程序员必读经典（套装共2册） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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Randal E. Bryant，David R. O’Hallaron，Thomas H. Cormen 等 著

出版社： 机械工业出版社

ISBN：12170782

版次：1

商品编码：12170782

品牌：机工出版

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-04-01

用纸：胶版纸

套装数量：2

编辑推荐

　　超过50万人阅读的算法圣经！理解计算机系统必选书目，程序员的共同选择

内容简介

　　《深入理解计算机系统（原书第3版）》
　　和第2版相比，本版内容上*大的变化是，从以IA32和x86-64为基础转变为完全以x86-64为基础。主要更新如下：
　　基于x86-64，大量地重写代码，首次介绍对处理浮点数据的程序的机器级支持。
　　处理器体系结构修改为支持64位字和操作的设计。
　　引入更多的功能单元和更复杂的控制逻辑，使基于程序数据流表示的程序性能模型预测更加可靠。
　　扩充关于用GOT和PLT创建与位置无关代码的讨论，描述了更加强大的链接技术（比如库打桩）。
　　增加了对信号处理程序更细致的描述，包括异步信号安全的函数等。
　　采用新函数，更新了与协议无关和线程安全的网络编程。
　　《算法导论（原书第3版）》
　　在有关算法的书中，有一些叙述非常严谨，但不够全面；另一些涉及了大量的题材，但又缺乏严谨性。《算法导论（原书第3版）/计算机科学丛书》将严谨性和全面性融为一体，深入讨论各类算法，并着力使这些算法的设计和分析能为各个层次的读者接受。全书各章自成体系，可以作为独立的学习单元；算法以英语和伪代码的形式描述，具备初步程序设计经验的人就能看懂；说明和解释力求浅显易懂，不失深度和数学严谨性。
　　《算法导论（原书第3版）/计算机科学丛书》全书选材经典、内容丰富、结构合理、逻辑清晰，对本科生的数据结构课程和研究生的算法课程都是非常实用的教材，在IT专业人员的职业生涯中，《算法导论（原书第3版）/计算机科学丛书》也是一本案头必备的参考书或工程实践手册。
　　第3版的主要变化：
　　·新增了vanEmdeBoas树和多线程算法，并且将矩阵基础移至附录。
　　·修订了递归式（现在称为“分治策略”）那一章的内容，更广泛地覆盖分治法。
　　·移除两章很少讲授的内容：二项堆和排序网络。
　　·修订了动态规划和贪心算法相关内容。
　　·流网络相关材料现在基于边上的全部流。
　　·由于关于矩阵基础和Strassen算法的材料移到了其他章，矩阵运算这一章的内容所占篇幅更小。
　　·修改了对Knuth-Morris-Pratt字符串匹配算法的讨论。
　　·新增100道练习和28道思考题，还更新并补充了参考文献。

作者简介

　　Randal E. Bryant，1981年于麻省理工学院获得计算机博士学位，1984年至今一直任教于卡内基-梅隆大学。现任卡内基-梅隆大学计算机科学学院院长、教授，同时还受邀任教于电子和计算机工程系。他从事本科生和研究生计算机系统方面课程的教学近40年。他和O’Hallaron教授一起在卡内基梅隆大学开设了15-213课程“计算机系统导论”，那便是本书的基础。他还是ACM院士、IEEE院士、美国国家工程院院士和美国人文与科学研究院院士。其研究成果被Intel、IBM、Fujitsu和Microsoft等主要计算机制造商使用，他还因研究获得过Semiconductor Research Corporation、ACM、IEEE颁发的多项大奖。

　　David R. O’Hallaron，卡内基梅隆大学电子和计算机工程系教授。在弗吉尼亚大学（University of Virginia）获得计算机科学的博士学位，2007年-2010年为Intel匹兹堡实验室主任。他教授本科生和研究生的计算机系统方面的课程已有20余年，并和Bryant教授一起开设了“计算机系统导论”课程。曾获得CMU计算机学院颁发的Herbert Simon杰出教学奖。他主要从事计算机系统领域的研究，与Quake项目成员一起获得过高性能计算领域中的*高国际奖项——Gordon Bell奖。他目前的工作重点是研究自动分级（autograding）概念，即评价其他程序质量的程序。

　　Thomas H. Cormen （托马斯·科尔曼），达特茅斯学院计算机科学系教授、系主任。目前的研究兴趣包括：算法工程、并行计算、具有高延迟的加速计算。他分别于1993年、1986年获得麻省理工学院电子工程和计算机科学博士、硕士学位，师从Charles E. Leiserson教授。由于他在计算机教育领域的突出贡献，Cormen教授荣获2009年ACM杰出教员奖。

