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出版者:Packt Publishing

作者:Ganesh Sanjiv Naik

出品人:

页数:306

译者:

出版时间:2015-12

价格:$39.99

装帧:

isbn号码:9781785286216

丛书系列:

图书标签:

• Zsh
• Shell
• Linux
• Shell
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• Sysadmin
• DevOps
• Command Line
• Unix
• Programming
• Tutorial
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《数据结构与算法实战指南》 本书亮点与特色 《数据结构与算法实战指南》是一本深度融合理论知识与前沿应用实践的权威著作。它旨在为计算机科学专业学生、软件工程师以及任何渴望提升编程内功的开发者提供一套全面、系统且极具操作性的学习路径。本书摒弃了枯燥的数学推导和纯粹的理论堆砌，而是采用“问题驱动、案例先行”的教学模式，让读者在解决实际工程问题的过程中自然而然地掌握核心概念和设计思想。 第一部分：基础构建——从零开始夯实根基 本部分致力于为读者搭建坚实的数据结构基础。我们从最基础的数组和链表讲起，不仅详述了静态数组和动态数组的内存管理差异，还深入剖析了单向、双向及循环链表的实现细节与复杂度分析。重点在于对比不同场景下选择合适数据结构的关键考量因素。 随后，我们进入栈（Stack）与队列（Queue）的学习。本书不满足于标准的后进先出（LIFO）和先进先出（FIFO）模型，而是通过大量的编程实践，演示了如何利用这些结构解决实际问题，例如： 1. 表达式求值：使用栈处理中缀表达式到后缀表达式的转换，并进行计算。 2. 并发请求的缓冲：利用队列实现线程间的安全通信和任务调度模拟。 3. 括号匹配与深度优先搜索（DFS）的底层支撑。 树（Trees）作为层次化数据的核心表示方式，占据了重要篇幅。我们详尽讲解了二叉树的遍历算法（前序、中序、后序）的递归与非递归实现。更重要的是，本书将大量的篇幅投入到平衡二叉树的实际应用上。读者将亲手实现AVL 树和红黑树（Red-Black Tree）的插入、删除操作，理解其自平衡机制如何保证 $O(log n)$ 的平均时间复杂度。书中包含了对 B 树和 B+ 树在数据库索引（如 MySQL InnoDB）中应用的深入剖析，揭示了它们如何优化磁盘 I/O 性能。 散列表（Hash Tables）的效率令人着迷，但其冲突解决机制是理解其性能瓶颈的关键。本书全面比较了链式法（Separate Chaining）和开放寻址法（Open Addressing，包括线性探测、二次探测和双重散列）的优劣。通过对一致性哈希（Consistent Hashing）的讲解，读者将掌握如何在分布式系统中设计高效、容错的缓存和路由方案。 第二部分：高效算法——效率的艺术 本部分聚焦于算法设计范式和复杂度分析，这是衡量代码质量的核心标准。 复杂度分析部分，我们教授如何使用大 O、大 $Omega$ 和大 $Theta$ 符号进行严谨的性能评估，并特别强调了在不同输入规模下的最坏情况、最好情况和平均情况的区分。 排序算法的章节进行了结构化对比。我们不仅实现了经典的快速排序（Quick Sort）和归并排序（Merge Sort），还深入探究了它们在并行计算环境下的优化策略。对于堆排序（Heap Sort），本书着重阐述了它作为“就地排序”的优势，并将其与基于比较的排序的理论下限联系起来。此外，我们探讨了计数排序、基数排序等线性时间排序算法在特定数据约束下的应用。 搜索算法部分涵盖了传统的线性搜索和二分搜索。对于二分搜索，本书强调了其在旋转数组和查找边界（第一个大于X的元素）等复杂场景下的精确应用。 图论基础与高级应用是本书的重头戏之一。我们从图的邻接矩阵和邻接表表示法入手，系统讲解了深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）的实际用途，包括拓扑排序（Topological Sort）和连通分量查找。接着，我们深入讲解了最短路径算法： 1. Dijkstra 算法：针对非负权边的应用。 2. Bellman-Ford 算法：处理存在负权边的情况，并能检测负环。 3. Floyd-Warshall 算法：计算所有顶点对之间的最短路径。 对于最小生成树（MST），本书详细对比了 Prim 算法 和 Kruskal 算法，并讨论了它们在网络设计和资源分配问题中的实际映射。 第三部分：高级设计范式与实战 本部分将理论推向工程实践的尖端，介绍解决复杂问题的核心设计思想。 递归与分治法（Divide and Conquer）：除了经典的汉诺塔问题，我们重点讲解了如何使用分治法解决最近点对问题（Closest Pair of Points），并分析其如何将 $O(n^2)$ 问题优化到 $O(n log n)$。 动态规划（Dynamic Programming, DP）：这是本书的精华部分。我们遵循“最优子结构”和“重叠子问题”的分析框架，通过一系列递进的案例，如背包问题（Knapsack Problem）、最长公共子序列（LCS）和矩阵链乘法，引导读者掌握自底向上（Bottom-Up）和自顶向下（Top-Up with Memoization）的实现技巧。特别地，本书提供了一个关于编辑距离（Edit Distance）的实战案例，展示了 DP 在自然语言处理（NLP）中的基础作用。 贪心算法（Greedy Algorithms）：我们阐述了贪心选择性质和最优子结构的关系，通过活动安排问题和霍夫曼编码（Huffman Coding）的实例，让读者理解何时可以安全地应用贪心策略，以及何时贪心策略会导致次优解。 回溯法（Backtracking）与分支限界法（Branch and Bound）：这两种技术主要用于解决组合优化问题。本书通过八皇后问题和旅行商问题（TSP）的求解过程，清晰展示了如何通过剪枝（Pruning）技术有效地缩小搜索空间，从而在指数级复杂度的搜索中找到可行或最优解。 性能调优与内存管理 本书的最后部分回归到工程实践层面，探讨了数据结构和算法在实际系统中的性能考量： 1. 内存局部性与缓存友好性：分析数组访问模式优于链表访问模式的原因，以及如何优化算法以更好地利用CPU缓存。 2. 空间复杂度优化：介绍原地算法（In-place Algorithms）和使用位操作（Bit Manipulation）来减少内存占用的技巧。 3. 并发数据结构：简要介绍无锁（Lock-free）算法和并发队列/栈的基本设计理念，为多线程编程打下基础。 目标读者 希望系统性学习和巩固核心计算机科学基础的在校生。 希望提升代码效率、解决棘手性能问题的初中级软件工程师。 准备技术面试，需要掌握经典算法与数据结构深度解析的求职者。 对底层系统设计和优化感兴趣的开发者。 通过本书的学习，读者将不仅能够“写出能运行的代码”，更能“写出高效、健壮且经过深思熟虑的代码”。每章末尾都附有精选的编程挑战和面试真题解析，确保理论知识能够被完美转化为实战能力。

