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页数:220

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出版时间:2010

价格:16,00 €

装帧:平装

isbn号码:9783868020571

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• MongoDB
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• NoSQL
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《深入解析现代数据结构与算法：从理论基石到高效实践》 图书简介 在信息爆炸的时代，数据已成为驱动社会进步的核心动力。然而，面对海量、多变、高速增长的数据，如何高效地存储、管理和检索，是每一个技术人员和决策者必须攻克的难题。《深入解析现代数据结构与算法：从理论基石到高效实践》并非聚焦于某一特定数据库技术，而是将目光投向支撑所有数据系统的底层逻辑——数据结构与核心算法的精妙设计与实际应用。 本书旨在为读者构建一个坚实而全面的计算机科学基础，使其不仅能够理解现有技术的“是什么”，更能洞悉其背后的“为什么”和“如何优化”。我们深知，无论底层存储形态如何演进，数据组织和处理的效率始终取决于对基本结构和算法的掌握程度。 第一部分：理论基石——理解数据的本质组织 本部分将带领读者回溯并深入探索经典数据结构的演化历程及其在现代计算中的地位。我们不会止步于简单的概念介绍，而是深入剖析每种结构的设计哲学、时间与空间复杂度分析，以及它们适用的场景边界。 第一章：线性结构的精妙延伸 从基础的数组和链表出发，我们探讨了它们在内存分配、缓存一致性（Cache Coherency）层面的性能差异。重点解析了双向链表、循环链表的应用实例，并引入了跳跃表（Skip List）的概念。跳跃表作为一种概率性数据结构，其在保持有序性的同时，实现了接近于平衡树的查询性能，是许多高性能缓存系统和分布式锁服务的基础组件。本书将详细推导其插入、删除和查找的期望复杂度，并探讨随机数生成器质量对性能的影响。 第二章：层次化结构的深度挖掘 树形结构是解决复杂关系和快速查找问题的核心。本章全面覆盖了二叉搜索树（BST）的局限性。随后，我们进入真正的核心——平衡树家族。我们将详尽解析AVL 树和红黑树（Red-Black Tree）的自平衡机制。红黑树因其在实际工程中更为宽松的旋转操作和更小的常数因子，在许多标准库和文件系统中被广泛采用。我们将通过大量图示和伪代码，清晰展示旋转、颜色翻转的操作流程，并特别强调在并发环境下维护树结构完整性的挑战。 第三章：图论的实际建模与算法 图（Graph）是描述复杂网络关系最自然的工具。本章从图的表示法（邻接矩阵与邻接表）的优劣对比开始，然后聚焦于两大经典问题：最短路径和最小生成树。我们不仅复习了 Dijkstra 算法和 Bellman-Ford 算法，更详细探讨了它们在处理负权边和动态图场景下的优化策略。对于最小生成树，我们将对比 Kruskal 算法（依赖并查集）和 Prim 算法的性能特性，并结合实际案例（如网络规划、社交网络分析）分析选择的依据。 第二部分：高效检索与存储优化 本部分聚焦于如何将数据结构应用于实际的检索场景，特别关注那些旨在突破传统磁盘I/O瓶颈的设计。 第四章：散列技术的深度与广度 散列（Hashing）是实现平均O(1)时间复杂度的关键。本章深入探讨了冲突解决策略，包括链地址法和开放寻址法（线性探测、二次探测、双重散列）。我们详细分析了开放寻址法中聚集（Clustering）问题的形成原因及其对性能的负面影响。随后，我们将探讨一致性哈希（Consistent Hashing）在分布式系统（如负载均衡、分布式缓存）中的核心作用，展示它是如何最小化数据迁移的。 第五章：面向外部存储的数据结构 当数据量超出内存限制时，磁盘I/O成为主要的性能瓶颈。本章的主角是B 树（B-Tree）及其变体，特别是B+ 树。我们将详细解释B+树如何通过将所有数据存储在叶子节点并保持叶子节点之间的链式连接，实现高效的范围查询和顺序扫描，这使其成为关系型数据库和文件系统的标准索引结构。本书将对比分析B树和B+树在不同扇区大小和查询模式下的性能表现。 第六章：数据压缩与编码基础 高效存储不仅关乎结构，还关乎信息的密度。本章介绍了几种重要的无损数据压缩算法的原理，包括霍夫曼编码（Huffman Coding）和Lempel-Ziv 家族（如LZ77/LZ78）。我们将阐述这些算法如何通过统计分析和字典匹配来减少存储空间，并探讨在实时流处理场景中，如何在压缩效率和解压速度之间进行权衡。 第三部分：算法思维与复杂性分析 算法的效率是衡量其价值的最终标准。本部分强调了算法设计方法论和严格的性能分析。 第七章：分治、回溯与动态规划 本章详细剖析了三大核心算法设计范式。分治法将通过快速排序和归并排序的迭代深化来展示其威力。回溯法（Backtracking）将通过解决组合爆炸性问题（如N皇后问题、数独求解）来训练读者的剪枝（Pruning）思维。最后，动态规划（Dynamic Programming, DP）将被系统化地介绍，重点讲解“最优子结构”和“重叠子问题”的识别，并通过经典的背包问题和最长公共子序列实例，帮助读者掌握自底向上和自顶向下（带备忘录）的实现技巧。 第八章：高级搜索与排序优化 除了标准的排序算法，本书还将深入探讨特定场景下的优化。例如，在内存受限的环境下，外部排序（External Sort）的策略；以及在处理大规模非结构化数据时，近似最近邻搜索（ANN）算法（如 Locality-Sensitive Hashing, LSH）如何提供可接受的精度换取查询速度的飞跃。我们还将探讨基于比较的排序的理论下限——O(N log N)。 第九章：并发与并行计算中的算法挑战 现代计算环境几乎都依赖多核和分布式架构。本章将探讨在并发环境下设计无锁（Lock-Free）或低锁（Low-Lock）数据结构所面临的挑战。我们将分析CAS（Compare-and-Swap）操作在构建高性能队列和栈中的应用，以及如何利用原子操作来保证数据结构在多线程环境下的正确性，这对于构建高吞吐量的中间件至关重要。 结语：面向未来的数据工程 本书的最终目标是培养读者一种“算法本能”——即在面对新的数据问题时，能够迅速从其本质出发，选择或设计出最合适的数据结构和算法组合。它不依附于任何单一的数据库产品，而是提供了一套普适的、经过时间检验的工程智慧。掌握这些知识，读者将能够自信地驾驭任何复杂的数据挑战，无论是构建下一代分布式存储系统、优化机器学习模型的特征处理流程，还是设计高性能的实时分析引擎。 适合读者： 计算机科学专业的学生及研究人员。 软件工程师、后端开发人员和系统架构师，希望深入理解其所用技术栈的底层原理。 对数据结构和算法有扎实基础，但渴望了解这些理论如何在现代、大规模系统设计中发挥实际作用的专业人士。

