Turbo PASCAL Programming and Problem Solving pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Leestma, Sanford; Nyhoff, Larry;

出品人:

页数:983

译者:

出版时间:1993-2

价格:$ 158.43

装帧:

isbn号码:9780023887017

丛书系列:

图书标签:

• Turbo Pascal
• Pascal
• Programming
• Problem Solving
• Computer Science
• Algorithms
• Data Structures
• Beginner
• Tutorial
• 1990s

《算法的艺术与工程实践：精通数据结构与高级编程技巧》 本书并非一本关于特定编程语言的入门教程，而是旨在为读者提供一套扎实的计算机科学基础理论，并深入探讨如何将这些理论应用于解决实际工程问题。我们相信，真正的编程智慧在于对底层机制的深刻理解，以及能够灵活运用各种工具和技术来构建高效、鲁棒且可维护的软件系统。因此，本书将聚焦于算法设计、数据结构优化、以及高级编程范式，帮助读者从“代码搬运工”蜕变为一名真正的“软件工程师”。 第一部分：算法的基石——思维与优雅 在这一部分，我们将从根本上重塑你对算法的认知。告别死记硬背的算法列表，我们将带领你进入算法设计的思维殿堂，学习如何“思考”问题，并将其转化为高效的计算过程。 章节一：计算的本质与复杂度分析的哲学。 在本章中，我们将跳出具体的实现细节，深入探讨计算的本质。什么是计算？计算的边界在哪里？我们将从图灵机的概念出发，理解计算模型的基本原理。更重要的是，我们将引入复杂度分析的哲学思考。我们不仅要学习如何衡量一个算法的“快慢”（时间复杂度）和“占内存多少”（空间复杂度），更要理解为何要进行这种分析，它如何指导我们做出设计决策，以及如何在“效率”与“开发成本”之间找到最佳平衡点。我们将探讨大O符号的深层含义，理解其背后的渐进思想，并学习如何对常见的算法模式进行粗粒度的复杂度评估，为后续的深入分析打下基础。本章将通过对递归、迭代等基本计算模式的对比分析，引导读者理解不同实现方式对效率的影响。 章节二：递归与分治的精妙艺术。 递归，作为一种强大的编程范式，是解决许多复杂问题的钥匙。本章将深入剖析递归的本质，从其定义、基本要素（基线条件和递归步骤）到其在解决数学问题（如斐波那契数列、阶乘）中的应用。我们将重点讲解“分治”策略，这是递归最常见的应用场景之一。通过深入理解分治法的思想——“分解”、“解决”、“合并”，我们将逐步解锁诸如归并排序（Merge Sort）和快速排序（Quick Sort）等经典算法的精妙之处。我们将不仅仅停留在代码的实现，更会分析这些算法如何通过将大问题分解为更小的、相似的子问题来降低整体复杂度，以及“合并”步骤在恢复全局最优解中的关键作用。本章还将讨论递归的潜在陷阱，例如栈溢出和低效的重复计算，并引入动态规划的思想作为一种优化递归计算的强大工具。 章节三：动态规划：最优决策的序列。 如果说分治是将问题分解，那么动态规划就是将分解后的子问题的解“记忆”下来，避免重复计算，从而获得全局最优解。本章将系统地介绍动态规划的核心思想：最优子结构和重叠子问题。我们将通过一系列经典问题，如背包问题（Knapsack Problem）、最长公共子序列（Longest Common Subsequence）、零钱兑换（Coin Change）等，来展示动态规划的强大威力。我们将学习如何构建状态转移方程，如何通过自底向上（自小到大）或自顶向下（带备忘录）的两种方式来实现动态规划。本章的重点在于培养读者识别和定义动态规划问题的能力，以及如何将问题转化为高效的迭代或递归（带备忘录）解决方案。我们将探讨不同类型的动态规划问题，例如一维、二维，以及更复杂的路径规划问题，让读者体会其普适性。 章节四：贪心算法：局部最优的智慧。 与动态规划追求全局最优不同，贪心算法在每一步都做出当前看起来最优的选择，期望最终能够导向全局最优。