目录

《深入理解计算机系统（原书第3版）》
出版者的话
中文版序一
中文版序二
译者序
前言
关于作者
第1章　计算机系统漫游1
1.1　信息就是位+上下文1
1.2　程序被其他程序翻译成不同的格式3
1.3　了解编译系统如何工作是大有益处的4
1.4　处理器读并解释储存在内存中的指令5
1.4.1　系统的硬件组成5
1.4.2　运行hello程序7
1.5　高速缓存至关重要9
1.6　存储设备形成层次结构9
1.7　操作系统管理硬件10
1.7.1　进程11
1.7.2　线程12
1.7.3　虚拟内存12
1.7.4　文件14
1.8　系统之间利用网络通信14
1.9　重要主题16
1.9.1　Amdahl定律16
1.9.2　并发和并行17
1.9.3　计算机系统中抽象的重要性19
1.10　小结20
参考文献说明20
练习题答案20
第一部分
程序结构和执行
第2章　信息的表示和处理22
2.1　信息存储24
2.1.1　十六进制表示法25
2.1.2　字数据大小27
2.1.3　寻址和字节顺序29
2.1.4　表示字符串34
2.1.5　表示代码34
2.1.6　布尔代数简介35
2.1.7　C语言中的位级运算37
2.1.8　C语言中的逻辑运算39
2.1.9　C语言中的移位运算40
2.2　整数表示41
2.2.1　整型数据类型42
2.2.2　无符号数的编码43
2.2.3　补码编码44
2.2.4　有符号数和无符号数之间的转换49
2.2.5　C语言中的有符号数与无符号数52
2.2.6　扩展一个数字的位表示54
2.2.7　截断数字56
2.2.8　关于有符号数与无符号数的建议58
2.3　整数运算60
2.3.1　无符号加法60
2.3.2　补码加法62
2.3.3　补码的非66
2.3.4　无符号乘法67
2.3.5　补码乘法67
2.3.6　乘以常数70
2.3.7　除以2的幂71
2.3.8　关于整数运算的最后思考74
2.4　浮点数75
2.4.1　二进制小数76
2.4.2　IEEE浮点表示78
2.4.3　数字示例79
2.4.4　舍入83
2.4.5　浮点运算85
2.4.6　C语言中的浮点数86
2.5　小结87
参考文献说明88
家庭作业88
练习题答案97
第3章　程序的机器级表示109
3.1　历史观点110
3.2　程序编码113
3.2.1　机器级代码113
3.2.2　代码示例114
3.2.3　关于格式的注解117
3.3　数据格式119
3.4　访问信息119
3.4.1　操作数指示符121
3.4.2　数据传送指令122
3.4.3　数据传送示例125
3.4.4　压入和弹出栈数据127
3.5　算术和逻辑操作128
3.5.1　加载有效地址129
3.5.2　一元和二元操作130
3.5.3　移位操作131
3.5.4　讨论131
3.5.5　特殊的算术操作133
3.6　控制135
3.6.1　条件码135
3.6.2　访问条件码136
3.6.3　跳转指令138
3.6.4　跳转指令的编码139
3.6.5　用条件控制来实现条件分支…141
3.6.6　用条件传送来实现条件分支…145
3.6.7　循环149
3.6.8　switch语句159
3.7　过程164
3.7.1　运行时栈164
3.7.2　转移控制165
3.7.3　数据传送168
3.7.4　栈上的局部存储170
3.7.5　寄存器中的局部存储空间172
3.7.6　递归过程174
3.8　数组分配和访问176
3.8.1　基本原则176
3.8.2　指针运算177
3.8.3　嵌套的数组178
3.8.4　定长数组179
3.8.5　变长数组181
3.9　异质的数据结构183
3.9.1　结构183
3.9.2　联合186
3.9.3　数据对齐189
3.10　在机器级程序中将控制与数据结合起来192
3.10.1　理解指针192
3.10.2　应用：使用GDB调试器193
3.10.3　内存越界引用和缓冲区溢出194
3.10.4　对抗缓冲区溢出攻击198
3.10.5　支持变长栈帧201
3.11　浮点代码204
3.11.1　浮点传送和转换操作205
3.11.2　过程中的浮点代码209
3.11.3　浮点运算操作210
3.11.4　定义和使用浮点常数212
3.11.5　在浮点代码中使用位级操作212
3.11.6　浮点比较操作213
3.11.7　对浮点代码的观察结论215
3.12　小结216
参考文献说明216
家庭作业216
练习题答案226
第4章　处理器体系结构243
4.1　Y86-64指令集体系结构245
4.1.1　程序员可见的状态245
4.1.2　Y86-64指令245
4.1.3　指令编码246
4.1.4　Y86-64异常250
4.1.5　Y86-64程序251
4.1.6　一些Y86-64指令的详情255
4.2　逻辑设计和硬件控制语言HCL256
4.2.1　逻辑门257
4.2.2　组合电路和HCL布尔表达式257
4.2.3　字级的组合电路和HCL整数表达式258
4.2.4　集合关系261
4.2.5　存储器和时钟262
4.3　Y86-64的顺序实现264
4.3.1　将处理组织成阶段264
4.3.2　SEQ硬件结构272
4.3.3　SEQ的时序274
4.3.4　SEQ阶段的实现277
4.4　流水线的通用原理282
4.4.1　计算流水线282
4.4.2　流水线操作的详细说明284
4.4.3　流水线的局限性284