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这本书的封面设计简洁大气，深邃的蓝色调与MongoDB的Logo完美融合，传递出一种科技感与专业性。我是一名在传统关系型数据库领域耕耘多年的开发者，虽然熟悉SQL的强大，但在面对日益增长的非结构化数据和对快速迭代开发的需求时，我开始感受到关系型数据库的些许力不从心。MongoDB作为NoSQL领域的佼佼者，一直是我关注的焦点。我希望这本书能够成为我入门MongoDB的敲门砖，为我系统地梳理NoSQL的理念，并深入讲解MongoDB的核心技术。我特别期待书中能够清晰地阐述文档模型与传统关系型模型的区别，例如BSON格式、嵌套文档、数组的使用等，让我能够从根本上理解MongoDB的存储方式。同时，我希望书中能够提供详细的安装和配置指南，让我能够快速搭建起自己的MongoDB开发环境。更重要的是，我希望书中能够包含丰富的查询示例，涵盖从简单的CRUD操作到复杂的聚合管道，让我能够掌握高效的数据检索和处理技巧。对于性能优化，我同样充满期待，希望书中能讲解索引的创建、使用以及优化策略，帮助我提升应用程序的响应速度。此外，在实际应用中，数据安全和备份恢复也是至关重要的，我希望书中能够涉及相关的内容，为我提供全面的指导。这本书的副标题“Sag ja zu NoSQL”充满了一种积极的号召力，让我坚信拥抱NoSQL将为我的技术视野带来革新。

