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出版者:上海大学出版社

作者:王兆义

出品人:

页数:331

译者:

出版时间:2003-1

价格:35.00元

装帧:平装

isbn号码:9787810584661

丛书系列:

图书标签:

• PLC
• 可编程逻辑控制器
• 工业控制
• 自动化
• 逻辑控制
• 系统设计
• 电气工程
• 传感器
• 执行器
• 控制系统
• 编程

《算法解析与高效实现：从原理到实践》 在信息爆炸的时代，如何高效地处理和理解海量数据，如何设计出兼具鲁棒性和可扩展性的计算方案，是每一个技术从业者面临的关键挑战。本书并非探讨抽象的逻辑推理或硬件层面的控制指令，而是将目光聚焦于驱动现代计算世界的核心——算法。 本书旨在为读者构建一个清晰的算法认知框架，从基础的排序和搜索，到复杂的数据结构设计，再到动态规划、贪心算法、回溯搜索等经典算法范式，都将进行系统性的阐述。我们不会止步于理论公式的堆砌，而是力求通过生动形象的图示、循序渐进的讲解，以及贴近实际的案例分析，帮助读者深入理解每一种算法的内在逻辑、适用场景及其优劣势。 本书内容涵盖： 基础数据结构与算法： 从数组、链表、栈、队列等基本数据结构出发，逐步深入到树、图、哈希表等更复杂但功能强大的结构。在此基础上，我们将详细讲解冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序等经典排序算法，以及二分查找、线性查找等搜索算法，分析它们的时空复杂度，并探讨在不同场景下的最优选择。 高级算法设计范式： 本书将重点介绍和分析动态规划、贪心算法、分治算法、回溯算法、分支限界法等重要的算法设计策略。每一个范式都将通过多个精心挑选的实际问题进行剖析，例如背包问题、最长公共子序列、旅行商问题、N皇后问题等，展示如何将这些抽象的思想转化为具体的解决之道。 图算法的深度探索： 图作为一种极其重要的建模工具，其相关的算法应用广泛。我们将深入探讨图的表示方法（邻接矩阵、邻接表），以及一系列核心图算法，包括深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）的应用，Dijkstra算法和Floyd-Warshall算法解决最短路径问题，Prim算法和Kruskal算法构建最小生成树，以及拓扑排序等。 字符串匹配与文本处理： 在现代应用中，字符串处理是不可或缺的一环。本书将介绍朴素字符串匹配算法，并重点讲解KMP算法、Boyer-Moore算法等高效的字符串匹配技术，同时会涉及正则表达式的原理与应用，为文本分析、搜索和匹配提供坚实的基础。 数值计算与优化算法： 对于需要进行数值计算和优化的场景，本书将介绍一些常用的数值算法，例如高斯消元法求解线性方程组，以及基本的优化技术，如梯度下降法的概念和简单应用，帮助读者理解如何通过算法来解决量化问题。 算法性能分析与优化技巧： 理解算法的性能是实现高效程序的第一步。本书将系统性地介绍时间复杂度和空间复杂度的分析方法，并通过实例演示如何评估和比较不同算法的效率。同时，我们会分享一些通用的算法优化技巧，例如记忆化、剪枝、并行化等，以及如何根据具体问题选择或组合使用算法来达到最佳性能。 实际应用场景剖析： 理论的学习需要与实践相结合。本书将穿插大量源自真实世界的应用案例，例如在搜索引擎中如何利用算法进行索引和检索，在社交网络中如何进行好友推荐，在物流调度中如何规划最优路径，在金融建模中如何进行风险评估等，让读者直观感受到算法的强大力量及其在各行各业的广泛价值。 《算法解析与高效实现：从原理到实践》的目标读者包括但不限于计算机科学专业的学生、软件工程师、数据科学家，以及任何希望提升自身问题解决能力和编程效率的技术爱好者。通过对本书的学习，您将不仅能够掌握各种经典的算法，更重要的是能够培养出独立分析问题、设计并实现高效解决方案的能力，从而在日益复杂的计算环境中游刃有余。本书将成为您提升技术深度和广度的重要阶梯。

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这本书简直是为我量身定制的！我一直苦于理论知识和实际操作之间的鸿沟，总觉得学到的东西很虚无缥缈。但是这本书，它完全不同。作者没有一上来就抛出那些晦涩难懂的术语和复杂的数学公式，而是用非常生动形象的语言，把“逻辑”这个抽象的概念，一步步拆解成了我们可以理解、可以感知的具体步骤。比如，书中对布尔代数在实际控制回路中的应用讲解得极其到位，每一个“与”、“或”、“非”操作，都对应着一个真实的工业场景，让我瞬间明白了那些看不见的信号是如何指挥机器运转的。更让我印象深刻的是，作者在讲解可编程控制器（PLC）时，不仅仅停留在硬件介绍，而是深入到了指令集的底层逻辑。他不是简单地罗列指令，而是通过构建一些小型项目，比如一个简单的交通信号灯控制系统，让我们亲手体会到如何用梯形图（Ladder Diagram）来“画”出程序的思维过程。这种“手把手”的教学方式，极大地增强了我的动手能力和对系统工作原理的直觉判断力。读完这几章，我感觉自己看待自动化设备时，都有了一种全新的视角，不再是冷冰冰的机器，而是充满了可以被逻辑驱动的生命力。这本书的结构安排也十分巧妙，层层递进，由浅入深，保证了即便是零基础的读者也能稳扎稳打地跟上节奏。

