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出版者:

作者:教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会 编

出品人:

页数:113

译者:

出版时间:2008-10

价格:19.00元

装帧:

isbn号码:9787302187080

丛书系列:

图书标签:

• 计算机
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《计算思维：算法、数据与抽象的艺术》 本书旨在为初学者系统性地介绍计算思维的核心理念与实践方法，帮助读者建立起一套严谨而富有创意的解决问题框架。在当今数字化浪潮席卷的时代，无论未来从事何种职业，理解计算思维都将是至关重要的能力。 第一部分：算法——解决问题的蓝图 本部分将深入浅出地剖析算法的本质，将其视为解决特定问题步骤的清晰、有序的指令集合。我们会从最基础的概念入手，例如： 序列与分支： 讲解如何按照顺序执行指令，以及如何根据不同条件做出决策，完成一系列简单的任务。例如，如何编写一个程序，根据用户的输入判断是“晴天”还是“雨天”，并给出不同的回应。 循环： 介绍如何重复执行某项操作，以提高效率，避免冗余。我们将探讨不同类型的循环（如`for`循环和`while`循环），并通过实例演示如何使用循环解决诸如计算累加和、查找列表中的特定元素等问题。 递归： 引入一种强大的问题解决技巧，即让问题通过调用自身来解决。我们将通过经典的汉诺塔问题、斐波那契数列等例子，揭示递归的优雅之处及其在某些场景下的优势，同时也会讨论其潜在的陷阱（如栈溢出）。 算法效率与复杂度： 在掌握了算法的基本构建块后，本书将引导读者开始思考算法的“好坏”。我们将介绍时间复杂度和空间复杂度的概念，以及如何使用大O表示法来衡量算法的效率。通过比较不同算法解决同一问题的效率，帮助读者理解选择最优算法的重要性。例如，我们将对比冒泡排序和快速排序在处理大量数据时的性能差异。 常用算法设计策略： 介绍几种经典的算法设计模式，如分治法、贪心算法、动态规划等。我们将通过具体案例，阐述这些策略的适用范围和核心思想，使读者能够将其灵活运用到实际问题中。 第二部分：数据——信息的组织与结构 数据是计算的基石，本部分将重点关注数据的不同组织形式及其在解决问题中的作用。 基本数据类型： 介绍程序中常用的基本数据类型，如整数、浮点数、布尔值、字符等，以及它们在内存中的表示和操作。 数据结构： 深入探讨各种数据结构，它们是组织和存储数据的有效方式。我们将详细讲解： 数组与列表： 介绍连续存储的数据集合，及其在访问和修改数据方面的特点。 栈与队列： 阐述后进先出（LIFO）和先进先出（FIFO）的抽象数据类型，以及它们在函数调用、任务调度等场景下的应用。 链表： 介绍动态的数据结构，其元素通过指针连接，具有灵活的插入和删除特性。 树： 探讨层级结构的数据组织方式，如二叉搜索树、堆等，以及它们在搜索、排序等方面的应用。 图： 介绍节点和边的集合，用于表示现实世界中的各种关系，如社交网络、地图导航等，并初步介绍图的遍历算法。 数据处理与转换： 讲解如何对数据进行清洗、转换、聚合等操作，使其适用于特定的分析或应用。 第三部分：抽象——简化复杂世界的钥匙 抽象是计算思维的核心能力之一，它允许我们忽略不必要的细节，专注于问题的本质。 信息隐藏与封装： 介绍如何通过模块化和接口来组织代码，隐藏内部实现细节，只暴露必要的功能，从而提高代码的可维护性和可重用性。 模块化设计： 讲解如何将大型问题分解成更小、更易于管理的功能模块，并思考模块之间的协作关系。 模式识别： 培养读者从看似不同的问题中识别出相似的结构和解决方案的能力，从而将已有的知识迁移到新的情境中。 通用化思维： 引导读者思考如何将特定问题的解决方案推广到更广泛的场景，寻找普适性的方法。 第四部分：实践与应用——将计算思维融入生活 理论的学习离不开实践的检验。本部分将通过一系列贴近生活的案例，展示计算思维在不同领域的应用。 编程入门： 穿插介绍一种易于上手的编程语言（如Python），并通过大量实例指导读者将计算思维转化为可执行的代码。从简单的“Hello, World!”到实现一些有趣的小工具，让读者在实践中感受编程的乐趣。 数据分析基础： 结合简单的数据集，演示如何运用算法和数据结构来分析数据，提取有价值的信息。 问题解决的计算机科学视角： 引导读者用计算思维的眼光审视日常生活中的问题，尝试用算法和数据结构来构思解决方案，即使不写代码，也能受益于这种思考方式。 本书强调的是思维方式的培养，而非仅仅是技术的掌握。通过对算法、数据和抽象的深入探讨，以及丰富的实践练习，读者将能够建立起强大的计算思维能力，为未来在信息技术领域乃至更广阔的领域取得成功奠定坚实的基础。本书适合所有对计算机科学和解决问题充满好奇心的读者，无论你是否具备编程经验，都能从中获得启发与收获。