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这本书的封面设计非常吸引人，深邃的蓝色调与MongoDB的Logo巧妙融合，营造出一种科技感和专业性。我是一名一直以来都在使用关系型数据库的开发者，但在面对日益增长的海量数据和对开发敏捷性的要求时，我开始感受到传统数据库在某些方面的局限性。MongoDB作为NoSQL领域的代表，一直是我想要深入了解的对象。我希望这本书能够成为我学习MongoDB的理想向导，为我系统地介绍NoSQL的理念，以及MongoDB的独特之处。我期待书中能够从最基础的概念讲起，深入讲解MongoDB的数据模型，例如文档、集合，以及BSON格式的特点，让我能够理解其灵活数据存储的优势。同时，对于实践者来说，安装、配置和基本的命令行操作是入门的关键，我希望书中能够提供清晰易懂的指导，让我能够快速搭建并开始使用MongoDB。更重要的是，我希望能够学习到MongoDB强大的查询语言，掌握如何高效地进行数据检索、过滤、排序，以及如何利用聚合管道进行复杂的数据分析和转换。此外，在实际应用中，数据的安全和性能优化是必不可少的，我希望书中能够涉及相关的内容，例如索引的创建和优化、复制集和分片的配置，为我构建健壮、可扩展的MongoDB应用提供指导。这本书的副标题“Sag ja zu NoSQL”传递出一种积极的信号，让我相信拥抱NoSQL将为我的技术生涯带来新的机遇。

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我被这本书的封面设计深深吸引，那深邃的蓝色和极具辨识度的MongoDB Logo，仿佛在诉说着关于数据世界的无限可能。我是一名长期致力于后端开发的技术人员，在传统关系型数据库的世界里摸爬滚打多年，虽然SQL的强大毋庸置疑，但我越来越感受到在应对大数据、敏捷开发以及非结构化数据处理等方面的挑战时，它存在一些局限性。MongoDB，作为NoSQL领域的佼佼者，一直是我想要深入了解的对象。我希望这本书能够成为我踏入MongoDB世界的向导，为我系统地讲解NoSQL的核心思想，以及MongoDB在实际应用中的独特价值。我尤其期待书中能够清晰地解释MongoDB的数据模型，例如文档、集合，以及如何有效地构建和管理这些数据结构。此外，对于实际操作，我希望书中能够提供详细的安装、配置以及入门级的命令行操作指导，让我能够快速搭建并开始实践。更重要的是，我希望能够学习到MongoDB强大的查询语言，包括如何进行高效的数据检索、过滤、排序，以及如何利用聚合管道进行复杂的数据分析和转换。在实际项目中，性能优化和高可用性是关键，我希望书中能有所涉及，例如索引的应用、复制集的配置以及分片策略，帮助我构建出稳定、可扩展的应用程序。这本书的副标题“Sag ja zu NoSQL”传递出一种开放和拥抱未来的态度，让我更加期待能够从中获得宝贵的知识。

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这本书的封面设计就充满了现代感和科技感，深邃的蓝色调搭配简洁的MongoDB Logo，让人一眼就能感受到它所代表的NoSQL数据库的强大与灵活。拿到手中，纸张的质感也相当不错，厚实且带有微微的磨砂感，翻阅起来非常舒适。我是一名在传统关系型数据库领域摸爬滚打了多年的开发者，一直对NoSQL，特别是MongoDB，抱有浓厚的好奇心，但苦于没有系统性的入门指导。市面上关于数据库的书籍不少，但真正能让我这种有一定基础但又缺乏NoSQL经验的开发者感到启发和实用的却不多。我希望这本书能为我打开一扇新的大门，让我理解NoSQL的哲学，掌握MongoDB的核心概念和实际操作，并且能够将它应用到我未来的项目中，解决一些关系型数据库难以应对的场景，例如海量数据的存储、非结构化数据的处理，以及需要极高读写性能的应用。这本书的副标题“Sag ja zu NoSQL”（拥抱NoSQL）更是直接点明了主题，传递出一种积极和鼓励的态度，让我对学习NoSQL充满了期待。我期望它能从最基础的概念讲起，逐步深入，例如解释文档模型、集合、数据库之间的关系，以及与传统表结构的不同之处。同时，我也希望书中能包含一些实际的应用案例，让我能够看到MongoDB是如何在真实世界的项目中发挥作用的，例如在社交媒体、物联网、内容管理系统等领域。更重要的是，我希望能从书中学习到MongoDB的查询语言、索引优化、聚合管道等核心技术，以便我能够更高效地进行数据操作和分析。这本书的出现，无疑是我探索NoSQL世界的一个绝佳起点，我迫不及待地想深入其中，解锁MongoDB的强大潜力。

