具体描述
《数据结构(第2版)》内容以“实践应用”为主体，理论以“够用”为尺度，理论与实验相结合。其内容分为两部分，包括理论知识部分与实验部分。本教材有如下特点：（1）所有例题都包括示意图、分析、流程图和程序代码四个部分，思路清晰，层次鲜明，能逐步培养和提高学生分析问题和解决问题的能力。每章均配有适量习题和实验，具有很强的针对性和可操作性。（2）以全国计算机程序员考试大纲为基准，涉及考试的章节选用部分历年试题作为示例，以加强学生对所学内容的进一步理解、巩固和应用。（3）书中的算法和实验程序用标准C语言函数实现，可直接在Turbo C或Visual C抖6.0环境下运行。《数据结构(第2版)》适合于高职高专院校计算机类专业的学生。
图书名称：数字世界的构造与逻辑 简介 本书深入探讨了信息时代赖以生存的底层逻辑与核心构建原理，并非传统意义上的数据组织或算法导论，而是将视角聚焦于数字信息在物理与逻辑层面如何被塑形、管理和高效运作的宏大叙事。我们构建了一个全新的框架，用以解析现代计算、通信乃至人工智能系统背后的哲学基础与工程实践。 第一部分：信息的物质化与形态学 本部分着重于信息载体的物理学基础与抽象建模。我们从电子、光子乃至量子态出发，探讨比特（Bit）如何从纯粹的物理现象中被提炼出来，并赋予其逻辑意义。 电子的低语：从真空管到集成电路的演变轨迹。 详细分析了早期的晶体管技术如何通过半导体物理的精妙控制，实现了逻辑状态的稳定存储与高速切换。这不仅是工程学的胜利，更是信息形态学的一次飞跃。我们深入研究了费米能级、空穴导电性在构建逻辑门（AND, OR, NOT）时的不可替代性。 光速的约束与超越：光子作为信息载体的潜力。 讨论了光纤通信中的信号衰减、色散等物理限制，并引入了非线性光学效应在超高速信息传输中的应用前景。重点在于理解光信号在不同介质中的传播特性，这直接决定了全球信息网络的带宽上限。 时空中的信息场域：时间的度量与同步的挑战。 我们探讨了如何通过原子钟和全球定位系统（GPS）实现纳秒级的精确时间同步。信息交换的有效性高度依赖于对时间的精确锚定，本章分析了相对论效应对高精度同步系统的实际影响，以及如何通过算法补偿这些物理误差。 信息编码的拓扑结构：从线性到多维表示。 区别于传统的数据结构中对线性数组和链表的讨论，本章关注信息在更高维度空间中的内在拓扑关系。例如，如何使用张量（Tensor）来描述复杂的多变量关联，以及傅里叶变换在频域中重构信号形态的数学美学。 第二部分：规则引擎与控制流的架构 本部分转向了对数字系统“行为”的控制，即如何设计高效、健壮的规则集来驱动复杂的计算过程，而不涉及具体的数据结构实现。 状态机的递归边界与有限自动机。 我们将重点放在系统行为的建模上。通过分析有限状态机（FSM）在协议解析、词法分析和硬件控制中的应用，理解一个系统如何在预设的有限状态集内安全地进行转换。讨论了如何通过避免循环依赖和死锁来确保系统行为的可预测性。 并行计算的同步艺术：信号量与互斥锁的哲学权衡。 在多核处理器和分布式系统中，多个执行流同时访问共享资源是常态。本章深入剖析了各种同步机制（如信号量、屏障、读写锁）的设计思想，探讨了如何平衡并发性与数据一致性之间的根本矛盾，这本质上是对资源分配的“社会学”建模。 指令集架构（ISA）的设计哲学：硬件与软件的契约。 分析了复杂指令集计算机（CISC）与精简指令集计算机（RISC）在设计哲学上的差异，以及它们如何决定了编译器优化的方向和系统的运行效率。重点在于理解机器语言层面指令的原子操作是如何被设计来高效执行更高级别的算法。 控制流图的优化：跳跃与分支的代价。 研究了在程序执行过程中，分支预测单元（Branch Predictor）如何通过概率模型来猜测未来的执行路径，以最小化指令流水线停顿。这是一种前瞻性的控制策略，而非被动地处理数据。 第三部分：网络拓扑与信息流动的动力学 本部分将焦点扩展到信息跨越物理距离时的传输问题，研究网络作为一种动态、自适应系统的行为特征。 路由算法的拓扑优化：最短路径与负载均衡的博弈。 深入探讨了图论在网络路由中的应用（如Dijkstra算法和Bellman-Ford算法），但更侧重于实际网络中如何根据实时拥塞情况动态调整路径权重。分析了BGP（边界网关协议）等核心路由协议的分布式决策过程。 拥塞控制的反馈机制：TCP的自适应调整策略。 详细分析了TCP协议如何通过窗口机制和拥塞窗口（cwnd）的增减策略，实现了在共享网络资源上的公平竞争与高效利用。这是一种经典的负反馈控制系统在信息传输中的成功范例。 分布式共识的难题：拜占庭将军问题与区块链的启示。 讨论了在不可信环境中如何达成一致的理论基础，以及Paxos和Raft等共识算法如何在有限的步数内，确保系统对关键状态的统一确认。这部分是关于构建可信赖数字基础设施的底层逻辑研究。 信息熵与信道容量的极限。 引入香农的信道编码定理，探讨在存在噪声的信道中，理论上能够达到的最大信息传输速率。这不是关于如何编码，而是关于信息的物理学极限在哪里。 本书的独特视角： 《数字世界的构造与逻辑》旨在提供一个宏观的、跨学科的视野。它避开了对特定数据结构（如树、堆、哈希表）实现细节的冗长描述，而是关注：信息如何被物理地固化，如何被规则地控制，以及如何在复杂的网络中实现高效且可靠的流动。它为读者提供了一套理解现代计算系统、网络协议和人工智能底层架构的构造性思维框架，强调的是底层物理约束、控制理论和系统工程学原理在信息处理中的核心地位。阅读本书，您将不再把数字世界视为一堆抽象的函数调用，而是视为一个由物理定律、逻辑契约和反馈机制共同编织而成的动态实体。
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