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出版者:O'Reilly Media

作者:Richard M. Reese

出品人:

页数:226

译者:

出版时间:2013-5-18

价格:USD 39.99

装帧:Paperback

isbn号码:9781449344184

丛书系列:

图书标签:

• C
• C/C++
• 计算机
• C指针
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《数据结构与算法基础：C语言视角》 内容简介 本书旨在为计算机科学、软件工程及相关专业学生和从业者提供一套坚实的数据结构与算法基础。全书以C语言为实现载体，深入浅出地讲解了经典数据结构的原理、设计与高效实现，并系统地介绍了核心算法的设计思想、分析方法及应用场景。 本书的构建遵循“理论与实践相结合”的原则，力求在严谨的学术基础上，提供清晰的代码示例和实用的工程视角。我们深知C语言作为系统级编程语言的特性，非常适合用来探究数据结构和算法在内存管理和性能优化层面的底层细节。 第一部分：C语言基础回顾与程序设计范式 虽然本书的核心在于数据结构与算法，但为了确保读者能够充分理解后续基于C语言的复杂实现，第一部分对必要的C语言特性进行了回顾和深化。 内存模型与类型系统强化： 重点回顾了C语言的内存布局，包括栈、堆、静态数据区的明确区分。深入探讨了基本数据类型（如`int`, `char`, `float`）在不同系统架构下的字节表示，以及类型转换的潜在风险。 结构体（Struct）与联合体（Union）的精妙运用： 详细解释了结构体在内存中的对齐（Padding）机制及其对性能的影响。通过实例展示了如何使用结构体实现面向对象初步概念（如vtable的简化模型）以及联合体在内存共享和类型转换中的高效用途。 预处理器的高级技巧： 涵盖了宏定义在条件编译、函数式宏、以及调试信息输出中的高级应用，强调了预处理器指令在工程实践中的重要性，并警示了其滥用可能带来的可读性问题。 第二部分：线性数据结构的精细化实现 本部分专注于最基础也是应用最广泛的线性结构，重点在于理解它们在不同操作场景下的时间复杂度权衡。 数组（Array）与动态数组的演进： 从静态数组出发，逐步过渡到在C语言中手动实现动态数组（基于`malloc`/`realloc`）。详细分析了动态数组在扩容时的平均时间复杂度摊销（Amortized Analysis），这是理解后续复杂结构性能分析的基石。 链表（Linked List）的完全实现： 覆盖了单向链表、双向链表以及循环链表的完整实现。着重讲解了在链表操作（插入、删除）中，如何通过巧妙的指针操作实现O(1)时间复杂度的修改，避免不必要的遍历。特别探讨了哨兵节点（Sentinel Node）的使用，以简化边界条件的判断。 栈（Stack）与队列（Queue）： 阐述了栈的LIFO和队列的FIFO原则。通过数组和链表两种方式实现，对比分析了各自在空间利用率和操作效率上的差异。并引入了环形队列（Circular Queue）的设计，以优化数组队列的空间使用效率。 第三部分：非线性数据结构的结构与遍历 非线性结构是理解复杂系统设计和搜索算法的关键。本部分侧重于树结构和图结构的表示方法。 树（Tree）的通用表示： 详细介绍了二叉树、满二叉树、完全二叉树的概念。核心篇幅用于二叉树的链式表示（使用结构体包含左右子节点指针），并系统地实现了前序、中序、后序遍历的递归与非递归（基于栈的）版本。 二叉搜索树（BST）与平衡性探讨： 深入分析了BST的查找、插入和删除操作。随后，本书引入了平衡二叉搜索树的概念，但重点放在理解其存在的必要性——即解决最坏情况下的O(N)退化问题，为后续学习AVL树或红黑树打下理论基础。 堆（Heap）的实现与应用： 讲解了最大堆和最小堆的结构特性，特别是如何使用数组高效地存储完全二叉树结构。详细阐述了堆的“上滤”（Heapify-Up）和“下滤”（Heapify-Down）操作，并将其应用于堆排序算法。 第四部分：核心算法设计与复杂度分析 本部分将理论与实践紧密结合，探讨了几种重要的算法范式，并教授如何使用数学工具分析其效率。 搜索算法的深度与广度： 详述了广度优先搜索（BFS）和深度优先搜索（DFS）在图和树结构中的应用。重点展示了BFS在寻找最短路径问题中的核心地位，以及DFS在拓扑排序和连通分量识别中的作用。 排序算法的性能演变： 系统回顾了插入排序、选择排序、冒泡排序等基础 $O(N^2)$ 算法，旨在建立对算法效率的直观认识。随后，重点攻克了分治思想的典范——快速排序（Quick Sort）和归并排序（Merge Sort），分析其平均和最坏时间复杂度，并讨论了快排中轴选择（Pivot Selection）的重要性。 图论基础算法（C语言视角）： 介绍了图的两种主要表示方法：邻接矩阵（Adjacency Matrix）和邻接表（Adjacency List）。基于邻接表，使用C语言实现和分析了Dijkstra单源最短路径算法和Prim最小生成树算法，强调了优先队列（通常基于堆实现）在这些算法中的关键作用。 第五部分：抽象数据类型与工程实践 本部分将前述结构和算法提升到抽象数据类型（ADT）的层面，并探讨C语言在内存管理方面的挑战。 哈希表（Hash Table）的构建： 深入探讨了散列函数的设计原理，包括除法法、平方中值法等。重点分析了冲突解决策略，包括链式法（Separate Chaining）和开放定址法（Open Addressing，如线性探查、二次探查），并计算了负载因子（Load Factor）对性能的影响。 内存管理与结构体布局的最终融合： 结合动态内存分配函数的使用经验，探讨了如何通过结构体和指针设计出支持动态增减的复杂数据结构，同时关注内存泄漏的预防和调试技巧。 本书的特点在于，它不仅提供了“做什么”（理论），更详细展示了“怎么做”（C语言代码实现），帮助读者真正将抽象的概念转化为可执行、可调试的系统级代码。读者在完成本书的学习后，将具备设计和实现复杂软件系统所需的数据结构基础和算法思维能力。