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这本书的价值远超其印刷成本！我是一名初学者，一直对 Linux 的命令行感到畏惧，总觉得它复杂难懂。但这本书的出现，彻底打消了我的疑虑。作者的讲解方式非常耐心，循序渐进，从最基本的命令行操作开始，逐步引导我进入 Shell 脚本的世界。我非常喜欢书中关于变量、数组、条件判断和循环的详细讲解，每一个概念都配有清晰的代码示例，让我能够立即动手实践。我曾经尝试过一些其他的学习资源，但要么太过于理论化，要么就是代码示例太简单，无法解决实际问题。这本书的亮点在于它能够将理论知识与实际应用紧密结合。我学习到了如何编写脚本来自动化日常任务，比如定时备份文件，批量重命名文件，或者监控服务器状态。书中关于错误处理和日志记录的章节尤其重要，这让我能够写出更健壮、更易于调试的脚本。我曾经花了很多时间在排查脚本错误上，但学习了这本书的技巧后，我发现调试过程变得轻松多了。这本书让我对 Linux 产生了一种前所未有的亲切感，我不再是那个小心翼翼地敲击命令的用户，而是能够通过脚本去掌控它。

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这本书的内容详实，逻辑清晰，是一本非常出色的 Linux Shell 脚本学习指南。我一直对 Linux 的自动化和脚本化能力很感兴趣，这本书恰好满足了我的需求。作者在讲解过程中，不仅提供了丰富的代码示例，还深入剖析了每一个命令和语法的应用场景，让我能够从更宏观的角度去理解 Shell 脚本。我特别喜欢书中关于文件系统操作、权限管理和进程通信的讲解，这些都是系统管理中非常重要的部分。通过学习，我能够编写出更精细、更安全的脚本来管理我的 Linux 系统。书中还提到了如何利用 Shell 脚本与 C 语言等其他编程语言进行交互，这为我打开了新的可能性。我曾经尝试过自己去编写一些脚本，但总感觉不够完善，有了这本书的指导，我能够写出更规范、更专业的脚本。书中关于版本控制和代码规范的讲解，也让我意识到编写可维护性强的脚本的重要性。总而言之，这本书为我提供了一个系统性的学习框架，让我能够更有效地提升我的 Shell 脚本编程能力。