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这本书的叙事风格非常具有个人魅力，它没有采用那种严肃刻板的学术腔调，反而像一位经验丰富的老工程师在耐心地指导一位新同事。尤其是在讨论“防误动作逻辑设计”这部分内容时，作者的态度显得尤为谨慎和负责。他反复强调了安全冗余和互锁（Interlocking）的重要性，并通过一系列失败案例的复盘，告诫读者“好的程序应该能够抵御最坏的人为错误”。这不仅仅是技术上的讲解，更是一种职业素养的传递。书中对如何设计自锁回路、如何使用“看门狗”定时器（Watchdog Timer）来监控程序运行状态的描述，充满了实战智慧。我注意到，作者在讲解这些安全措施时，总是会采用对比的方式，先展示没有这些措施时可能发生的灾难性后果，然后再给出标准的解决方案。这种“先破后立”的叙事结构，极大地加深了对安全规范的记忆和理解。对于任何从事自动化行业的人来说，安全永远是第一位的，这本书用一种潜移默化的方式，将这种敬畏之心注入到了读者的技术学习之中。

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我是一位偏向于理论研究的学者，通常对那种过于偏重应用细节的书籍兴趣不大，总觉得它们缺乏对底层原理的深入挖掘。然而，这本《逻辑与可编程控制系统》却成功地吸引了我。它在保持了实用性的同时，对控制理论与计算机科学的交叉点进行了令人耳目一新的探讨。例如，书中关于模糊逻辑（Fuzzy Logic）在传统PID控制优化中的应用这一章节，就让我眼前一亮。作者并未将模糊控制作为一个独立的复杂理论来介绍，而是巧妙地将其融入到对传统比例-积分-微分（PID）控制器参数自整定过程的改进中。他清晰地阐述了如何利用模糊推理来处理那些难以用精确数学模型描述的“过快”、“略慢”等主观判断，从而动态调整PI、D的增益。这种跨学科的整合能力，极大地拓宽了我对现代控制系统设计范畴的认知。这本书成功地架设了一座桥梁，连接了扎实的传统控制理论基础和面向未来、更加智能化的控制策略，对于希望从基础工程师向系统架构师转型的读者来说，无疑是一份极具前瞻性的参考资料。

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说实话，我最怕的就是那种只谈理论不谈实践的书籍，读完后依旧不知道该如何下手去实际操作。庆幸的是，这本关于逻辑与可编程控制的书籍，完全避开了这个陷阱。它在每一个关键的知识点之后，都设置了大量的“实践挑战”和“调试要点”。我特别欣赏作者在讲解中断（Interrupt）处理机制时所采取的方法。中断是控制系统中最容易出问题的部分之一，稍有不慎就会导致系统响应延迟或数据丢失。作者不仅详细解释了硬件中断和软件中断的优先级差异，还列举了多个实际案例，说明了在高速运动控制中，如何利用快速中断来保证运动轨迹的精确性。他甚至深入到了CPU时钟周期和扫描周期（Scan Cycle）的交互层面，这对于提升程序的实时性能至关重要。我按照书中的步骤，在我的测试平台上模拟了一个高速包装机的场景，通过调整中断服务程序（ISR）的长度和逻辑，我清晰地观察到了系统响应时间的变化曲线，这种直观的反馈是任何文字描述都无法替代的。这本书的价值，就在于它把复杂的底层优化，转化成了读者可验证的、可量化的工程指标。

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我拿到这本书时，原本抱着试试看的心态，毕竟市面上讲解控制系统的书籍汗牛充栋，真正能深入浅出、兼顾深度与广度的凤毛麟角。然而，这本书的出现，彻底颠覆了我的固有认知。它最强大的地方在于其对“系统性”的强调。作者似乎对现代工业控制的脉络有着深刻的洞察力，他没有孤立地讲解某一个模块，而是将逻辑设计、硬件选型、软件编程和故障诊断，编织成了一张严密的网。特别是关于“状态机”在复杂生产线调度中的应用那一章节，简直是神来之笔。作者没有陷入教科书式的僵硬定义，而是通过一个模拟生产批次管理流程的案例，将有限状态自动机（FSM）的构建过程展现得淋漓尽致。读者可以清晰地看到，当系统状态发生变化时，程序是如何优雅地进行跳转和处理异常的。这种对高级抽象概念的具象化处理能力，体现了作者深厚的工程实践功底。此外，书中对不同通讯协议，例如工业以太网和现场总线（Fieldbus）的介绍，虽然篇幅不长，但切中要害，点出了它们在数据一致性和实时性上的核心区别，为我们后续进行系统集成打下了坚实的基础。这本书的阅读体验更像是一次精心策划的工程师进阶之旅，而不是枯燥的理论学习。

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