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出版者:机械工业

作者:朱筱筱

出品人:

页数:311

译者:

出版时间:2006-4

价格:29.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787111184232

丛书系列:

图书标签:

• Java
• 编程
• 实用
• 技术
• 开发
• 软件
• 工程
• 代码
• 示例
• 进阶

《算法解析与数据结构：精通核心原理与实践》 本书深入剖析了计算机科学的基石——算法与数据结构。从基础概念出发，循序渐进地介绍了线性表、栈、队列、串、树、图、查找、排序等经典数据结构，以及穷举、贪心、分治、回溯、动态规划等核心算法设计思想。 核心内容概览： 数据结构篇： 线性表： 详细讲解数组和链表的实现原理、优缺点及适用场景。通过实例演示如何进行插入、删除、查找等操作，并分析时间复杂度。 栈与队列： 阐述这两种抽象数据类型的LIFO（后进先出）和FIFO（先进先出）特性，展示它们在函数调用、表达式求值、广度优先搜索等方面的应用。 串： 探讨字符串的表示方法、匹配算法（如朴素匹配、KMP算法）及其效率分析。 树： 深入讲解二叉树（包括普通二叉树、二叉搜索树、平衡二叉树如AVL树和红黑树）、多叉树等结构。重点介绍树的遍历（前序、中序、后序、层序）以及在文件系统、数据库索引等领域的应用。 图： 涵盖图的定义、表示方法（邻接矩阵、邻接表），以及经典的图遍历算法（DFS、BFS）。详细介绍最短路径算法（Dijkstra、Floyd-Warshall）、最小生成树算法（Prim、Kruskal）等。 查找： 讲解顺序查找、折半查找（二分查找）的原理和性能。 排序： 全面覆盖各种排序算法，包括简单排序（冒泡、选择、插入）、改进排序（快速排序、归并排序）、线性排序（计数排序、桶排序、基数排序）以及堆排序。对各种排序算法的稳定性、时间复杂度和空间复杂度进行深入对比分析。 算法设计篇： 穷举法： 介绍简单直接的解决方法，适用于规模不大的问题。 贪心算法： 讲解其“局部最优推导出全局最优”的思想，并通过活动选择、霍夫曼编码等例子加以说明。 分治算法： 阐述将大问题分解为若干个小问题，然后逐个解决，最后合并结果的策略，如快速排序、归并排序。 回溯法： 深入讲解其“尝试-撤销”的搜索策略，并应用于八皇后问题、迷宫问题等。 动态规划： 剖析其“最优子结构”和“重叠子问题”的特征，详细讲解状态转移方程的设计，并通过背包问题、最长公共子序列等经典问题演示其强大威力。 本书特色： 理论与实践并重： 每个章节都提供详细的算法原理阐述，并结合实际案例，通过代码示例（不局限于特定语言，更侧重通用逻辑）展示算法的实现细节和应用。 严谨的复杂度分析： 对每种数据结构和算法的时间、空间复杂度进行严谨的数学推导和分析，帮助读者理解算法的效率瓶颈和优化方向。 丰富的图示与示例： 大量使用图示来直观地解释抽象概念，使得复杂的算法流程一目了然。 深度剖析与对比： 不仅介绍单一算法，更注重不同算法之间的比较，帮助读者理解各种算法的适用性、优劣势，从而做出最佳选择。 面向进阶读者： 本书内容覆盖广泛且深入，适合希望系统学习数据结构与算法，提升编程功底，为解决复杂问题打下坚实基础的开发者、计算机专业学生以及对算法感兴趣的工程师。 通过阅读本书，读者将能够深刻理解算法和数据结构的核心思想，掌握分析和设计高效算法的能力，从而在软件开发、问题解决等各个方面获得显著的提升。

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这部作品在内容编排上展现出一种罕见的平衡感，即能同时满足初学者的好奇心与资深工程师的求知欲。对于新手而言，书中对基础概念的阐释深入浅出，例如对内存分配和垃圾回收机制的描述，清晰到足以让初次接触这些概念的读者建立起正确的“堆栈模型”认知。但令人惊叹的是，它在后续章节中对这些基础概念的延伸和应用，又能达到极高的技术深度。我注意到，书中对“反应式编程”范式的讨论，并非仅仅停留在函数式编程的语法层面，而是将响应式流的背压机制（Backpressure）与系统资源限制紧密结合起来进行考量，这显示出作者对系统级性能优化的深刻理解。整本书籍的排版和图示设计也十分用心，那些复杂的流程图和数据流向图，逻辑清晰，一目了然，极大地帮助理解了那些在纯文本中难以描述的动态过程。可以说，它是一部真正意义上的“全栈”技术参考书，既覆盖了“是什么”，也深刻阐述了“为什么”以及“如何做到最好”。