本章将探讨贪心算法的设计思想、适用条件以及潜在的局限性。我们将通过诸如活动选择问题（Activity Selection Problem）、霍夫曼编码（Huffman Coding）、最小生成树（Minimum Spanning Tree，例如Prim算法和Kruskal算法）等例子，来阐释贪心算法的决策逻辑。我们将重点分析为何在某些问题中贪心策略能够保证最优解，以及在哪些情况下贪心算法会失效。本章旨在培养读者识别问题是否适合采用贪心策略的能力，并理解其背后的数学证明（若适用）。 章节五：图论基础与遍历算法的探索。 图，作为一种强大的数据结构，能够抽象和表示现实世界中各种复杂的对象及其关系。本章将介绍图的基本概念，包括顶点、边、有向图、无向图、加权图等。我们将重点讲解图的两种基本遍历算法：深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）。通过深入理解DFS的递归（或栈）特性和BFS的队列特性，我们将学习如何利用它们来解决诸如连通性判断、寻找最短路径（在无权图或权值相等的情况下）、拓扑排序等问题。本章还将初步探讨图算法的应用场景，例如社交网络分析、路径规划等，为后续更复杂的图算法奠定基础。 第二部分：数据结构的高效之道——组织与优化 如果说算法是解决问题的“方法”，那么数据结构就是组织和管理“数据”的“容器”。本部分将深入探讨各种经典数据结构的设计原理、优劣势以及实际应用。 章节六：线性数据结构：数组、链表与栈、队列的深层解析。 本章将对最基础的线性数据结构进行细致的剖析。我们将不仅学习数组和链表的静态与动态特性、插入删除操作的时间复杂度，更会深入探讨它们在不同场景下的适用性。例如，何时选择链表以获得灵活的插入删除，何时选择数组以实现快速的随机访问。随后，我们将重点讲解栈（LIFO）和队列（FIFO）这两种抽象数据类型（ADT），并展示它们在函数调用（栈）、任务调度（队列）、表达式求值等领域的实际应用。我们将探讨双端队列（Deque）的特性，以及单向链表、双向链表的优劣势。 章节七：树形结构：从二叉树到平衡树的演进。 树，作为一种非线性数据结构，在表示层次化关系和提高查找效率方面具有不可替代的作用。本章将从二叉树（Binary Tree）的基本概念和遍历方式（前序、中序、后序）入手，逐步深入到二叉搜索树（Binary Search Tree, BST）及其查找、插入、删除操作。然而，原始的BST容易退化成链表，导致查找效率低下。因此，我们将重点讲解如何通过平衡二叉搜索树（Balanced Binary Search Tree）来解决这一问题，例如AVL树和红黑树（Red-Black Tree）。我们将深入理解这些平衡树的结构特性、旋转操作和插入/删除过程中的自平衡机制，以及它们如何保证O(log n)的查找、插入和删除时间复杂度。 章节八：哈希表：平均效率的极致追求。 哈希表（Hash Table）是实现快速查找、插入和删除的利器。本章将深入探讨哈希函数的设计原理、冲突解决策略（例如链地址法和开放寻址法），以及它们对哈希表性能的影响。我们将分析不同哈希函数的优劣，以及如何选择合适的冲突解决技术来最小化平均操作时间。本章还将探讨负载因子（Load Factor）的概念及其对性能的影响，以及动态扩容（Resizing）机制。我们将通过实际例子，例如字典、集合等，来展示哈希表在构建高效查找系统中的重要作用。 章节九：图的进阶：最短路径与最小生成树。 在图论基础之上，本章将深入探讨图算法中的核心问题：最短路径和最小生成树。我们将详细讲解Dijkstra算法（用于单源最短路径，适用于非负权图）和Floyd-Warshall算法（用于所有顶点对之间的最短路径）。我们还将深入理解Prim算法和Kruskal算法在求解最小生成树时的贪心策略和效率。本章将强调对这些算法的实现细节、时间复杂度分析以及它们在现实世界中的应用，例如网络路由、交通网络优化等。 章节十：堆与优先队列：效率与动态的需求。 堆（Heap）是一种特殊的树形数据结构，通常实现为二叉堆，它满足堆的性质（父节点的值大于或等于子节点的值，即最大堆；或小于或等于子节点的值，即最小堆）。