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指针可以说是C语言的皇冠一样，让C语言大放光彩的也是它，让C语言充满问题的也是它。不知道多少人在学习C语言时，被这座大山挡住了。 本人一直以来对指针都处于半懂的状态，架不住C指针的内容太过复杂。后来因为项目的原因，决心一定要抽个时间好好把它弄清楚。至于市面存在的...  

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指针可以说是C语言的皇冠一样，让C语言大放光彩的也是它，让C语言充满问题的也是它。不知道多少人在学习C语言时，被这座大山挡住了。 本人一直以来对指针都处于半懂的状态，架不住C指针的内容太过复杂。后来因为项目的原因，决心一定要抽个时间好好把它弄清楚。至于市面存在的...  

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我觉得前面3章还是不错的，后面不造是心情浮躁还是怎么，读不下去，匆匆而过，从字符串开始，太无聊了。但是这个书感觉对指针非常全面，所以还是4颗星。我第一本读完的书，这个书让我造了函数指针，最后一两章内容太浅了，都是老生常谈，隔靴搔痒，让人想多了解又不够具体。前...  

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对于《理解与使用C指针》这本书，我最期待的是它能够让我摆脱对指针的“畏惧感”，将它视为一个强大的编程工具，而不是一个难以理解的抽象概念。我希望书中能够通过一系列精心设计的示例，来展示指针在实际编程中的强大应用，例如如何利用指针实现动态内存分配，如何构建链表、树等复杂数据结构，以及如何通过指针来优化算法的效率。我特别关注书中关于指针运算的讲解，包括指针的加减法操作，以及这些操作在内存访问中的意义。我期望书中能够提供一些关于指针与字符串处理的详细指导，帮助我理解 C 语言中字符串的本质以及如何使用指针来高效地操作字符串。此外，我对书中关于多级指针，例如指向指针的指针的讲解也充满期待，我希望能够理解它们在复杂场景下的应用。这本书，对我来说，是踏入 C 语言更深层次领域的一块敲门砖，我期待它能够为我打开新的视野。

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这本书的标题《理解与使用C指针》对我来说，简直是一语道破了我学习 C 语言过程中最大的痛点。《理解》这两个字，代表了我对深入探索的渴望，而《使用》则是我对掌握实用技能的追求。我希望这本书能够从最基础的指针概念讲起，例如内存地址、变量的存储方式，然后逐步引入指针的声明、初始化和解引用。我期待书中能够提供清晰的图示，来形象地展示指针在内存中的位置以及它所指向的数据。我尤其关注书中关于指针与数组的交互，我希望能够理解数组名在某些情况下可以被视为指针，以及指针运算如何应用于数组遍历。我非常期待书中能够详细讲解函数指针，包括它的声明、赋值和调用方式，以及它在实现回调函数、动态调用函数等高级编程技术中的作用。此外，对于指针在结构体和联合体中的应用，我也充满好奇，希望书中能够提供相关的实例，帮助我理解如何通过指针来访问和操作这些复杂的数据类型。这本书，对我而言，是一次系统学习 C 指针的绝佳机会。