4.4.4　带反馈的流水线系统287
4.5　Y86-64的流水线实现288
4.5.1　SEQ+：重新安排计算阶段288
4.5.2　插入流水线寄存器289
4.5.3　对信号进行重新排列和标号292
4.5.4　预测下一个PC293
4.5.5　流水线冒险295
4.5.6　异常处理306
4.5.7　PIPE各阶段的实现308
4.5.8　流水线控制逻辑314
4.5.9　性能分析322
4.5.10　未完成的工作323
4.6　小结325
参考文献说明326
家庭作业327
练习题答案331
第5章　优化程序性能341
5.1　优化编译器的能力和局限性342
5.2　表示程序性能345
5.3　程序示例347
5.4　消除循环的低效率350
5.5　减少过程调用353
5.6　消除不必要的内存引用354
5.7　理解现代处理器357
5.7.1　整体操作357
5.7.2　功能单元的性能361
5.7.3　处理器操作的抽象模型362
5.8　循环展开366
5.9　提高并行性369
5.9.1　多个累积变量370
5.9.2　重新结合变换373
5.10　优化合并代码的结果小结377
5.11　一些限制因素378
5.11.1　寄存器溢出378
5.11.2　分支预测和预测错误处罚379
5.12　理解内存性能382
5.12.1　加载的性能382
5.12.2　存储的性能383
5.13　应用：性能提高技术387
5.14　确认和消除性能瓶颈388
5.14.1　程序剖析388
5.14.2　使用剖析程序来指导优化390
5.15　小结392
参考文献说明393
家庭作业393
练习题答案395
第6章　存储器层次结构399
6.1　存储技术399
6.1.1　随机访问存储器400
6.1.2　磁盘存储406
6.1.3　固态硬盘414
6.1.4　存储技术趋势415
6.2　局部性418
6.2.1　对程序数据引用的局部性418
6.2.2　取指令的局部性419
6.2.3　局部性小结420
6.3　存储器层次结构421
6.3.1　存储器层次结构中的缓存422
6.3.2　存储器层次结构概念小结424
6.4　高速缓存存储器425
6.4.1　通用的高速缓存存储器组织结构425
6.4.2　直接映射高速缓存427
6.4.3　组相联高速缓存433
6.4.4　全相联高速缓存434
6.4.5　有关写的问题437
6.4.6　一个真实的高速缓存层次结构的解剖438
6.4.7　高速缓存参数的性能影响439
6.5　编写高速缓存友好的代码440
6.6　综合：高速缓存对程序性能的影响444
6.6.1　存储器山444
6.6.2　重新排列循环以提高空间局部性447
6.6.3　在程序中利用局部性450
6.7　小结450
参考文献说明451
家庭作业451
练习题答案459
第二部分
在系统上运行程序
第7章　链接464
7.1　编译器驱动程序465
7.2　静态链接466
7.3　目标文件466
7.4　可重定位目标文件467
7.5　符号和符号表468
7.6　符号解析470
7.6.1　链接器如何解析多重定义的全局符号471
7.6.2　与静态库链接475
7.6.3　链接器如何使用静态库来解析引用477
7.7　重定位478
7.7.1　重定位条目479
7.7.2　重定位符号引用479
7.8　可执行目标文件483
7.9　加载可执行目标文件484
7.10　动态链接共享库485
7.11　从应用程序中加载和链接共享库487
7.12　位置无关代码489
7.13　库打桩机制492
7.13.1　编译时打桩492
7.13.2　链接时打桩492
7.13.3　运行时打桩494
7.14　处理目标文件的工具496
7.15　小结496
参考文献说明497
家庭作业497
练习题答案499
第8章　异常控制流501
8.1　异常502
8.1.1　异常处理503
8.1.2　异常的类别504
8.1.3　Linux/x86-64系统中的异常505
8.2　进程508
8.2.1　逻辑控制流508
8.2.2　并发流509
8.2.3　私有地址空间509
8.2.4　用户模式和内核模式510
8.2.5　上下文切换511
8.3　系统调用错误处理512
8.4　进程控制513
8.4.1　获取进程ID513
8.4.2　创建和终止进程513
8.4.3　回收子进程516
8.4.4　让进程休眠521
8.4.5　加载并运行程序521
8.4.6　利用fork和execve运行程序524
8.5　信号526
8.5.1　信号术语527
8.5.2　发送信号528
8.5.3　接收信号531
8.5.4　阻塞和解除阻塞信号532
8.5.5　编写信号处理程序533
8.5.6　同步流以避免讨厌的并发错误540
8.5.7　显式地等待信号543
8.6　非本地跳转546
8.7　操作进程的工具550
8.8　小结550
参考文献说明550
家庭作业550
练习题答案556
第9章　虚拟内存559
9.1　物理和虚拟寻址560
9.2　地址空间560
9.3　虚拟内存作为缓存的工具561
9.3.1　DRAM缓存的组织结构562
9.3.2　页表562
9.3.3　页命中563
9.3.4　缺页564
9.3.5　分配页面565
9.3.6　又是局部性救了我们565
9.4　虚拟内存作为内存管理的工具565
9.5　虚拟内存作为内存保护的工具567
9.6　地址翻译567