本章将深入理解堆的构建、插入、删除（提取最大/最小值）等操作。我们将重点讲解如何利用堆来实现高效的优先队列（Priority Queue），这在诸如任务调度、事件模拟、堆排序（Heap Sort）等场景中至关重要。我们将分析堆排序的时间复杂度和其原地排序的特点。 第三部分：高级编程范式与工程实践——构建与抽象 本部分将超越基础算法和数据结构，探讨更高级的编程思维和工程实践，帮助读者构建更强大、更易于维护的软件系统。 章节十一：面向对象设计的原则与模式。 面向对象编程（OOP）是现代软件开发的核心范式之一。本章将深入探讨OOP的核心概念：封装、继承和多态。我们将不仅仅介绍语法，更会讲解面向对象设计的原则，例如SOLID原则（单一职责、开闭、里氏替换、接口隔离、依赖倒置），以及这些原则如何帮助我们构建灵活、可扩展且易于维护的代码。此外，我们将介绍一些常用的设计模式，例如单例模式（Singleton）、工厂模式（Factory）、观察者模式（Observer）等，并通过实例分析它们在解决常见工程问题中的应用。 章节十二：函数式编程思想的引入与应用。 函数式编程（FP）作为一种与命令式编程和面向对象编程不同的范式，在处理并发、不可变数据等方面展现出独特的优势。本章将介绍函数式编程的核心概念，例如纯函数、不可变性、高阶函数、lambda表达式等。我们将探讨函数式编程如何帮助我们编写更简洁、更易于推理的代码，并减少副作用。我们将通过一些实际例子，例如使用函数式方法进行数据转换和处理，来展示其在现代编程中的价值。 章节十三：并发与并行编程的挑战与策略。 在多核处理器日益普及的今天，并发与并行编程已成为软件开发不可或缺的一部分。本章将深入探讨并发与并行编程的基本概念，例如线程（Thread）、进程（Process）、同步（Synchronization）和异步（Asynchronization）。我们将分析并发编程中常见的挑战，例如竞态条件（Race Condition）、死锁（Deadlock）和活锁（Livelock），并介绍应对这些挑战的策略，例如使用锁、信号量、原子操作等。本章还将介绍一些常用的并发模型和工具，例如消息队列、Actor模型等，帮助读者构建高效且安全的并发系统。 章节十四：设计模式的实践与应用。 设计模式是前人总结出的解决软件设计中常见问题的经验性解决方案。本章将选取一些具有代表性的设计模式，并深入分析它们的应用场景、优缺点以及实现细节。除了在面向对象设计中介绍的模式，我们还将探讨更多如适配器模式（Adapter）、装饰器模式（Decorator）、策略模式（Strategy）、模板方法模式（Template Method）等。本章的重点在于培养读者识别适用场景、灵活运用设计模式来提升代码质量和可维护性的能力。 章节十五：性能调优与代码优化的艺术。 即使算法和数据结构再优秀，不当的实现和不注意细节也可能导致性能瓶颈。本章将探讨代码优化的策略和技巧。我们将学习如何使用性能分析工具来定位代码中的热点，并分析不同优化手段的效果。我们将讨论诸如缓存（Caching）、内存管理、循环优化、避免不必要的计算等方面的技巧。本章还将涉及编译器的优化选项，以及如何理解和利用它们。最终目标是让读者掌握系统性地分析和优化代码性能的方法。 本书的独特之处： 强调“为什么”： 我们不仅告诉读者“如何”做，更深入探讨“为什么”这样做，帮助读者建立深刻的理解，而非死记硬背。 理论与实践结合： 每一个理论概念都辅以实际的工程应用场景和代码示例，让读者能够立即将所学知识付诸实践。 面向问题解决： 本书的组织结构以问题解决为导向，引导读者学习如何分析问题、选择合适的工具和技术来构建解决方案。 培养计算思维： 致力于培养读者严谨的计算思维，提升其逻辑推理能力和抽象思维能力。 超越语言局限： 本书的内容具有高度的通用性，所介绍的算法、数据结构和设计原则可以应用于几乎所有现代编程语言。 通过学习本书，你将不仅掌握构建高效算法和优雅数据结构的技能，更能深入理解软件设计的艺术，从而在不断变化的编程世界中，拥有解决复杂问题的信心与实力，成为一名真正的工程技术专家。