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作为一名一直渴望深入理解 C 语言的开发者，《理解与使用C指针》这本书对我来说具有非凡的吸引力。我一直觉得，掌握了指针，才算是真正掌握了 C 语言的核心。我希望这本书能详细解释指针与数组之间的紧密联系，并说明如何利用指针来高效地访问和操作数组元素。我尤其关注书中关于指针算术的讲解，例如如何通过指针的加减法来实现数组的遍历和子数组的提取。我期望书中能够提供一些实际的案例，例如如何使用指针来实现链表、栈、队列等基本数据结构，以及如何利用指针来优化算法的性能。我希望书中能够深入探讨函数指针的用法，包括如何声明、定义和调用函数指针，以及如何将其作为参数传递给其他函数，实现更灵活的代码设计。此外，我非常希望书中能够提供关于指针在内存管理方面的详细指导，包括如何正确使用 `malloc`、`free` 等函数来分配和释放内存，以及如何避免常见的内存错误，如内存泄漏和野指针。我期待这本书能够帮助我写出更高效、更健壮的 C 程序，并对 C 语言的底层运行机制有更深刻的理解。

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我一直认为，C 语言的魅力在于它的底层控制能力，而指针正是这种能力的基石。《理解与使用C指针》这本书，对我而言，不仅仅是一本技术书籍，更是一本通往 C 语言灵魂的钥匙。我希望书中能详细阐述指针在数据结构设计中的关键作用，例如如何用指针构建灵活的链表，实现高效的树遍历，以及如何利用指针优化数组的访问和操作。我期望能够看到书中提供一些循序渐进的练习题，引导我从最基础的指针概念开始，逐步深入到更复杂的应用场景。我对书中关于指针常量、常量指针、指向常量的指针以及指向常量的指针的指针等易混淆的概念有特别的期待，希望作者能够用清晰的语言和生动的例子来解析这些细微之处。此外，书中对于 void 指针和函数指针的讲解也是我关注的重点。void 指针的通用性以及函数指针的灵活性，在许多高级编程技巧中都扮演着不可或缺的角色。我希望通过这本书，能够真正理解它们的工作原理，并学会在适当的时候运用它们来提升代码的表达力和效率。这本书，承载了我对 C 语言深入探索的渴望，我期待它能点燃我进一步学习的激情。

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《理解与使用C指针》这本书，在我拿到它之前，我对C语言的掌握程度可以说是一种“悬浮”状态。我知道它的基本语法，也能够写一些简单的程序，但每当遇到一些稍稍复杂的数据结构，或者需要进行底层内存操作的时候，我就感到力不从心，指针就像一座横亘在我面前的巨大迷宫，让我望而却步。这本书的标题本身就带着一种“救赎”般的意味，仿佛它能够为我拨开迷雾，指引我走向 C 语言的深邃之处。我非常期待它能深入浅出地解释指针的本质，不仅仅是讲解 `*` 和 `&` 这两个符号的意义，而是能够让我真正理解它们在内存世界中所代表的含义，以及它们如何被用来构建和操作复杂的数据。我希望它能提供一些经典的指针应用场景的案例，例如链表、树、动态内存分配等等，并通过这些案例来巩固我的理解。更重要的是，我希望这本书能够帮助我克服对指针的恐惧感，将指针从一个令人畏惧的抽象概念，变成一个我能够熟练运用的强大工具。这本书的到来，对我来说不仅仅是一次学习的开始，更是一次自我突破的契机，我准备好迎接挑战，深入探索 C 指针的奥秘。

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在我看来， C 语言的精髓很大程度上体现在它对内存的直接操控能力上，而指针无疑是实现这一能力的核心。《理解与使用C指针》这本书，是我近期最为期待的 C 语言学习资源之一。我希望它能够为我揭示指针在构建动态数据结构时的重要性，例如如何使用指针来创建和管理链表、树、图等复杂的数据结构，以及如何通过指针实现高效的数据查找和排序算法。我特别期待书中能够提供一些关于指针运算的深入讲解，包括指针的加减法操作，以及这些操作在遍历数组和移动指针时的实际意义。我希望作者能够用清晰的图解来展示指针在内存中的映射关系，帮助我理解不同类型指针之间的区别以及它们在解引用时可能产生的行为。此外，书中关于指针与函数调用的交互，特别是函数指针的使用，也是我非常感兴趣的部分。理解函数指针的声明、赋值和调用方式，对于实现回调函数、策略模式等高级编程技巧至关重要。我希望这本书能够引导我掌握这些技术，从而写出更加灵活和模块化的 C 代码。我对这本书寄予厚望，希望能它能成为我 C 语言学习之路上的重要里程碑。