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这本书的封面设计极具辨识度，深邃的蓝色与MongoDB的Logo结合，传递出一种专业、前沿的科技感。作为一名对新技术领域充满好奇的开发者，我一直关注着NoSQL数据库的发展，而MongoDB凭借其在易用性、灵活性和高性能方面的突出表现，更是成为了我学习的重点。在实际工作中，我经常面临海量数据的存储、非结构化数据的处理以及快速迭代开发的需求，这些场景往往是关系型数据库的挑战所在。我希望这本书能够为我提供一个系统化的学习框架，带领我深入理解NoSQL的精髓，以及MongoDB为何能够成为“Sag ja zu NoSQL”的坚定拥护者。我尤其期待书中能够详细讲解MongoDB的数据模型，例如文档、集合，以及BSON格式的优势，让我能够清晰地理解其数据组织方式。同时，对于实践层面，我希望书中能够提供详尽的安装、配置和基本操作指南，帮助我快速入门，并建立起自己的MongoDB环境。更令我兴奋的是，能够掌握MongoDB强大的查询语言，学会如何高效地进行数据检索、过滤、排序，以及如何利用聚合管道进行复杂的数据分析和报表生成。在实际应用中，性能优化和高可用性是成功的基石，我希望书中能够涵盖相关的知识，例如索引的应用、复制集和分片的部署，为我构建稳定、可扩展的MongoDB系统提供理论和实践指导。

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拿到这本书的第一感觉是它的分量感，沉甸甸的，仿佛承载了丰富的知识。封面设计简洁有力，一眼就能抓住我的眼球，特别是那个代表MongoDB的蓝色调，显得既专业又充满活力。我一直以来都在使用MySQL等关系型数据库，虽然对它们非常熟悉，但随着项目需求的不断变化，我开始感受到关系型数据库在某些方面的局限性，例如处理海量非结构化数据时的性能瓶颈，以及在敏捷开发中频繁变更数据模式带来的麻烦。因此，我对NoSQL技术，尤其是MongoDB，产生了强烈的兴趣。我希望这本书能够系统地介绍NoSQL的优势，以及MongoDB作为代表性数据库的独特之处。我特别期待书中能够详细讲解MongoDB的数据模型，例如文档、集合、以及如何进行数据的嵌套和引用。同时，我希望书中能够包含关于MongoDB的安装、配置以及基本操作的指导，让我能够快速上手。对于我这样的开发者来说，了解如何进行高效的数据查询、数据聚合以及索引优化是非常重要的。我希望书中能够提供丰富的代码示例，帮助我理解各种查询语句的编写方式，以及如何通过索引来提升查询性能。此外，我还在思考，对于一些需要高可用性和可扩展性的应用场景，MongoDB是如何实现的？我希望书中能够有所涉及，让我对MongoDB的分布式特性有一个初步的了解。这本书的副标题“Sag ja zu NoSQL”让我感到一种被鼓励的力量，它暗示着拥抱NoSQL将带来新的机遇和解决方案，这正是我所寻求的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计充满了科技感，深邃的蓝色调与MongoDB的Logo相得益彰，给人一种专业、可靠的感觉。我是一名对新技术充满热情的软件工程师，一直对NoSQL领域，特别是MongoDB，抱有浓厚的兴趣。在我的工作中，我常常遇到处理海量非结构化数据、需要快速迭代开发以及对数据模型灵活性要求极高的场景。关系型数据库在这些方面有时显得力不从心，而MongoDB的出现，正好填补了这一空白。我希望这本书能够成为我学习MongoDB的理想指南，为我系统地介绍NoSQL的理念，以及MongoDB的独特之处。我期待书中能够从数据模型入手，深入讲解文档、集合、以及BSON格式等核心概念，让我能够理解MongoDB是如何存储和组织数据的。同时，对于实际操作，我希望书中能提供详细的安装、配置和基本命令的讲解，让我能够快速上手。更重要的是，我希望能够学习到MongoDB强大的查询和聚合功能，掌握如何高效地检索、筛选和处理数据，以满足各种复杂的业务需求。此外，对于性能优化和高可用性，我也非常关注，希望书中能够包含关于索引、复制集、分片等方面的介绍，为我构建可扩展、可靠的MongoDB应用提供指导。这本书的副标题“Sag ja zu NoSQL”传递出一种积极的态度，让我相信拥抱NoSQL是未来的趋势，并能为我的技术生涯带来新的机遇。