9.6.1　结合高速缓存和虚拟内存570
9.6.2　利用TLB加速地址翻译570
9.6.3　多级页表571
9.6.4　综合：端到端的地址翻译573
9.7　案例研究：Intel Core i7/Linux内存系统576
9.7.1　Core i7地址翻译576
9.7.2　Linux虚拟内存系统580
9.8　内存映射582
9.8.1　再看共享对象583
9.8.2　再看fork函数584
9.8.3　再看execve函数584
9.8.4　使用mmap函数的用户级内存映射585
9.9　动态内存分配587
9.9.1　malloc和free函数587
9.9.2　为什么要使用动态内存分配589
9.9.3　分配器的要求和目标590
9.9.4　碎片591
9.9.5　实现问题592
9.9.6　隐式空闲链表592
9.9.7　放置已分配的块593
9.9.8　分割空闲块594
9.9.9　获取额外的堆内存594
9.9.10　合并空闲块594
9.9.11　带边界标记的合并595
9.9.12　综合：实现一个简单的分配器597
9.9.13　显式空闲链表603
9.9.14　分离的空闲链表604
9.10　垃圾收集605
9.10.1　垃圾收集器的基本知识606
9.10.2　Mark&Sweep;垃圾收集器607
9.10.3　C程序的保守Mark&Sweep608;
9.11　C程序中常见的与内存有关的错误609
9.11.1　间接引用坏指针609
9.11.2　读未初始化的内存609
9.11.3　允许栈缓冲区溢出610
9.11.4　假设指针和它们指向的对象是相同大小的610
9.11.5　造成错位错误611
9.11.6　引用指针，而不是它所指向的对象611
9.11.7　误解指针运算611
9.11.8　引用不存在的变量612
9.11.9　引用空闲堆块中的数据612
9.11.10　引起内存泄漏613
9.12　小结613
参考文献说明613
家庭作业614
练习题答案617
第三部分
程序间的交互和通信
第10章　系统级I/O622　10.1　Unix I/O622
10.2　文件623
10.3　打开和关闭文件624
10.4　读和写文件625
10.5　用RIO包健壮地读写626
10.5.1　RIO的无缓冲的输入输出函数627
10.5.2　RIO的带缓冲的输入函数627
10.6　读取文件元数据632
10.7　读取目录内容633
10.8　共享文件634
10.9　I/O重定向637
10.10　标准I/O638
10.11　综合：我该使用哪些I/O函数？638
10.12　小结640
参考文献说明640
家庭作业640
练习题答案641
第11章　网络编程642
11.1　客户端服务器编程模型642
11.2　网络643
11.3　全球IP因特网646
11.3.1　IP地址647
11.3.2　因特网域名649
11.3.3　因特网连接651
11.4　套接字接口652
11.4.1　套接字地址结构653
11.4.2　socket函数654
11.4.3　connect函数654
11.4.4　bind函数654
11.4.5　listen函数655
11.4.6　accept函数655
11.4.7　主机和服务的转换656
11.4.8　套接字接口的辅助函数660
11.4.9　echo客户端和服务器的示例662
11.5　Web服务器665
11.5.1　Web基础665
11.5.2　Web内容666
11.5.3　HTTP事务667
11.5.4　服务动态内容669
11.6　综合：TINY Web服务器671
11.7　小结678
参考文献说明678
家庭作业678
练习题答案679
第12章　并发编程681
12.1　基于进程的并发编程682
12.2　基于I/O多路复用的并发编程684
12.3　基于线程的并发编程691
12.4　多线程程序中的共享变量696
12.5　用信号量同步线程698
12.6　使用线程提高并行性710
12.7　其他并发问题716
12.8　小结722
参考文献说明723
家庭作业723
练习题答案726
附录A　错误处理729
参考文献733
《算法导论（原书第3版）》
出版者的话
译者序
前言
第一部分　基础知识
第1章　算法在计算中的作用
第2章　算法基础
第3章　函数的增长
第4章　分治策略
第5章　概率分析和随机算法
第二部分　排序和顺序统计量
第6章　堆排序
第7章　快速排序
第8章　线性时间排序
第9章　中位数和顺序统计量
第三部分　数据结构
第10章　基本数据结构
第11章　散列表
第12章　二叉搜索树
第13章　红黑树
第14章　数据结构的扩张
第四部分　高级设计和分析技术
第15章　动态规划
第16章　贪心算法
第17章　摊还分析
第五部分　高级数据结构
第18章　B树
第19章　斐波那契堆
第20章　van Emde Boas树
第21章　用于不相交集合的数据结构
第六部分　图算法
第22章　基本的图算法
第23章　最小生成树
第24章　单源最短路径
第25章　所有结点对的最短路径问题
第26章　最大流
第七部分　算法问题选编
第27章　多线程算法
第28章　矩阵运算
第29章　线性规划
第30章　多项式与快速傅里叶变换
第31章　数论算法
第32章　字符串匹配
第33章　计算几何学
第34章　NP完全性
第35章　近似算法
本章注记
第八部分　附录：数学基础知识
思考题
附录注记
参考文献
索引

