Data Structures and Program Design (3rd Edition) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Prentice Hall

作者:Robert L. Kruse

出品人:

页数:689

译者:

出版时间:1994-01-03

价格:USD 113.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780132081825

丛书系列:

图书标签:

• 数据结构
• 程序设计
• 算法
• C++
• 第三版
• 计算机科学
• 教材
• 编程
• 数据存储
• 问题解决
• 经典教材

深入探索数据结构与算法的基石：驾驭高效计算的艺术 《数据结构与程序设计（第三版）》 是一本专为计算机科学、软件工程及相关领域学生和专业人士设计的权威教材。本书旨在系统、深入地阐述支撑现代计算系统的核心概念——数据结构，并将其与优雅、高效的程序设计实践紧密结合。它不仅仅是理论的堆砌，更是连接抽象概念与实际工程应用的坚实桥梁。 本书的编写秉持着清晰、严谨且注重实效的教学理念。我们深知，要构建健壮、可维护且性能卓越的软件，必须对数据在内存中的组织方式及其操作的效率有深刻的理解。因此，全书结构围绕着“概念阐释 -> 理论分析 -> 实际应用（代码实现）”的黄金学习路径展开。 --- 第一部分：基础奠定与程序设计范式 在深入探讨复杂数据结构之前，本书首先为读者打下了坚实的计算思维基础。 1. 算法分析的严谨性： 我们从计算效率的度量开始，详细介绍了大O记法（$O$）、Ω记法（$Omega$）和$Theta$记法（$Theta$）。这部分内容不仅是理论定义，更融入了对不同算法（如排序、搜索）在最坏、最好和平均情况下的渐近时间复杂度和空间复杂度的详细推导。读者将学会如何像工程师一样量化代码的性能。 2. 程序设计基础与抽象： 本书强调抽象数据类型（ADT）的核心思想。通过对ADT的系统讨论，我们引导读者将关注点从底层实现细节转移到数据对象的逻辑行为上。这为后续学习复杂结构（如栈、队列）的模块化设计奠定了基础。 3. 递归的力量： 递归是解决许多计算问题的优雅工具。本书用大量的实例，包括经典的斐波那契数列、汉诺塔问题，以及更复杂的树遍历，来剖析递归的工作原理、尾递归优化，并讨论了栈帧在递归执行中的作用，帮助读者克服对递归的畏惧心理。 --- 第二部分：核心线性结构精解 线性结构是理解更复杂结构的基础。本部分聚焦于如何高效地组织顺序数据。 4. 栈（Stack）： 详细介绍了栈的后进先出（LIFO）特性，其在表达式求值（中缀转后缀/前缀）、函数调用栈管理中的关键作用。我们对比了基于数组和基于链表的栈实现，分析了各自的性能权衡。 5. 队列（Queue）： 深入探讨了先进先出（FIFO）的队列模型，包括其在任务调度、缓冲区管理中的应用。循环队列的实现和双端队列（Deque）的变体被作为提升效率和灵活性的重要技术进行讲解。 6. 链表（Linked List）： 这是本书的重点之一。我们不仅覆盖了单向链表和双向链表，还详细探讨了循环链表。对于链表的动态内存管理、插入与删除操作的效率分析，以及链表与数组在数据访问模式上的本质区别，进行了深入的比较和论证。 --- 第三部分：非线性结构的精妙世界 非线性结构是处理层级关系、网络关系和高效查找问题的关键。 7. 树（Trees）： 树结构占据了本部分的核心地位。 树的基本遍历： 前序、中序、后序遍历的原理和代码实现被细致剖析。 二叉树（Binary Trees）： 重点讲解了二叉树的性质、完全二叉树与满二叉树的定义。 二叉搜索树（BST）： 详细阐述了BST的插入、删除和搜索操作，并分析了其在数据量较大时可能退化为链表（最坏情况复杂度为 $O(n)$）的问题。 8. 堆（Heaps）与优先队列： 堆作为一种特殊的完全二叉树，是实现优先队列（Priority Queue）的有效工具。本书深入讲解了最大堆和最小堆的构建过程（Heapify），以及在 $O(log n)$ 时间内完成插入和删除最大/最小元素的操作。堆排序算法作为堆结构的一个重要应用，其稳定性与时间复杂度也得到了充分的分析。 9. 平衡搜索树的引入： 为了克服标准BST的性能瓶颈，本书引入了平衡二叉搜索树的概念。虽然我们可能不会深入到红黑树的全部复杂规则，但会清晰地阐述AVL树的旋转机制——左旋、右旋、左右旋和右左旋——来保证树的高度始终保持对数级别，从而确保所有核心操作的性能稳定在 $O(log n)$。 10. 散列表（Hash Tables）： 散列表是实现近乎 $O(1)$ 平均时间复杂度的关键。本章详细解析了： 散列函数的设计原则： 如何构建一个能均匀分布关键字的函数。 冲突解决策略： 深入比较链式法（Separate Chaining）和开放定址法（Open Addressing），包括线性探测、二次探测和双重散列。 装载因子（Load Factor）对性能的影响及调整策略。 --- 第四部分：图论基础与高级应用 图结构是模型化现实世界复杂关系（如社交网络、地图路线）的强大工具。 11. 图的表示法： 详细介绍了邻接矩阵和邻接表两种主要的图存储方式，并对比了它们在稀疏图和稠密图中的空间和时间效率差异。 12. 图的遍历算法： 重点区分并详细实现了广度优先搜索（BFS）和深度优先搜索（DFS）。这两种遍历方法不仅用于简单访问，更是后续路径查找算法的基础。 13. 经典图算法： 最小生成树（MST）： 详细讲解了Prim算法和Kruskal算法，并结合实际案例说明如何使用堆结构来优化Prim算法的效率。 最短路径： 深入剖析了Dijkstra算法在解决单源最短路径问题中的应用，并讨论了Bellman-Ford算法处理负权边的能力及检测负权环的方法。 --- 总结与展望 本书的每一章都辅以丰富的习题和编程实践任务，旨在巩固读者的理论理解，并将其转化为实际的编程能力。我们相信，通过对这些核心数据结构和算法的系统掌握，读者将能设计出更高效、更具扩展性的软件系统，真正理解程序设计的“内在逻辑”，而非仅仅停留在语法层面。这是一本面向未来、注重基础、追求极致性能的工程指南。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