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在我的计算机科学学习之路上，偶然翻阅到这本《高等学校计算机科学与技术专业公共核心知识体系与课程》。我一直对计算机科学领域抱有浓厚的兴趣，尤其是在本科阶段，系统性地学习基础知识至关重要。这本书似乎提供了一个清晰的框架，帮助我梳理了计算机科学的核心内容，对于我理解这个庞大的学科体系非常有帮助。它不仅仅是知识点的堆砌，更像是在指引一条学习的路径，让我能够更有效地规划自己的学习方向，抓住学习的重点。

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作为一名在学术界摸爬滚打多年的教师，我深知为学生构建一个坚实的学科基础是多么重要。这本《高等学校计算机科学与技术专业公共核心知识体系与课程》为我们提供了一个非常优秀的教学参考。书中对计算机科学核心知识体系的梳理，既全面又深入，覆盖了专业本科教学所必需的关键领域。更重要的是，它不仅仅是知识点的集合，更是在探讨如何构建一套行之有效的课程体系，这对于我们进行课程设计和教学改革具有极大的启发意义。我尤其欣赏书中对不同知识模块之间联系的强调，这有助于学生建立起系统性的思维，而不是孤立地看待每个知识点。

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最近，我一直在思考如何才能更有效地提升自己的编程能力和解决问题的能力。我常常觉得自己在掌握了一些语言和框架之后，似乎进入了瓶颈期，对更深层次的原理了解不足。偶然间，我看到了《高等学校计算机科学与技术专业公共核心知识体系与课程》这本书。虽然我对其中的某些理论性内容可能无法立刻完全消化，但它所构建的知识体系框架，让我看到了问题的症结所在。我意识到，很多时候，我们需要的不仅仅是“怎么做”，更重要的是“为什么这么做”。这本书似乎能够帮助我填补这方面的空白，让我从更底层、更系统化的角度去理解计算机科学。

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作为一名在校的计算机科学与技术专业的学生，我一直渴望找到一本能够系统性地梳理专业核心知识的书籍。这本《高等学校计算机科学与技术专业公共核心知识体系与课程》恰恰满足了我的需求。它以一种非常系统的方式，将计算机科学与技术专业所需的公共基础知识进行了整合，并且清晰地划分了各个知识模块。这对于我们初学者来说，无疑是一份宝贵的指南，能够帮助我们建立起扎实的理论基础，避免走弯路。我特别欣赏书中对知识体系的构建，它不仅仅是罗列知识点，而是将这些知识点有机地联系起来，形成一个完整的知识网络，这对于我们理解知识的内在逻辑和相互关系非常有帮助。

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我是一个对计算机科学领域充满好奇的业余爱好者，虽然没有接受过系统的专业训练，但我一直渴望了解计算机科学的核心概念和发展脉络。这本《高等学校计算机科学与技术专业公共核心知识体系与课程》为我打开了一扇窗。它以一种比较通俗易懂的方式，介绍了很多我之前只听说过但不太理解的概念，比如操作系统、编译原理、数据结构等等。虽然有些部分对我来说还有些深度，但我能够感受到作者在力求将复杂的概念简单化，并提供一个清晰的知识结构。这本书让我对计算机科学的整体有了更宏观的认识，也激发了我进一步深入学习的兴趣。

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