前言/序言

　　《深入理解计算机系统（原书第3版）》
　　前言
　　本书（简称CS:APP）的主要读者是计算机科学家、计算机工程师，以及那些想通过学习计算机系统的内在运作而能够写出更好程序的人。
　　我们的目的是解释所有计算机系统的本质概念，并向你展示这些概念是如何实实在在地影响应用程序的正确性、性能和实用性的。其他的系统类书籍都是从构建者的角度来写的，讲述如何实现硬件或系统软件，包括操作系统、编译器和网络接口。而本书是从程序员的角度来写的，讲述应用程序员如何能够利用系统知识来编写出更好的程序。当然，学习一个计算机系统应该做些什么，是学习如何构建一个计算机系统的很好的出发点，所以，对于希望继续学习系统软硬件实现的人来说，本书也是一本很有价值的介绍性读物。大多数系统书籍还倾向于重点关注系统的某一个方面，比如：硬件架构、操作系统、编译器或者网络。本书则以程序员的视角统一覆盖了上述所有方面的内容。
　　如果你研究和领会了这本书里的概念，你将开始成为极少数的“牛人”，这些“牛人”知道事情是如何运作的，也知道当事情出现故障时如何修复。你写的程序将能够更好地利用操作系统和系统软件提供的功能，对各种操作条件和运行时参数都能正确操作，运行起来更快，并能避免出现使程序容易受到网络攻击的缺陷。同时，你也要做好更深入探究的准备，研究像编译器、计算机体系结构、操作系统、嵌入式系统、网络互联和网络安全这样的高级题目。
　　读者应具备的背景知识
　　本书的重点是执行x86-64机器代码的系统。对英特尔及其竞争对手而言，x86-64是他们自1978年起，以8086微处理器为代表，不断进化的最新成果。按照英特尔微处理器产品线的命名规则，这类微处理器俗称为“x86”。随着半导体技术的演进，单芯片上集成了更多的晶体管，这些处理器的计算能力和内存容量有了很大的增长。在这个过程中，它们从处理16位字，发展到引入IA32处理器处理32位字，再到最近的x86-64处理64位字。
　　我们考虑的是这些机器如何在Linux操作系统上运行C语言程序。Linux是众多继承自最初由贝尔实验室开发的Unix的操作系统中的一种。这类操作系统的其他成员包括Solaris、FreeBSD和MacOS X。近年来，由于Posix和标准Unix规范的标准化努力，这些操作系统保持了高度兼容性。因此，本书内容几乎直接适用于这些“类Unix”操作系统。
　　文中包含大量已在Linux系统上编译和运行过的程序示例。我们假设你能访问一台这样的机器，并且能够登录，做一些诸如切换目录之类的简单操作。如果你的计算机运行的是Microsoft Windows系统，我们建议你选择安装一个虚拟机环境（例如VirtualBox或者VMWare），以便为一种操作系统（客户OS）编写的程序能在另一种系统（宿主OS）上运行。
　　我们还假设你对C和C++有一定的了解。如果你以前只有Java经验，那么你需要付出更多的努力来完成这种转换，不过我们也会帮助你。Java和C有相似的语法和控制语句。不过，有一些C语言的特性（特别是指针、显式的动态内存分配和格式化I/O）在Java中都是没有的。所幸的是，C是一个较小的语言，在Brian Kernighan和Dennis Ritchie经典的“K&R;”文献中得到了清晰优美的描述[61]。无论你的编程背景如何，都应该考虑将K&R;作为个人系统藏书的一部分。如果你只有使用解释性语言的经验，如Python、Ruby或Perl，那么在使用本书之前，需要花费一些时间来学习C。
　　本书的前几章揭示了C语言程序和它们相对应的机器语言程序之间的交互作用。机器语言示例都是用运行在x86-64处理器上的GNU GCC编译器生成的。我们不需要你以前有任何硬件、机器语言或是汇编语言编程的经验。
　　给C语言初学者　　关于C编程语言的建议
　　为了帮助C语言编程背景薄弱（或全无背景）的读者，我们在书中加入了这样一些专门的注释来突出C中一些特别重要的特性。我们假设你熟悉C++或Java。
　　《算法导论（原书第3版）》
　　在计算机出现之前，就有了算法。现在有了计算机，就需要更多的算法，算法是计算的核心。
　　本书提供了对当代计算机算法研究的一个全面、综合的介绍。书中给出了多个算法，并对它们进行了较为深入的分析，使得这些算法的设计和分析易于被各个层次的读者所理解。我们力求在不牺牲分析的深度和数学严密性的前提下，给出深入浅出的说明。
　　书中每一章都给出了一个算法、一种算法设计技术、一个应用领域或一个相关的主题。算法是用英语和一种“伪代码”来描述的，任何有一点程序设计经验的人都能看得懂。书中给出了244幅图，说明各个算法的工作过程。我们强调将算法的效率作为一种设计标准，对书中的所有算法，都给出了关于其运行时间的详细分析。
　　本书主要供本科生和研究生的算法或数据结构课程使用。因为书中讨论了算法设计中的工程问题及其数学性质，所以，本书也可以供专业技术人员自学之用。
　　本书是第3版。在这个版本里，我们对全书进行了更新，包括新增了若干章、修订了伪代码等。
　　致使用本书的教师
　　本书的设计目标是全面、适用于多种用途。它可用于若干课程，从本科生的数据结构课程到研究生的算法课程。由于书中给出的内容比较多，只讲一学期一般讲不完，因此，教师们应该将本书看成是一种“缓存区”或“瑞典式自助餐”，从中挑选出能最好地支持自己希望教授的课程的内容。
　　教师们会发现，要围绕自己所需的各个章节来组织课程是比较容易的。书中的各章都是相对独立的，因此，你不必担心意想不到的或不必要的各章之间的依赖关系。每一章都是以节为单位，内容由易到难。如果将本书用于本科生的课程，可以选用每一章的前面几节内容；用于研究生的课程中，则可以完整地讲授每一章。
　　全书包含957道练习和158道思考题。每一节结束时给出练习，每一章结束时给出思考题。练习一般比较短，用于检查学生对书中内容的基本掌握情况。有一些是简单的自查性练习，有一些则要更充实，可以作为家庭作业布置给学生。每一章后的思考题都是一些叙述较为详细的实例研究，它们常常会介绍一些新的知识。一般来说，这些思考题都会包含几个小问题，引导学生逐步得到问题的解。
　　鉴于本书前几版使用的反馈，我们在本书配套网站上公布了其中一些练习和思考题的答案（但不是全部）。我们会定期更新这些答案，因此需要教师每次授课前都到这个网站上来查看。