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说实话，我当初买这本书纯粹是因为图书馆里只剩下它了，没想到却淘到了一个宝藏。这本书的叙事风格非常独特，它不像一本冷冰冰的技术手册，更像是一位经验丰富的老工程师在和你促膝长谈，分享他的独家心得。我特别欣赏作者在讨论特定编程范式时所展现出的那种对编程哲学的思考。比如，它深入探讨了结构化编程的优雅性，以及为什么在当时的计算环境下，清晰的控制流是如此重要。书中对于如何调试（Debugging）的论述尤其精彩，没有流于形式地介绍`WATCH`窗口的使用，而是提供了一套完整的问题排查流程和心态建设。我曾经花了好几个小时在一个循环里找不到一个逻辑错误，后来翻到书中关于“橡皮鸭调试法”（虽然书里可能没用这个词，但思想是相通的）的描述，茅塞顿开。书中的案例代码，虽然是基于那个时代的Turbo Pascal编译器的特性编写的，但其核心的逻辑设计思想，比如模块化和信息隐藏，在今天看来依然是软件工程的黄金准则。读完这本书，我感觉我的“编程直觉”得到了极大的提升，不仅仅是学会了PASCAL的语法，更是学会了如何像一个专业的程序员那样去思考和组织代码。

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我接触过不少早期的编程书籍，很多都因为年代久远而显得晦涩难懂，但这本书的语言风格却有着一种惊人的穿透力。它似乎有一种魔力，能将枯燥的语法规则转化为富有逻辑美感的艺术。作者在讲解过程控制语句时，非常注重可读性和简洁性的平衡，他会对比几种不同的实现方式，然后用清晰的论据说明为什么在特定场景下，一种结构比另一种更优越。最令我称道的是书中对“模块化编程”的推崇，它鼓励读者尽早将程序拆分成独立、可测试的小单元。即使在那个PASCAL编译器功能相对单一的时代，作者也展示了如何通过文件包含和外部过程的定义来实现高级的软件工程实践。这本书的阅读体验是一种渐进式的赋权过程，每完成一个章节的练习，我都能明显感觉到自己解决问题的能力又上了一个台阶。它不仅仅是教授一门语言，更是为我的整个软件开发生涯打下了坚实的、基于逻辑和效率的思维底色。

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与其他编程书籍相比，这本《Turbo PASCAL Programming and Problem Solving》给我带来了一种难得的严谨感和完整性。它在介绍诸如递归、指针等高级概念时，处理得非常谨慎和透彻。递归的讲解部分，作者花费了大量的篇幅来画图和用类比的方式解释调用栈的工作原理，避免了初学者常见的“无限循环恐惧症”。对于指针的使用，书中严格区分了可读和不可读的内存操作，并反复强调了内存管理的风险，这对于建立良好的编程习惯至关重要。我记得书中有一个关于链表实现的章节，它不仅展示了如何构建链表，还详细分析了插入和删除操作的时间复杂度，这种对效率的关注贯穿全书。这本书的排版和图示也非常出色，黑白印刷的图表却能清晰地展示数据结构的变化过程，这显示了设计者对信息传达的专业性。这本书的价值在于，它教会了我如何构建一个健壮且易于维护的程序，而不是仅仅让代码跑起来。

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这本书简直是我的编程启蒙导师！我记得当时刚接触编程，对抽象的概念和复杂的语法结构感到无从下手，市面上的教材要么过于理论化，要么就是代码示例陈旧得跟不上时代。直到我翻开了这本《Turbo PASCAL Programming and Problem Solving》。它最让我惊喜的是那种由浅入深的讲解方式。作者似乎完全理解一个初学者在学习过程中的每一个痛点。它不像很多教科书那样，上来就抛出一堆堆的函数和数据结构定义，而是通过一系列非常贴近实际生活的例子，比如如何管理一个小型的库存系统，或者如何用程序来解决日常的数学问题。每一次新概念的引入，都会紧跟着一到两页的“动手实践”环节，让你立刻在Turbo Pascal的环境下敲出代码并观察结果。这种即时反馈机制极大地增强了我的学习动力。特别是关于算法的章节，它没有直接给出最优解，而是引导你去思考暴力解法的局限性，然后循序渐进地优化。这种培养“计算思维”的教学方法，远比死记硬背语法重要得多。读完前几章，我感觉自己不再是简单地在复制粘贴代码，而是真正开始理解程序背后的逻辑流程了。对于任何想系统性打好编程基础的人来说，这本书提供了坚实而可靠的基石。

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这本书的精髓，在于其对“问题解决”的强调，而非单纯的“语言特性”罗列。市面上很多语言书籍，写到最后往往变成了一本厚厚的“参考手册”，但这本书的结构始终围绕着如何利用PASCAL来攻克实际的编程挑战。我最喜欢它的附录部分，里面收录了一些在当时看来相当复杂的应用场景的解决方案，比如简单的文件I/O操作如何实现持久化存储，或者基础的图形化界面（虽然简陋）是如何通过字符操作模拟出来的。这些内容在今天的IDE和库中可能被封装得很完美，但正是因为亲眼见证了底层逻辑的实现过程，我才对这些高层抽象有了更深的敬畏之心。作者在讲解数组和记录类型时，插入了一些关于内存布局的讨论，这对于我理解数据在计算机中是如何存储和访问的至关重要。这种深挖底层原理的写作倾向，使得这本书超越了“特定语言教程”的范畴，成为了一本优秀的“计算思维训练手册”。它的内容密度非常高，我需要反复阅读才能完全吸收每一个知识点，但每一次重读都会有新的领悟。

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