评分☆☆☆☆☆

《理解与使用C指针》这本书，对我而言，是 C 语言学习旅程中不可或缺的一站。《理解》二字，代表了我对深入探究指针底层原理的渴望，而《使用》二字，则是我对掌握实际编程技巧的期盼。我希望这本书能够从最基本概念入手，清晰地阐述指针是什么，它在内存中如何表示，以及它与变量之间的关系。我期待书中能够提供丰富的代码示例，并对这些示例进行深入的剖析，让我能够直观地理解指针的各种用法。我特别关注书中关于指针与数组的结合，例如指针算术如何用于数组的遍历和访问。此外，我对函数指针也充满好奇，希望能系统学习它的声明、定义、传递和调用方式，并了解它在实现回调函数等高级编程模式中的作用。我也期望书中能够对指针在动态内存管理方面的应用进行详细的讲解，包括如何正确地使用 `malloc`、`free` 等函数，以及如何避免内存泄漏等常见问题。这本书，是我通往 C 语言高阶技术的必经之路。

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在我学习 C 语言的过程中，指针一直是那个让我感到既着迷又困惑的领域。《理解与使用C指针》这本书的出现，仿佛是我学习路上的一个重要指引。我希望这本书能够以一种清晰、系统的方式，阐述指针的本质，包括内存地址、指针变量、指针类型以及指针的解引用操作。我期待书中能够提供大量实际的编程示例，并对这些示例进行详细的分析，让我能够看到指针在实际应用中的威力。我尤其希望书中能够深入讲解指针在数组、字符串、结构体以及函数中的应用，例如如何使用指针遍历数组，如何通过指针修改函数参数，以及如何利用指针构建动态数据结构。我非常期待书中能够提供一些关于指针安全性的讨论，例如如何避免空指针解引用、野指针访问以及内存泄漏等常见错误，并给出相应的解决方案。这本书，对我来说，是一次系统学习 C 指针的绝佳机会，我希望通过它，能够真正掌握指针这一 C 语言的核心技能。

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《理解与使用C指针》这本书，对于我这个 C 语言爱好者来说，就像是一扇通往更高层次的大门。《理解》这两个字，就预示着它不会仅仅停留在语法的层面，而是会深入到指针的本质和底层原理。我希望这本书能够帮助我真正理解指针是如何与内存地址关联的，以及为什么在 C 语言中需要指针。我期待书中能够详细讲解指针的各种类型，例如 int*、char*、float* 等，以及它们在内存中所占用的空间以及解引用时操作的数据类型。我特别希望书中能够提供一些关于指针在二维数组、字符串以及结构体中的应用的实例。这些都是我在实际编程中经常会遇到的场景，但有时我对指针在这些场景下的行为感到模糊。我期望书中能够清晰地阐述如何安全地传递指针给函数，以及如何在函数内部修改通过指针传递的变量。更重要的是，我希望这本书能够教会我如何避免常见的指针错误，例如空指针解引用、越界访问以及悬空指针等，并提供相应的预防和调试技巧。我期待这本书能让我从“知道指针是什么”提升到“能够自如地运用指针”。

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对于《理解与使用C指针》这本书，我最大的期待在于它能否真正填补我在 C 语言学习中的关键短板。过往的经验告诉我，很多时候，程序的效率瓶颈、内存泄漏的根源，以及一些难以捉摸的 bug，都与指针的错误使用有着千丝万缕的联系。我希望这本书不仅仅是理论上的讲解，更能提供大量实用的代码示例，并且对这些示例进行细致的分析，让我能够看到指针在实际开发中是如何发挥作用的。我尤其关注书中关于指针运算、指针与数组的关系、函数指针以及指向指针的指针等内容。我对这些概念感到非常好奇，但也常常在实践中感到困惑。例如，当多个指针指向同一块内存时，如何避免意外的修改？函数指针的传递和回调机制又是如何工作的？书中能否提供一些清晰的图示或者类比，帮助我更好地理解这些复杂的操作？此外，书中对于内存管理方面的讲解也至关重要。如何正确地使用 `malloc`、`calloc`、`realloc` 和 `free`，以及如何避免野指针和内存泄漏，这些都是我急切需要学习的。我希望这本书能够教会我如何写出安全、高效且健壮的 C 代码，而这一切的起点，无疑是深刻理解和熟练运用 C 指针。

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适合入门者，对于指针的介绍比较全面，但不够深入。

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有错就有错吧 这书真心救命啊

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太浅了。

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瑕不掩瑜

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挺使用的c指针