从排版和整体的制作工艺来看，这本书也绝对是精品中的精品。纸张的质感很好，印刷清晰，即便是反复翻阅，也不会觉得眼部疲劳。特别值得称赞的是，书中提供的所有代码示例都经过了严谨的测试和校对，我个人在实践中几乎没有遇到过任何编译或逻辑错误，这在技术类书籍中是非常罕见的加分项。那些冗长的代码块都有清晰的行号标记，并且重要的部分都有注释高亮，这使得读者在对照理论讲解和实际代码时，能够非常高效地进行上下文切换。而且，这本书的“配套资源”也做得非常出色，在线提供的辅助材料，如测试用例和扩展阅读链接，都维护得很好，展现了作者团队的专业态度和对读者的负责精神。总体而言，这本书不仅仅是一本学习资料，更像是一件精心制作的工具和参考手册，它的价值远超其定价，是每一个严肃对待计算机科学学习者书架上不可或缺的重磅之作。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格有一种独特的、近乎于“对话式”的魅力，它绝不是那种高高在上、拒人千里的学术著作。作者似乎非常懂得读者的困惑点在哪里，常常会在关键的算法实现步骤后，插入一段“设计者笔记”或者“常见陷阱提示”。比如在讲解递归时，它详细分析了栈溢出问题的成因，并提供了尾递归优化的实例，这种前瞻性的指导对于避免初学者在实际编程中遭遇挫折太重要了。我记得我在实现图的深度优先搜索（DFS）时，一开始总是陷入无限循环的泥潭，后来对照书中的拓扑排序实例，才明白标记“已访问节点”的时机是多么关键。此外，书中对不同编程范式（比如面向对象和函数式）在实现某些数据结构时的差异也进行了简要的探讨，虽然不是重点，但为扩展思维提供了很好的参照点。读起来感觉很流畅，即使是处理像堆栈溢出或内存分配这样相对枯燥的主题，作者也能用生动的比喻让它们变得鲜活起来，让人有一种“原来如此”的顿悟感。