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刚拿到这本书，就被它极具现代感的封面设计所吸引，深邃的蓝色背景搭配简洁的MongoDB Logo，给人一种专业、稳重又不失活力的感觉。我是一名在软件开发行业打拼多年的技术人员，一直以来都对NoSQL数据库充满好奇，特别是MongoDB，它在处理海量数据和灵活数据模型方面的优势，让我深感其潜力。过去，我主要依赖于关系型数据库，但随着业务的快速发展和数据形式的多样化，我开始寻求更适合应对这些挑战的技术。我希望这本书能为我提供一个全面而系统的MongoDB学习路径。从最基础的概念入手，解释NoSQL的哲学，以及MongoDB为何能够胜任“Sag ja zu NoSQL”的口号，引领我进入这个全新的数据库世界。我期待书中能够详细介绍MongoDB的数据模型，例如文档、集合、以及如何构建复杂的数据结构。同时，对于新手来说，如何安装、配置和初步使用MongoDB是关键，我希望书中能提供清晰易懂的步骤。更重要的是，我希望能够学习到MongoDB强大的查询语言，包括各种过滤、排序、投影操作，以及如何利用聚合管道进行复杂的数据分析。在实际应用中，数据的安全和性能优化是不可忽视的，我希望书中能够涉及相关的内容，例如索引策略、复制集、分片等，让我能够构建健壮、高效的MongoDB应用。

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这本书的封面设计非常有吸引力，深邃的蓝色调配合简洁的MongoDB Logo，营造出一种专业而又不失现代感的氛围。作为一名在IT行业摸爬滚打多年的技术从业者，我深知数据的重要性，也对各种数据库技术的发展趋势保持着高度的关注。近年来，NoSQL数据库凭借其在处理海量数据、灵活数据模型以及高可用性等方面的优势，逐渐成为业界的热门话题。MongoDB作为其中的代表，更是吸引了我大量的目光。我希望这本书能够成为我深入了解MongoDB的敲门砖，为我系统地讲解NoSQL的理念，以及MongoDB为何能够自信地喊出“Sag ja zu NoSQL”的口号。我期待书中能够详细介绍MongoDB的数据模型，例如文档、集合，以及其与传统关系型数据库在数据结构上的根本区别，让我能够从根本上理解它的设计哲学。同时，对于初学者来说，安装、配置以及基本的操作是学习的关键，我希望书中能够提供清晰、详尽的步骤，让我能够快速搭建起自己的开发环境。更重要的是，我希望能够学习到MongoDB强大的查询和聚合功能，掌握如何高效地进行数据检索、筛选、转换和分析，以应对各种复杂的业务需求。此外，在实际应用中，性能优化和高可用性也是不可忽视的，我希望书中能够涵盖相关的知识，例如索引的创建和优化、复制集和分片的配置等。

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这款图书的封面设计简洁而富有冲击力，深邃的蓝色背景与MongoDB的Logo相互辉映，传递出一种现代、高效的科技感。作为一名正在探索新技术边界的开发者，我一直对NoSQL数据库充满好奇，特别是MongoDB，它在处理海量数据、灵活数据模式以及高并发场景下的优异表现，令我十分向往。传统的关系型数据库虽然强大，但在某些方面，例如敏捷开发中的模式变更、处理半结构化和非结构化数据时，确实存在一些挑战。我希望这本书能够成为我学习MongoDB的绝佳平台，为我系统地介绍NoSQL的哲学，以及MongoDB是如何践行“Sag ja zu NoSQL”的理念的。我期待书中能够深入讲解MongoDB的数据模型，例如文档、集合、以及BSON格式的具体应用，让我能够理解其灵活性的来源。同时，对于实践者而言，安装、配置和基本操作至关重要，我希望书中能提供清晰易懂的指导，帮助我快速上手。更令我期待的是，能够学习到MongoDB强大的查询能力，包括如何进行精确的数据检索、复杂的过滤和排序，以及如何利用聚合管道完成数据分析和转换。在实际应用中，数据安全和性能优化是绕不开的话题，我希望书中能够包含关于索引策略、复制集、分片等方面的介绍，为我构建健壮、可扩展的MongoDB系统提供坚实的基础。

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