Backtracking

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出版者:Chelsea Green Publishing
作者:Ted Levin
出品人:
页数:220
译者:
出版时间:2007-03-07
价格:USD 25.00
装帧:Paperback
isbn号码:9781933392547
丛书系列:
图书标签:
  • 算法
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具体描述

When I come upon an animals tracks in the woods, I find myself moving back against the animals direction to trace where it started from, Ted Levin writes in "Backtracking: The Way of a Naturalist," He also traces his own development as a naturalist from his boyhood roots on suburban Long Island to his present life in northern New England. Along the way he introduces us to all sorts of wild creaturesfrom red-backed salamanders, cicadas, and rattlesnakes to manatees, coyotes, and bald eagles. Although he lives in northern New England, Ted sometimes travels far in his search for a variety of wildlife. The lure of Floridas Everglades calls him every winter with its legions of tropical birds and animals. One fall he travels north to Canadas Machais Seal Island to observe puffins and razorbill auks and is attacked by Arctic terns. Later he gets stranded on Bonaventure Island where he ends up sleeping on top of a colony of Leachs storm petrels to be awakened by the birds nocturnal cooings. Ted Levins involvement is different than most outdoor naturalists. He lives with wild creaturesat one time or another, a fisher, a short-tailed weasel, barred owls, milk snakes, and brown batsas well as observes them in the wild. Often, the wild turns out to be an interstate highway, a crowded beach, or a parking lot. He shows us how accessible the natural world is, that we need look no further than our own backyards to find it.