　　在那些不太适合本科生、更适合研究生的章节和练习前面，都加上了星号（�常�。带星号的章节也不一定就比不带星号的更难，但可能要求了解更多的数学知识。类似地，带星号的练习可能要求有更好的数学背景或创造力。
　　致使用本书的学生
　　希望本教材能为学生们提供关于算法这一领域的有趣介绍。我们力求使书中给出的每一个算法都易于理解和有趣。为了在同学们遇到不熟悉或比较困难的算法时提供帮助，我们逐个步骤地描述每一个算法。此外，为了便于大家理解书中对算法的分析，对于其中所需的数学知识，我们给出了详细的解释。如果对某一主题已经有所了解，会发现根据书中各章的编排顺序，可以跳过一些介绍性的小节，直接阅读更高级的内容。
　　本书是一本大部头著作，读者所修的课程可能只讲授其中的一部分。我们试图使它能成为一本现在对读者有用的教材，将来在读者的职业生涯中，也能成为一本案头的数学参考书或工程实践手册。
　　阅读本书需要哪些预备知识呢·
　　读者需要有一些程序设计方面的经验，尤其需要理解递归过程和简单的数据结构，如数组和链表。
　　读者应该能较为熟练地利用数学归纳法进行证明。书中有一些内容要求读者具备初等微积分方面的知识。除此之外，本书的第一部分和第八部分将介绍读者需要用到的所有数学技巧。
　　我们收到读者的反馈，他们强烈希望提供练习和思考题的答案，为此，我们在站上给出了少数练习和思考题的答案，读者可以根据我们的答案来检验自己的解答。
　　致使用本书的专业技术人员
　　本书涉及的主题非常广泛，因而是一本很好的算法参考手册。因为每一章都是相对独立的，所以读者可以重点查阅自己感兴趣的主题。
　　在我们所讨论的算法中，多数都有着极大的实用价值。因此，我们在书中涉及了算法实现方面的考虑和其他工程方面的问题。对于那些为数不多的、主要具有理论研究价值的算法，通常还给出其实用的替代算法。
　　如果希望实现这些算法中的任何一个，你会发现将书中的伪代码翻译成你熟悉的某种程序设计语言是一件相当直接的事。伪代码被设计成能够清晰、简明地描述每一个算法。因此，我们不考虑错误处理和其他需要对读者所用编程环境有特定假设的软件工程问题。我们力求简单而直接地给出每一个算法，而不会让某种特定程序设计语言的特殊性掩盖算法的本质内容。
　　如果你是在课堂外使用本书，那么可能无法从教师那里得到答案来验证自己的解答，因此，我们在网站上给出了部分练习和思考题的答案，读者可以免费下载参考。
　　致我们的同事
　　我们在本书中给出了详尽的参考文献。每一章在结束时都给出了“本章注记”，介绍一些历史性的细节和参考文献。但是，各章的注记并没有提供整个算法领域的全部参考文献。有一点可能是让人难以置信的，就是在本书这样一本大部头中，由于篇幅的原因，很多有趣的算法都没能包括进来。
　　尽管学生们发来了大量的请求，希望我们提供思考题和练习的解答，但我们还是决定基本上不提供思考题和练习的参考答案（少数除外），以打消学生们试图查阅答案，而不是自己动手得出答案的念头。
　　第3版中所做的修改
　　在本书的第2版和第3版之间有哪些变化呢·这两版之间的变化量和第2版与第1版之间的变化量相当，正如在第2版的变化中所说，这些变化可以说不太大，也可以说很大，具体要看读者怎么看待这些变化了。
　　快速地浏览一遍目录，你就会发现，第2版中的多数章节在第3版中都出现了。在第3版中，去掉了两章和一节的内容，新增加了三章以及两节的内容。如果单从目录来判断第3版中改动的范围，得出的结论很可能是改动不大。
　　我们依然保持前两版的组织结构，既按照问题领域又根据技术来组织章节内容。书中既包含基于技术的章，如分治法、动态规划、贪心算法、摊还分析、NP完全性和近似算法，也包含关于排序、动态集的数据结构和图问题算法的完整部分。我们发现虽然读者需要了解如何应用这些技术来设计和分析算法，但是思考题中很少提示应用哪个技术来解决这些问题。
　　下面总结了第3版的主要变化：
　　新增了讨论van Emde Boas树和多线程算法的章节，并且将矩阵基础移至附录。
　　修订了递归式那一章的内容，更广泛地覆盖分治法，并且前两节介绍了应用分治法解决两个问题。4.2节介绍了用于矩阵乘法的Strassen算法，关于矩阵运算的内容已从本章移除。
　　移除两章很少讲授的内容：二项堆和排序网络。排序网络中的关键思想——0-1原理，在本版的思考题8-7中作为比较交换算法的0-1排序引理进行介绍。斐波那契堆的处理不再依赖二项堆。
　　修订了动态规划和贪心算法相关内容。与第2版中的装配线调度问题相比，本版用一个更有趣的问题——钢条切割来引入动态规划。而且，我们比在第2版中更强调助记性，并且引入子问题图这一概念来阐释动态规划算法的运行时间。在我们给出的贪心算法例子（活动选择问题）中，我们以更直接的方式给出贪心算法。
　　我们从二叉搜索树（包括红黑树）删除一个结点的方式，现在保证实际所删除的结点就是请求删除的结点（在前两版中，有些情况下某个其他结点可能被删除）。用这种新的方式删除结点，如果程序的其他部分保持指针指向树中的结点，那么终止时就不会错误地将指针指向已删去的结点。
　　流网络相关材料现在基于边上的全部流。这种方法比前两版中使用的净流更直观。
　　由于关于矩阵基础和Strassen算法的材料移到了其他章，矩阵运算这一章的内容比第2版中所占的篇幅更小。
　　修改了对Knuth-Morris-Pratt字符串匹配算法的讨论。
　　修正了上一版中的一些错误。在网站上，这些错误大多数都已在第2版的勘误中给出，但是有些没有给出。
　　根据许多读者的要求，我们改变了书中伪代码的语法，现在用“=”表示赋值，用“==”表示检验相等，正如C、C++、Java和Python所用的。同样，我们不再使用关键字do和then而是使用“//”作为程序行末尾的注释符号。我们现在还使用点标记法表明对象属性。书中的伪代码仍是过程化的，而不是面向对象的。换句话说，我们只是简单地调用过程，将对象作为参数传递，而不是关于对象的运行方法。
　　新增100道练习和28道思考题，还更新并补充了参考文献。
　　最后，我们对书中的语句、段落和小节进行了一些调整，以使本书条理更清晰。
　　网站
　　读者可以通过网站来获取补充资料，以及与我们联系。这个网站上给出了已知错误的清单、部分练习和思考题的答案等。此外，网站上还告诉读者如何报告错误或者提出建议。
　　第3版致谢
　　我们已经与MIT Press合作20多年，建立了很好的合作关系！感谢Ellen Faran、Bob Prior、Ada Brunstein和Mary Reilly的帮助和支持。
