Developing Object Oriented Data Structures Using C (The Mcgraw-Hill International Series in Software pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Mcgraw Hill Book Co Ltd

作者:Alistair McMonnies

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1995-10

价格:0

装帧:Hardcover

isbn号码:9780077079826

丛书系列:

图书标签:

• C语言
• 数据结构
• 面向对象
• McGraw-Hill
• 软件工程
• 算法
• 编程
• 计算机科学
• 数据结构与算法
• 教学教材

深入探索现代软件工程的基石：面向对象设计与高级数据结构的实践指南 本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角，探讨在当代软件开发实践中至关重要的两大核心领域：面向对象编程范式（OOP）的精髓与复杂数据结构的构建与优化。 本书的设计目标是跨越纯粹的理论介绍，聚焦于如何将这些先进的概念转化为健壮、高效且可维护的软件系统。 第一部分：面向对象设计的精炼与实践 在软件工程领域，面向对象设计（OOD）已经超越了一种编程风格，它成为组织复杂系统的主要哲学。本书将从基础概念出发，逐步深入到高阶设计原则的应用，确保读者不仅理解“如何做”，更能理解“为何如此做”。 1. 核心概念的再审视与深化： 我们首先对封装、继承和多态这三大支柱进行细致的剖析。但与传统的入门教材不同，本书着重于这些特性在大型项目中的实际权衡。例如，我们将深入探讨“组合优于继承”的深层含义，分析何时过度使用继承会导致“脆弱的基类”问题，以及如何利用接口和抽象类来实现更灵活的设计。 2. 设计原则的实战应用（SOLID的全面解析）： SOLID原则（单一职责、开放/封闭、里氏替换、接口隔离、依赖反转）是构建可扩展和可维护代码的黄金准则。本书将通过大量的案例研究，展示如何在真实的项目场景中应用这些原则。 单一职责原则（SRP）的应用：我们不仅讨论一个类应该只有一个改变的原因，更会展示如何使用领域驱动设计（DDD）的边界上下文来划分职责，以应对不断变化的需求。 依赖反转原则（DIP）的实践：重点介绍依赖注入（DI）容器的使用，以及如何通过依赖倒置来解耦高层模块与低层实现，实现框架无关的业务逻辑。 3. 设计模式的架构化运用： 本书系统地介绍了经典的设计模式，但侧重点在于模式的选择与组合，而非孤立地学习。 创建型模式（如工厂、单例、建造者）：探讨它们在资源管理、对象生命周期控制中的作用，并批判性地分析过度使用“神奇的单例”所带来的并发和测试难题。 结构型模式（如适配器、装饰器、代理）：深入讲解如何利用这些模式来桥接不兼容的接口或在不修改现有代码结构的情况下增加新功能，特别是在处理遗留系统集成时。 行为型模式（如观察者、策略、模板方法）：展示如何利用这些模式来管理对象间的交互和算法的动态切换，优化系统的响应性和可配置性。 4. 软件架构视角下的OOP： 我们将探讨面向对象设计如何融入更宏大的架构决策中，例如分层架构、微服务边界的划分，以及如何利用OOP的原则来强化架构的隔离性与清晰度。 --- 第二部分：高效数据结构的构建与性能优化 数据结构是算法的载体，是决定软件性能的底层基础。本书摒弃了对基础数组和链表简单的定义，转而关注如何在复杂的应用场景中设计、实现和优化高级数据结构。 1. 动态内存管理与结构化数据： 在不直接依赖特定语言的标准库实现的情况下，读者将学习如何手动管理内存，实现高效的动态数据结构。 链表的高级变体：实现并分析双向链表、循环链表，以及它们在实现LRU缓存或图的邻接表时的性能差异。 栈与队列的优化实现：探讨如何利用双端队列（Deque）来高效地解决滑动窗口最大值等问题。 2. 搜索与排序的效率边界： 本书将深入探讨树结构在数据组织和检索中的统治地位，并侧重于平衡机制的复杂性。 二叉搜索树（BST）的挑战与解决方案：详细介绍AVL树和红黑树的旋转与再平衡算法。我们将重点分析红黑树如何在插入和删除操作中保证$O(log n)$的最坏情况性能，这对于数据库索引和内存分配至关重要。 B树和B+树的原理：理解这些结构如何针对块存储设备（如硬盘）进行优化，这对于构建文件系统和数据库索引是不可或缺的知识。 3. 散列技术的深度挖掘： 哈希表是现代编程中最常用的结构之一，但其性能高度依赖于良好的哈希函数和冲突解决策略。 冲突解决策略的比较：细致对比链式法、开放寻址法（线性探测、二次探测、双重散列）的性能特点和内存开销。 一致性哈希（Consistent Hashing）：介绍在分布式系统中如何应用一致性哈希来最小化节点增删时数据迁移的开销，这是构建可扩展缓存层的关键技术。 4. 图论数据结构的应用： 图结构是建模网络、依赖关系和流程的有力工具。 图的表示法：对比邻接矩阵与邻接表，分析在不同密度图中的空间和时间效率。 最短路径与最小生成树算法：实现并分析Dijkstra、Bellman-Ford算法，以及Prim和Kruskal算法，探讨它们在网络路由和资源分配中的实际应用。 --- 结论：融会贯通，构建面向未来的软件 本书的最终目标是培养读者一种系统化的思维方式。它不仅仅是关于如何使用C语言的语法，而是关于如何运用面向对象的思维来抽象现实世界的问题，并使用最高效的数据结构来承载和处理信息。通过对这两大支柱的深入结合与实践，读者将能够设计出不仅功能正确，而且在性能、可维护性和可扩展性方面均达到行业领先水准的复杂软件系统。本书是面向寻求从“编码员”迈向“软件架构师”的专业人士的必备参考。