《代码之舞:深度探索编程范式与算法设计》 一本带领你穿越编程世界的恢弘史诗 导言:超越表象,直抵内核 在浩瀚的计算机科学领域,我们往往被具体的语法和快速迭代的框架所迷惑,忘记了支撑这一切的基石——那些深刻、优雅且永恒的编程思想与算法结构。本书《代码之舞:深度探索编程范式与算法设计》,旨在提供一场彻底的、对现代软件开发核心逻辑的深度解构之旅。这不是一本关于特定语言或工具的速成手册,而是一部关于如何思考、如何构建健壮系统的哲学与实践指南。我们聚焦于那些决定程序性能、可维护性和扩展性的“内功心法”,将编程艺术提升到一种严谨的科学与优雅的艺术的高度。 第一部分:范式的交响——理解编程的底层逻辑 (The Symphony of Paradigms) 编程语言的演变史,就是人类思维模式不断精炼的过程。本部分将细致剖析驱动现代软件架构的几大核心范式,深入探究它们各自的优势、局限性,以及在特定场景下的最佳应用策略。 第一章:面向对象的涅槃与重构 (The Nirvana and Refactoring of OOP) 面向对象编程(OOP)已是主流,但真正的理解远不止于类与继承。我们将深入探讨设计模式的深层含义,不仅仅是“如何实现”单例或工厂,而是“为何”在特定耦合度下这些模式是必要的解药。讨论将扩展到面向对象的深层哲学——封装的真谛、多态的威力,以及继承的陷阱。我们将剖析 SOLID 原则在大型项目维护中的实际应用,并探讨函数式思维如何反哺和强化面向对象的边界设计,实现更加清晰的职责分离。 第二章:函数式编程的纯净之美 (The Pure Beauty of Functional Programming) 函数式编程(FP)以其对副作用的严格控制,为处理并发和复杂状态管理提供了新的维度。本章将深入探讨高阶函数、柯里化、函子(Functors)、应用子(Applicators)和 Monads 的核心概念。我们不会停留在理论层面,而是通过具体实例展示,如何利用 FP 的特性来构建具备数学般确定性的代码块,尤其是在数据流管道和不可变数据结构的世界中,如何消除传统编程中的“灰色地带”。 第三章:逻辑与声明的疆界 (The Frontiers of Logic and Declarative Programming) 从 Prolog 的逻辑推理到 SQL 的声明式查询,编程的更高层次是描述“想要什么”而非“如何做”。本章将剖析声明式编程的威力,特别是其在配置管理、查询优化和领域特定语言(DSL)构建中的应用。我们将探讨约束满足问题(CSP)的基本原理,以及它们如何用于解决复杂的调度和资源分配难题。 第二部分:算法的骨架——结构与效率的权衡 (The Skeleton of Algorithms: Trade-offs in Structure and Efficiency) 算法是解决问题的蓝图。本部分将系统梳理和深度分析那些在计算机科学领域经久不衰的核心算法结构,重点关注其时间复杂度和空间复杂度的精细分析,以及在实际工程中的优化策略。 第四章:数据结构的精妙构造与选择 (The Subtlety of Data Structure Construction and Selection) 选择正确的数据结构是高效程序的第一步。本章将超越基础的数组和链表,深入研究 B 树、B+ 树在数据库索引中的应用机制,探索跳跃列表(Skip Lists)如何优雅地平衡查找与插入效率。我们会详细解析图结构(Graphs)的遍历算法(如 Dijkstra、Floyd-Warshall),并讨论如何在内存受限的环境下设计紧凑且高效的压缩数据结构。 第五章:排序与搜索的终极优化 (Ultimate Optimization in Sorting and Searching) 虽然标准的排序算法耳熟能详,但真正的挑战在于处理大规模、分布式或非标准数据集。我们将剖析外部排序(External Sorting)的原理,讨论分布式的排序策略。在搜索方面,除了二分查找的变体,我们将探讨基于哈希的查找的高级技巧,包括布隆过滤器(Bloom Filters)在空间约束下的快速成员测试。 第六章:动态规划与贪婪策略的辩证统一 (Dialectics of Dynamic Programming and Greedy Strategies) 本章专注于优化问题。动态规划(DP)的精髓在于最优子结构与重叠子问题的识别与状态转移方程的构建。我们将通过经典的背包问题、最长公共子序列等案例,揭示 DP 的“记忆化”与“自底向上”两种实现范式。同时,我们会审视贪婪算法的适用边界,探讨如何证明一个贪婪选择能够导出全局最优解,以及何时贪婪算法会遭遇局部最优陷阱。 第三部分:工程的实践——从理论到大规模系统的桥梁 (Engineering Practice: Bridging Theory to Large-Scale Systems) 理论知识只有在工程实践中才能真正闪耀。本部分将目光投向如何将前两部分的知识应用于构建可扩展、高性能的实际系统。 第七章:并发、并行与同步的艺术 (The Art of Concurrency, Parallelism, and Synchronization) 在多核时代,并发编程是不可回避的挑战。我们将深入探讨操作系统层面的线程模型、进程间通信(IPC)的机制。本章重点分析同步原语(锁、信号量、屏障)的设计哲学,并详细剖析无锁(Lock-Free)数据结构的设计思路,以期在不牺牲性能的前提下,提高系统的吞吐量和响应速度。我们将探讨著名的并发死锁的识别与预防机制。 第八章:编译、解释与虚拟机原理 (Principles of Compilation, Interpretation, and Virtual Machines) 理解代码是如何被机器执行的,能极大地优化性能。本章将概述编译器前端(词法分析、语法分析、语义分析)的核心流程。随后,我们将深入探索即时编译(JIT)的工作原理,以及字节码的执行模型。理解这些机制,将帮助开发者编写出更利于优化的代码,并能更有效地调试运行时异常。 第九章:系统性能剖析与瓶颈定位 (System Performance Profiling and Bottleneck Identification) 编写出“正确”的代码只是第一步,编写出“高效”的代码才是工程的追求。本章将介绍专业的性能分析工具和方法论,如火焰图(Flame Graphs)的解读,缓存命中率(Cache Hit Rates)的分析,以及 I/O 延迟的精确定位。我们将讨论如何根据性能报告,对算法复杂度、内存访问模式和系统调用进行有针对性的优化迭代,确保系统在真实负载下的卓越表现。 结语:持续的探索与代码的未来 《代码之舞》并非知识的终点,而是更高层次思考的起点。本书所倡导的,是一种永不满足于表层解决方案的求知精神。编程的未来,将是范式融合、算法抽象与工程实践深度结合的时代。掌握这些核心概念,你将拥有穿越任何技术栈迷雾的指南针,成为一名真正能够驾驭代码、而非被代码奴役的建筑师。 --- 目标读者群体: 对计算机科学有深刻兴趣,希望突破现有技术框架限制的资深开发者。 软件架构师,需要设计高可靠、高性能系统的专业人士。 计算机科学专业的高年级学生及研究生,寻求系统化、深入理解理论基础的读者。