评分☆☆☆☆☆

真正体现这本书厚度和价值的，是它对高级数据结构和算法的深度挖掘。很多入门教材在讲完基本结构后就草草收场，但这本书敢于深入到如B树、B+树，以及动态规划、贪心算法等更具挑战性的领域。更难能可贵的是，它在介绍这些高级概念时，始终没有脱离“应用场景”这个核心。比如，在讲解B+树时，它不仅仅是展示了节点的组织结构，更是详细阐述了为什么数据库系统和文件系统会偏爱这种结构，以及它在磁盘I/O效率上的优势。这种将理论与工程实践紧密结合的叙述方式，极大地提升了知识的实用性和可迁移性。我曾尝试用它提供的动态规划框架来解决一个项目中的资源调度问题，那种将复杂问题分解为子问题，并利用备忘录技术进行优化的过程，在书中的例子里得到了完美的体现，让我仿佛站在巨人的肩膀上，看清了问题的本质。对于希望在算法竞赛或者系统设计面试中脱颖而出的人来说，这本书提供的深度和广度是无可替代的基石。

评分☆☆☆☆☆

我个人对算法复杂度分析那一块的内容非常挑剔，因为这部分往往是区分“会用”和“精通”的分水岭。然而，这本书在这方面的处理简直是教科书级别的典范。它没有急于展示各种复杂的证明，而是先用直观的例子来阐释时间复杂度和空间复杂度的实际意义，比如用排队买票的比喻来解释线性时间和平方时间增长的区别。然后，它才逐步引入大O、Omega和Theta符号，并且在引入的每一步都配有大量的实例代码片段进行佐证。我特别喜欢它对“最好情况、最坏情况和平均情况”的讨论，这种多角度的审视方式，让我对算法的性能评估有了一个更全面、更实用的认识。记得有一次我在为一个遗留系统优化一个低效的查找算法，对着一堆晦涩的注释抓耳挠腮，直到翻到这本书关于平衡二叉树查找效率的章节，豁然开朗——原来问题出在对树的动态平衡性的忽略上。这本书的价值就在于，它不仅告诉你“怎么做”，更重要的是告诉你“为什么这样做更好”，这种内在的逻辑驱动力，远比死记硬背来得持久有效。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计真是让人眼前一亮，那种深沉的蓝色调配上醒目的白色字体，透露出一种专业而又严谨的气息。我当时是在书店的计算机科学区随意翻阅的，一下子就被它吸引住了。拿到手里掂了掂，分量十足，感觉内容一定非常充实。迫不及待地翻开目录，发现涵盖的范围非常广，从基础的数组、链表到复杂的图论和算法设计，几乎把数据结构领域的核心知识点都囊括进去了。我尤其欣赏它在“抽象数据类型（ADT）”这一概念上的处理方式，讲解得非常透彻，不仅仅是给出定义，更是深入剖析了其背后的设计哲学。这种对底层原理的尊重和细致的阐述，对于一个刚入门但又渴望深入理解的读者来说，无疑是巨大的福音。而且，书中的插图质量极高，那些复杂的结构图和流程图，清晰到即使是初次接触这些概念的人也能迅速抓住重点。它不像某些教材那样干巴巴地堆砌公式和代码，而是用一种更具启发性的方式引导读者思考，仿佛有一个经验丰富的导师在你身边，耐心地为你解惑。光是翻阅前几章的导论，我就能感觉到作者在如何构建知识体系上所下的苦功，这种精心打磨过的结构，让学习过程变得有条不紊，充满了探索的乐趣。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