　　在出版第3版时，我们在达特茅斯学院计算机科学系、MIT计算机科学与人工智能实验室、哥伦比亚大学工业工程与运筹学系从事教学和科研工作。感谢这些学校和同事为我们提供的支持和实验环境。
　　Julie Sussman，P.P.A担当本书第3版的技术编辑，再次拯救了我们。每次审阅，我们都觉得已经消除了错误，但是Julie还是发现了许多错误。她还帮我们改进了几处文字表述。如果有技术编辑名人堂，Julie一定第一轮就可以入选。Julie是非凡的，我们怎么感谢都是不够的。Priya Natarajan也发现了一些错误，使得我们可以在将本书交给出版社前修正这些错误。书中的任何错误（毫无疑问，一定存在一些错误）都由作者负责（或许这些错误有些是Julie审阅材料后引入的）。
　　对于van Emde Boas树的处理出自于Erik Demaine的笔记，转而也受到Michael Bender的影响。此外，我还将Javed Aslam、Bradley Kuszmaul和Hui Zha的思想也整合到这一版。
　　多线程算法这一章是基于与Harald Prokop一起撰写的笔记，其他在MIT从事Cilk项目的同事也对本部分内容有所贡献，包括Bradley Kuszmaul和Matteo Frigo。多线程伪代码的设计灵感来自MIT Cilk扩展到C，以及由Cilk Arts的Cilk++扩展到C++。
　　我们还要感谢许多第1版和第2版的读者，他们报告了所发现的错误，或者提出了改进本书的建议。我们修正了全部报告来的真实错误，并且尽可能多地采纳了读者的建议。我们很高兴有这么多的人为本书做出贡献，但是很遗憾我们无法全部列出这些贡献者。
　　最后，非常感谢我们各自的妻子Nicole Cormen、Wendy Leiserson、Gail Rivest和Rebecca Ivry，还有我们的孩子Ricky、Will、Debby和Katie Leiserson，Alex和Christopher Rivest，以及Molly、Noah和Benjamin Stein。感谢他们在我们写作本书过程中给予的爱和支持。正是由于有了来自家庭的耐心和鼓励，本书的写作工作才得以完成。谨将此书献给他们。
　　Thomas H.Cormen，新罕布什尔州黎巴嫩市
　　Charles E.Leiserson，马萨诸塞州剑桥市
　　Ronald L.Rivest，马萨诸塞州剑桥市
　　Clifford Stein，纽约州纽约市
　　译者序
　　我从1994年开始每年都为本科生讲授《算法设计与分析》课程，粗略地统计一下发现至今已有5000余名各类学生听过该课。算法的重要性不言而喻，因为不管新概念、新方法、新理论如何引人注目，信息的表示与处理总是计算技术（含软件、硬件、应用、网络、安全、智能等）永恒的主题。信息处理的核心是算法，在大数据时代，设计高效的算法显得格外重要。
　　当初，为了教好这门基础必修课，提高教学质量，我觉得应该从教学内容的改革入手，具体来说，采用的教材应该与国际一流大学接轨。1997年访美期间，在Stanford大学了解到他们采用的教材是Thomas H. Cormen等编著的《Introduction to Algorithms》，于是从Stanford书店买了一本带回来，从第二年开始便改用该书作教材。至今，15年过去了，我们一直追随其变迁，从第二版到第三版。教学实践证明它确实是一本好教材，难怪世界范围内包括MIT、CMU、Stanford、UCB、Cornell、UIUC等国际国内名校在内的1000余所大学都一直用它作为教材或教学参考书，也难怪它印数巨大且在《高引用计算机科学文献》（《Most Cited Computer Science Citations》）一览表中名列前茅。
　　这是一本有1200多页的厚书，教学内容非常丰富，不但涵盖了典型算法、算法分析、算法设计方法和NP完全等内容，而且还包括数据结构，甚至高级数据结构的介绍。后者可作为国内《数据结构》课程的教材或教学参考资料。在学时有限的情况下，要在本科阶段教完前者的所有内容也是困难的，故要做取舍。好在该书的各个章节相对独立且难度由浅入深，我们的做法是将相对容易的一般的入门性内容留在本科阶段，而将相对难的专门的较深入的内容并入研究生课程《算法及复杂性》或《计算复杂性》。除本校外，本人就曾多次应邀在兰州大学、湖南大学和浙江师范大学等院校为研究生讲授过这些内容。其实该书也适合希望增强自身程序设计能力和程序评判能力的广大应用计算技术的社会公众，特别是参加信息学奥林匹克竞赛和ACM程序设计竞赛的选手及其教练员。
　　教学过程中我们发现该书具有以下特点：（1）选材与时俱进，具有实用性且能引起读者的兴趣。该书中研究的许多问题都是当前现实应用中的关键技术问题。（2）采用伪码描述算法，既简洁易懂又便于抓住本质，再配上丰富的插图来描述和解释算法的执行过程使得教学内容更加通俗，便于自学。（3）对算法正确性和复杂性的分析比较全面，既有严密的论证，又有直观的解释。（4）既有结论性知识的介绍，也有逐步导出结论的研究过程的展示。（5）丰富的练习题和思考题使得及时检验所学知识掌握情况和进一步拓展学习内容成为可能。
　　同时，我们也注意到：学生们总是反映看英文版教材速度太慢，所以他们总是想方设法再找一本中译版来阅读。正是这样的背景，在第三版的《Introduction to Algorithms》出版后，我们应机械工业出版社编辑的邀请，启动了长久的翻译工程，先后参加翻译工作的老师有：国防科学技术大学的殷建平教授（翻译第1~3章）、中国科学技术大学的徐云教授（翻译第10~14章、第18~21章和第27章）、南开大学的王刚教授（翻译第4章和第15~17章）、南开大学的刘晓光教授（翻译第6~9章）、南开大学的苏明副研究员（翻译第5章和第28~30章）、上海交通大学的邹恒明教授（翻译第22~26章）、哈尔滨工业大学的王宏志副教授（翻译第31~35章和附录部分）。由于水平有限且工作量巨大，译文中一定存在许多不足，在此敬请各位同行专家学者和广大读者批评指正，欢迎大家将发现的错误或提出的意见与建议发送到邮箱。在整个工程即将完成之际，我们特别要感谢机械工业出版社的温莉芳老师和王春华老师，没有你们的信任、耐心和支持整个翻译工作不可能完成。
　　殷建平
　　2012年11月于长沙