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这本书给了我一种全新的视角来审视编程。作者在介绍面向对象思想在 C 语言中的应用时，展现了非凡的创造力。他将面向对象的抽象概念，巧妙地融入到 C 语言的函数和结构体中，使得代码的可读性和可维护性大大提升。我特别喜欢他讲解多态和继承的章节，虽然 C 语言本身不支持直接的继承，但他通过函数指针和结构体嵌套的方式，模拟出了类似的效果，这让我大开眼界。这本书并没有局限于讲解 C 语言本身，而是将其作为一种工具，来探讨更广泛的软件工程思想。他关于软件设计模式的讨论，也让我受益匪浅。当我看到他如何运用工厂模式（factory pattern）来创建不同类型的数据结构对象时，那种设计的优雅和高效，让我感到由衷的钦佩。这本书不仅仅是一本关于数据结构的书，更是一本关于如何用 C 语言构建可扩展、可维护的软件的指南。

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阅读这本书的过程，就像在进行一场严谨的学术研究。作者在介绍各种数据结构时，并没有停留在表面的实现，而是深入探讨了它们的时间复杂度和空间复杂度，以及在不同场景下的适用性。他对算法分析的细致程度，让我能够清晰地评估不同数据结构和算法的优劣。我尤其欣赏他在讲解哈希表（hash table）和 B-树（B-tree）时，那种深刻的理论分析。他不仅解释了它们的原理，还探讨了如何通过不同的哈希函数和冲突解决策略来优化性能。这种从理论到实践的严谨逻辑，让我对数据结构的理解更加透彻。书中关于文件 I/O 和数据库的章节，也让我看到了数据结构在实际应用中的巨大潜力。他通过实例演示了如何利用高效的数据结构来管理海量数据，这对于我未来的软件开发工作具有非常重要的指导意义。这本书的优点在于，它不仅仅是一本技术手册，更是一本能够启发思考、提升理论水平的学术著作。

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这本书给我一种沉浸式的学习体验，仿佛置身于一个高级编程的研讨会。作者在阐述面向对象思想在数据结构设计中的应用时，展现出了极高的洞察力。他不仅仅是教你如何构建数据结构，更是引导你思考“为什么”要这样构建。那些关于封装、继承和多态的讨论，虽然在 C 语言的环境下实现起来并非易事，但作者通过巧妙的类比和实例，让我深刻理解了这些概念的精髓。我尤其欣赏他对抽象数据类型（ADT）的强调，以及如何通过接口（interface）来定义数据的行为，而将具体的实现细节隐藏起来。这与我之前接触的面向对象语言（如 C++ 或 Java）的思路非常契合，但作者却能在 C 语言的约束下，将这种思想发挥得淋漓尽致。当他开始讨论如何使用 C 语言模拟类（class）和对象（object）的行为时，那种挑战和乐趣并存的感觉油然而生。书中关于各种排序算法和搜索算法的实现，也并非简单的代码堆砌，而是融入了大量的性能分析和优化思路，这对于我提升编程效率非常有帮助。

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读这本书的时候，我感觉自己像是误入了一个精心设计的迷宫。书中的章节安排，就像是导航员一步步指引你穿越复杂的数据结构森林。起初，对于那些抽象的概念，比如链表、栈、队列，我总觉得隔靴搔痒，难以真正理解它们是如何在内存中构建和运作的。但随着深入阅读，作者运用 C 语言将这些概念具象化的方式，让我眼前一亮。他不仅仅是罗列代码，而是细致地剖析了每一种数据结构背后的逻辑，以及如何通过面向对象的思想来组织和管理这些结构。每一次理解了一个新的数据结构，都像是在迷宫中找到了一条新的路径，豁然开朗。特别是当书本开始讲解树和图的时候，那种感觉更加强烈。作者通过大量的示例代码，一步步揭示了如何用 C 语言实现这些复杂的结构，以及它们在实际应用中的意义。比如，他讲解二叉搜索树的插入和删除操作时，那种细致入微的分析，让我对递归的理解也上升了一个层次。总的来说，这本书对我最大的帮助在于，它将原本枯燥的理论知识，通过 C 语言的实践，变得触手可及，让我不再畏惧那些看似高深的数据结构。

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翻开这本书，我仿佛走进了一个数据结构的知识宝库。作者的写作风格非常严谨，每一个概念的提出都伴随着清晰的定义和详尽的解释。他对于 C 语言的掌握程度令人赞叹，能够用如此简洁高效的代码来呈现复杂的数据结构。我特别喜欢他讲解动态数组和链表的部分，他一步步演示了内存分配、指针操作以及如何处理边界条件，让我对 C 语言的底层机制有了更深刻的认识。书中关于递归的章节，更是我学习过程中的一大亮点。作者通过一系列精心设计的例子，从简单的斐波那契数列到复杂的图遍历，让我逐渐掌握了递归的精髓。最让我印象深刻的是，当他介绍到树和图这些高级数据结构时，并没有回避它们的复杂性，而是将其分解成一个个易于理解的小模块，然后逐步构建起来。这种循序渐进的教学方式，让我能够克服畏难情绪，一步步攻克难关。这本书的价值在于，它不仅教授了数据结构的知识，更培养了解决问题的思维方式。

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