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我一直被 Linux 强大的命令行能力所吸引，但总觉得 Shell 脚本的学习门槛有点高。这本书完美地填补了这一空白！它以一种非常友好的方式，从最基础的概念讲起，让我能够轻松地理解 Shell 脚本的逻辑和语法。书中对于变量、数据类型、运算符的讲解清晰易懂，而且提供了大量的练习题，让我能够巩固所学知识。我特别喜欢书中关于字符串处理和正则表达式的章节，这些是进行文本分析和数据提取的关键技能，通过这本书的学习，我能够更熟练地运用它们。书中还介绍了如何使用 `find`、`xargs` 等命令来批量处理文件，这对于管理大量文件非常有用。我还学到了如何编写函数来组织代码，以及如何通过管道和重定向来连接不同的命令，这极大地增强了我编写复杂脚本的能力。这本书不仅仅是教授语法，更重要的是教会我如何思考，如何设计出高效、可读性强的 Shell 脚本。我曾经尝试过自己去摸索，但走了很多弯路，有了这本书，我感觉自己的学习效率大大提高，也少走了很多弯路。

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如果你想真正掌握 Linux 系统的精髓，这本书是你必不可少的工具！我之前一直在使用 Linux，但对 Shell 脚本的理解总觉得浅尝辄止。这本书从根本上改变了我的学习方式。它用一种非常清晰、系统的教学方法，将复杂的 Shell 脚本概念变得易于理解。我非常欣赏书中对于字符串操作、数组以及数据结构的深入讲解，这些是编写复杂脚本的基础。书中提供的各种实用脚本示例，涵盖了系统管理、开发部署等多个领域，让我能够学以致用。我尝试着将书中学习到的知识应用到我的工作中，比如编写脚本来自动化软件的安装和配置，或者编写脚本来监控服务器的性能指标。这些脚本不仅节省了我大量的时间，也大大提高了我的工作效率。书中关于调试和错误处理的章节尤其让我受益，它让我能够编写出更稳定、更可靠的脚本。我曾经因为脚本的错误而浪费了很多时间，但学习了这本书后，我能够更有效地定位和解决问题。这本书让我感觉自己对 Linux 的掌控力大大增强。

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这本书简直是 Linux Shell 脚本领域的“百科全书”！我是一名对 Linux 充满好奇的初学者，一直想深入了解 Shell 脚本的强大之处，但苦于没有合适的学习资源。这本书的出现，彻底改变了我的学习轨迹。作者以一种循序渐进的方式，将复杂的概念分解成易于理解的模块，让我能够轻松掌握 Shell 脚本的基础知识。我非常喜欢书中关于正则表达式、文本处理和模式匹配的讲解，这些是进行数据分析和信息提取的关键技能。书中提供的各种实用脚本示例，不仅能够演示特定的功能，还能够启发我思考如何解决实际问题。我尝试着将书中学习到的知识应用到我的日常工作中，比如编写脚本来自动化数据采集和报告生成。这些小小的自动化不仅节省了我大量的时间，也让我工作效率大大提升。书中关于 Shell 脚本的性能优化和安全加固的章节，更是让我耳目一新，让我能够编写出更高效、更安全的脚本。这本书为我打开了一个全新的世界，让我能够更自信地去探索和利用 Linux。

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这本书的内容让我对 Linux Shell 脚本有了全新的认识！我一直认为 Shell 脚本只是简单的命令组合，但读完这本书后，我才意识到它的强大和灵活性。作者以一种非常深入浅出的方式，讲解了 Shell 脚本的各个方面，从基础的变量和数据类型，到复杂的函数、进程管理和系统调用。我尤其喜欢书中关于管道、重定向和文件 I/O 的详细讲解，这让我能够更有效地处理和转换数据。书中提供的各种实用脚本示例，涵盖了系统管理、网络编程、开发运维等多个领域，让我能够学以致用。我尝试着将书中学习到的知识应用到我的工作中，比如编写脚本来自动化服务器的部署和配置，或者编写脚本来监控应用程序的运行状态。这些脚本不仅节省了我大量的时间，也大大提高了我的工作效率。书中关于 Shell 脚本的错误处理和调试技巧的讲解，更是让我受益匪浅，它让我能够编写出更稳定、更可靠的脚本。这本书为我提供了一个完整的学习路径，让我能够更深入地掌握 Linux Shell 脚本编程。