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赶上618活动，攒了好久的书可以一次都买回来了，程序员标配，得好好学习才行。

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经典的作品，值得好好学习！

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到底是贵的书，包装过得去。比发的三本动物书包装好多了。

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学习java很靠谱，数据结构还是要了解一些，方便进阶

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讲了很多底层的实现，很原理的内容，缺点是有些地方公式推导较多，有些表述难以理解，读起来非常难受，需要反复揣摩，不知道是翻译不地道还是思维模式不同，总之要读懂还是需要花大力气的

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几年前逛京东还不是那么的信任京东，现在信赖首选京东默默哒一直看着它一年一年发展的越来越好，心里也在为京东发展壮大而加油打气。为什么我喜欢京东购物，因为可以当天买自己喜欢的商品，阴天就可以到达客户的家中，为什么我所有的评价都相同，因为在京东买的东西太多太多，商品积累的太多没有评价，最佩服的，还是京东物流，有时晚上11点前动动手指，购买的商品，第二天上午就送到单位或者家里，还可以刷卡付款。自营的商品挺有保证，售后，有问题打专属客服热线。客服很赞，一句话的事儿，直接上门取件退，上门更换新商品，家电有价保，一个月退货，半年换货，实体店儿弱爆了，根本没有竞争力与京东相提并论；比老家的商铺街上的价格省了一大截票子哈

评分☆☆☆☆☆

很不错，一个单分成三份，这六本很快，另外一本广州发来，还有一本需要采购

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很好的一本书，对理解jvm的提升特别大，学java可以看看这个。

评分☆☆☆☆☆

本来以为第二天收到，竟然当天就收到了，快就一个字。多看书多学习！