作者简介

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读后感

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用户评价

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我很少遇到像这样对社会结构和人性深度进行如此彻底剖析的作品。作者毫不留情地揭示了权力运作的潜规则,以及在僵化的体系下,个体尊严是如何被一步步蚕食和异化的。书中对不同阶层人物的生存状态和价值观念进行了对比和反思,视角广阔而犀利,充满了批判精神。它不仅仅是一个故事,更像是一面镜子,映照出现实世界中那些我们习惯性忽略的角落。虽然阅读过程中不乏沉重和压抑,但正是这种直面残酷的勇气,赋予了作品强大的力量。它迫使读者走出舒适区,去质疑既定的观念,思考“正义”与“生存”之间那道模糊不清的界限。这本书无疑是一次严肃的智力挑战,适合那些渴望透过表象看清本质的思考者。

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这本书的故事情节层层递进,引人入胜,让人几乎无法放下。作者对于人物内心世界的刻画细腻入微,即使是配角也拥有鲜明的个性和复杂的动机,使得整个故事充满了张力和真实感。特别是主角在面对困境时的挣扎与抉择,那种深入骨髓的无力感和在绝境中爆发出的韧性,都让人感同身受。叙事节奏的把控堪称一绝,时而疾风骤雨般推向高潮,时而又放缓脚步,让读者有时间去回味那些微妙的情感变化和环境氛围的渲染。阅读过程中,我常常会因为一个突如其来的转折而倒吸一口凉气,随后的情节发展又巧妙地将所有的线索收拢,形成一个既在意料之外又在情理之中的结局。这种高超的叙事技巧,让每一次翻页都充满了期待,仿佛自己也成为了这场宏大叙事中的一个亲历者,体验着角色们所有的喜怒哀乐。

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这本书的语言风格极其独特,充满了古典的韵味,同时又巧妙地融入了现代的思辨。作者似乎对文字有着一种近乎偏执的追求,每一个词语的选择都经过了千锤百炼,精准地捕捉到了那种难以言喻的意境。我尤其欣赏作者在描绘场景时所展现出的画面感,那些文字如同油彩般被细腻地铺陈开来,无论是古老城墙上的苔藓,还是深夜里月光洒下的斑驳树影,都清晰得仿佛触手可及。这种文字的密度和美感,使得阅读过程变成了一种缓慢而享受的仪式,需要静下心来细细品味,才能领略其中三味。它不像快餐文学那样追求速度和刺激,而是更注重深度的挖掘和审美体验的提升,读完之后,脑海中留下的不是情节的碎片,而是一串串优美且富有哲理的意象,令人回味无穷。

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这本书的结构设计简直是一场迷宫般的艺术。作者巧妙地运用了多重视角叙事和时间线的交错,让整个故事仿佛被切割成了无数碎片,读者必须像侦探一样,将这些碎片重新拼凑起来,才能窥见全貌。刚开始阅读时,可能会感到一丝困惑,因为信息的密度和跳跃性要求读者必须保持高度的专注力。然而,正是这种需要主动构建的阅读体验,极大地增强了读者的参与感。每当一个看似无关紧要的细节突然被点亮,揭示出隐藏的联系时,那种豁然开朗的快感是无与伦比的。这种非线性的叙事手法,极大地拓展了故事的可能性,使得每次重读都能发现新的层次和未曾察觉的伏笔,显示了作者非凡的构思能力和对叙事逻辑的精妙掌控。

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这本书带给我的情感冲击是持久而复杂的,它没有提供简单的答案或廉价的安慰,而是留下了一片广阔的灰色地带供人探索。其中关于“选择的代价”这一主题的探讨尤其深刻。作者笔下的人物,无论他们做出何种决定,似乎都无法完全逃脱命运的某种内在逻辑的捆绑,每一次的“前进”都伴随着某种难以弥补的“失落”。这种宿命感并非悲观论调,而更像是一种对生命本质的深刻洞察——我们都在历史和环境的巨大惯性中寻求微小的自主。读完后,我感到一种沉静下来的力量,它没有给我心灵鸡汤,却给予了一种更真实的勇气:接受生活的不完美和自身的局限性,依然带着希望去迎接下一个未知的清晨。这本书的后劲很足,时不时地就会在日常生活中回想起其中的某个场景或某句对白。

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