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这本书的内容简直是打开了我 Linux 世界的大门！我一直对命令行和自动化脚本很感兴趣，但总觉得有点无从下手。这本书就像一位经验丰富的向导，一步步地引领我深入了解 Linux Shell 脚本的强大之处。从最基础的变量、数据类型、条件语句，到更复杂的循环、函数、文件操作，每一个概念都讲解得清晰透彻，而且配以大量的实际例子，让我能够立即动手实践，加深理解。我尤其喜欢书中对错误处理和调试技巧的讲解，这对于初学者来说至关重要，能够避免很多不必要的挫败感。书中还提到了如何编写可重用和模块化的脚本，这让我意识到写出优雅、高效的代码是完全可以实现的。我曾经尝试过一些在线教程，但总觉得碎片化，缺乏系统性，而这本书提供了一个完整的学习路径，让我能够循序渐进地掌握Shell脚本编程。不仅仅是语法，书中还涉及了一些实用的工具和命令，比如 `grep`、`sed`、`awk` 等，这些都是 Linux 系统管理员必备的利器，通过这本书的学习，我能够更自信地运用它们来解决实际问题。读完这本书，我感觉自己对 Linux 的理解又上了一个台阶，不再仅仅是使用者，而是能够通过脚本去“驾驭”它。

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这本书的深度和广度都超出了我的预期！我本来以为它会是一本非常基础的入门读物，但没想到它却能够深入到一些非常实用的高级主题。书中关于进程管理、系统监控、网络脚本编写的章节让我受益匪浅。我一直想学习如何编写脚本来自动化服务器的备份和恢复，这本书提供了非常详细的指导和脚本示例，让我能够根据自己的需求进行修改和扩展。另外，书中对权限管理和文件系统操作的深入讲解，也帮助我更好地理解 Linux 的安全模型，并编写更安全的脚本。我非常欣赏作者的写作风格，他能够用非常生动形象的比喻来解释复杂的概念，让学习过程不再枯燥乏味。而且，书中提供的每一个代码示例都经过了精心的设计，不仅能够演示特定的功能，还体现了良好的编程实践。我尝试着将书中学习到的知识应用到我日常的 Linux 工作中，比如编写一个脚本来自动清理日志文件，或者一个脚本来部署应用程序。这些小小的自动化不仅节省了我大量的时间，也让我工作效率大幅提升。这本书不仅仅是关于Shell脚本的，它更是一种解决问题思维方式的启蒙，让我学会如何用脚本化的思维去分析和解决 Linux 环境下的各种挑战。

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对于想要深入理解 Linux 系统并提升工作效率的开发者和系统管理员来说，这本书绝对是不可多得的宝藏！我之前一直用着 Linux，但对 Shell 脚本的理解仅停留在一些简单的命令组合。这本书彻底改变了我的看法。它不仅仅是语法上的教学，更是一次思维的升华。作者巧妙地将一些看似枯燥的命令行工具，如 `awk` 和 `sed`，通过实际案例展示了它们的强大威力。我通过学习，能够编写出更精细化的日志分析脚本，自动提取关键信息，甚至生成报表。书中关于信号处理和作业控制的讲解，让我对 Linux 进程有了更深入的认识，能够更有效地管理后台任务。我尤其欣赏书中关于编写健壮、可维护脚本的原则，这让我摆脱了过去那种“能跑就行”的粗糙写法，开始注重代码的清晰度和扩展性。例如，书中关于使用 `trap` 命令处理信号的讲解，让我能够编写出在异常情况下也能优雅退出的脚本。此外，书中还涉及到了一些与系统调优相关的脚本编写技巧，这对于我优化服务器性能非常有帮助。总而言之，这本书为我打开了一个全新的视角，让我能够从更深层次去理解和利用 Linux。

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这是一本能够真正提升你 Linux 技能的书！我之前一直在学习 Linux，但总觉得在脚本编程方面有所欠缺，这本书的出现正好弥补了我的不足。它不仅仅是讲解 Shell 脚本的语法，更重要的是教会我如何去思考，如何用脚本化的思维去解决问题。书中关于函数、模块化和代码复用的讲解，让我能够写出更易于维护和扩展的脚本。我特别喜欢书中关于处理命令行参数的章节，这让我能够编写出更灵活、更具通用性的脚本。书中还提到了如何利用 `getopt` 和 `getopts` 来解析命令行选项，这对于编写专业的命令行工具非常有帮助。另外，书中关于文件 I/O 和文本处理的深入讲解，也让我能够更高效地处理大量数据。我曾经尝试过自己去编写脚本来处理日志文件，但效果并不理想，学习了这本书的技巧后，我能够编写出更强大、更灵活的日志分析脚本。这本书不仅仅是一本技术手册，更是一本思维启蒙书，它帮助我打开了通往自动化和效率提升的大门。

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