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这本书给我的感觉是，它不是一本用来快速“查阅”的工具手册，而更像是一份精心打磨的“内功心法”修炼指南。它的价值体现在对底层机制近乎偏执的剖析上。例如，在讨论到并发编程的章节时，作者没有停留于`synchronized`和`volatile`的表面定义，而是深入挖掘了JVM内存模型中数据可见性的真正根源，甚至细致地描绘了不同硬件架构下指令重排的潜在风险，这对于追求高性能和高稳定性的资深开发者来说，简直是如获至宝。我特别欣赏作者在讲解性能优化时所采取的“自下而上”的方法论，即先理解CPU缓存行填充、内存屏障的工作原理，再回溯到高级语言层面的同步原语设计。这种由硬件到软件的映射关系，极大地拓宽了我对“快”与“安全”之间平衡的认知。书中穿插的那些对“反模式”的批判，言辞犀利却不失公正，它没有直接给出标准答案，而是通过剖析常见错误的代价，引导读者自行领悟到更优的实践路径。阅读此书的过程，就是不断地自我校准和思维升级的过程，让人不敢有丝毫懈怠。

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这本书的文字风格极其冷静、客观，却又充满了严谨的学术魅力。它在探讨某些复杂算法或底层数据结构实现时，引用了大量的经典计算机科学理论，但处理得非常巧妙，避免了枯燥的数学推导。比如，在讲解如何设计一个高效的线程池时，作者不仅展示了标准的实现模板，还通过对比不同调度策略（如轮询、抢占）在特定负载下的表现差异，生动地说明了理论模型的局限性。我个人非常欣赏作者对“权衡（Trade-off）”的深入探讨。书中没有鼓吹任何一种技术是绝对的银弹，而是反复强调，工程实践的本质就是在资源（时间、性能、可读性）之间进行精妙的平衡艺术。这本册子更像是一部高级的决策支持系统，它为读者提供了分析问题的多维框架，而不是直接给出“走A路还是走B路”的结论。读完后，我发现自己不再轻易相信任何一种“最佳实践”，而是会习惯性地追问：“在我的特定场景下，这种做法的成本和收益是什么？”这种批判性思维的培养，是这本书对我最大的馈赠。

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这部著作的开篇，作者以一种近乎散文诗的笔触，描绘了编程世界如同一个充满未知与挑战的广袤星系。他并没有急于抛出晦涩的理论，而是通过几个引人入胜的“技术神话”，勾勒出程序员在日常实践中可能遇到的困境与渴望。阅读的过程中，我仿佛跟随一位经验丰富的领航员，穿梭在代码的迷雾之中。书中对面向对象设计的哲学思考尤为深刻，它不只是讲解继承和多态的语法结构，更是深入挖掘了“对象”这个概念在真实业务场景中应如何被赋予生命力。举例来说，书中关于如何构建一个既灵活又健壮的领域模型时，引入了“心智模型与代码模型的一致性”这一前瞻性观点，这一点在许多入门或中级教程中是极少被提及的。它迫使我重新审视自己过去对封装的理解，不再满足于仅仅隐藏字段，而是将焦点放在如何通过接口清晰地表达对象间的契约上。文字的编排充满了韵律感，段落之间的过渡自然流畅，即便是相对抽象的设计模式讨论，也被作者巧妙地融入到几个生动的历史案例之中，使得理论不再是干巴巴的公式，而成了解决实际问题的智慧结晶。这种叙事方式极大地降低了阅读的技术门槛，同时又保证了思想的深度和广度。

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初翻此书，我原以为它会聚焦于最新的框架或库的API用法，但很快便发现自己被一种更宏大、更具前瞻性的视野所吸引。它的着眼点在于“软件的长期价值”和“工程的持续演进”。书中有一章专门探讨了如何构建可维护性极强的代码库，其中提出的“代码的熵增定律”与“设计债务”的概念，非常具有启发性。作者强调，优秀的代码不仅仅是能够运行，更重要的是它能被未来的自己和团队成员轻松理解和修改。书中提供的许多架构思路，比如如何设计一个具有清晰边界和高内聚、低耦合特性的模块化系统，都不是基于某一个特定技术栈的束缚，而是具有极强的通用性和迁移性。这种超越技术本身的思维训练，对我日常工作中面对大型遗留系统的重构工作提供了坚实的理论支撑。它让我明白了，写出“干净”的代码，其难度和重要性远超于写出“能跑起来”的代码。整个阅读体验，就像是在一位经验丰富的总架构师的幕后辅导下，学习如何像建造摩天大楼一样去构建软件系统，注重地基的稳固和结构的合理性。

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