统的开发者来说都至关重要。

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这本书的装帧设计真的非常令人赏心悦目，封面选用了沉静而富有科技感的蓝色调，搭配着抽象的数据流线条，整体风格既专业又不失艺术感，让人在拿到书的第一眼就心生好感。纸张的触感也非常棒，厚实而略带哑光，翻阅起来手感舒适，即使长时间阅读也不会感到疲惫。内页的排版更是无可挑剔，字体大小适中，行距宽松，重点知识点通过粗体、斜体或不同的背景色进行了突出显示，清晰明了，能够有效地引导读者的视线，帮助快速抓住核心内容。书中穿插的插图和图表更是点睛之笔，逻辑清晰，色彩搭配协调，将一些原本可能抽象的概念具象化，大大降低了理解门槛，让复杂的数据库知识变得触手可及。我尤其喜欢其中关于数据库模型演变的图示，从层次模型到网状模型，再到关系模型，每一个阶段的特征和优缺点都通过简洁的图形和文字完美呈现，让我对数据库的发展脉络有了更直观的认识。即使是目录的设计也颇具匠心，条理清晰，章节划分合理，方便查找特定内容。整体而言，这本书在视觉和触觉上的体验都非常出色，为我的学习之旅奠定了良好的基础，让我对即将深入的数据库世界充满了期待。

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我非常欣赏这本书的结构清晰和逻辑严谨。每一个章节都围绕着一个核心主题展开，并且内容层层递进，相互关联。作者在讲解每一个技术点时，都会先给出清晰的定义，然后解释其工作原理，再通过丰富的示例来演示其用法和效果。这种循序渐进的学习方式，使得我对数据库知识的理解更加深入和牢固。我特别喜欢在章节末尾提供的“总结”部分，它能够帮助我回顾本章的主要内容，巩固所学知识。此外，书中的索引部分也非常完善，当我需要查找特定信息时，可以快速定位到相关章节，极大地提高了查阅效率。

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