| 书[0名0]: | 算[0法0]之道([0第0]2版)[按需印刷]|199186 |
| 图书定价: | 59元 |
| 图书作者: | 邹恒明 |
| 出版社: | [1机1] 械工业出版社 |
| 出版日期: | 2012-04-01 0:00:00 |
| ISBN号: | 9787111370505 |
| 开本: | 16开 |
| 页数: | 319 |
| 版次: | 1-1 |
| 作者简介 |
| 邹恒明,美[0国0]密歇根[0大0][0学0](University of Michigan-Ann Arbor)计算 [1机1] 科[0学0]与工程博士、中[0国0]科[0学0]院计算技术研究所硕士、华中科技[0大0][0学0]计算 [1机1] 科[0学0]与技术[0学0]士。曾先后在美[0国0]IBM、美[0国0][0国0]家数据公司、美[0国0]朗讯和美[0国0]EMC公司任职8年多。现为上海交通[0大0][0学0]教授。 |
| 内容简介 |
| 《算[0法0]之道([0第0]2版)》追求的目标是算[0法0]背后的逻辑,是一本启示书,而不是一本包罗万象的算[0法0][0大0]全。因此,本书甄选了那些能展现算[0法0]思想、战略和精华,并能够有效训练算[0法0]思维的内容。本书将算[0法0]的讨论分为五篇:算[0法0]基础篇、算[0法0]设计篇、算[0法0]分析篇、经典算[0法0]篇、难解与无解篇。每篇分别讨论算[0法0]的一个方面:基础、设计、分析、经典和难解问题。[0第0]2版还对进程调度问题、跳转表问题、概率分析应用、遗传算[0法0]等方面进行了论述。 《算[0法0]之道([0第0]2版)》既可以作为[0大0][0学0]本科或研究生的算[0法0]教材或参考书,也可以作为对算[0法0]有兴趣的读者提升认[0知0]深度的读物。 |
| 目录 |
《算[0法0]之道([0第0]2版)》 前言 [0第0]一篇 算[0法0]基础篇 [0第0]1章 从无有到无穷 3 1.1 意念与现实 4 1.2 什么是算[0法0] 5 1.3 算[0法0]的表示 7 1.4 算[0法0]之魂 8 1.5 如何比较速度 9 1.6 算[0法0]与计算 [1机1] 的关系 10 1.7 算[0法0]的范畴 11 1.8 为什么[0学0]习算[0法0] 11 思考题 12 [0第0]2章 计数与渐近 13 2.1 算[0法0]的分析 13 2.1.1 正确性分析 14 2.1.2 时空效率分析 15 2.1.3 时空特性分析 15 2.2 计数:算[0法0]分析的核心 15 2.3 算[0法0]设计 16 2.4 算[0法0]效率表示 17 2.5 渐近分析 18 2.6 表示 19 2.7 好、坏、平均 20 2.8 另一类定义 22 2.9 性质 23 2.10 要更快的计算 [1机1] 还是要更快的算[0法0] 23 思考题 24 [0第0]3章 分治与递归 27 3.1 分而治之为上策 28 3.2 分治策略 30 3.3 递归表达式求解 31 3.3.1 递归树[0法0] 31 3.3.2 替换解[0法0] 32 3.3.3 [0大0]师解[0法0] 34 3.4 分治策略举例1:乘方运算 37 3.5 生命中不能承受之重:矩阵乘[0法0] 37 3.6 魔鬼序列:斐波那契序列 40 3.6.1 由底至上 42 3.6.2 使用通式 42 3.6.3 使用矩阵乘方 42 3.7 VLSI 布线 43 3.8 多项式乘[0法0] 44 3.9 分治就在潜意识 44 思考题 45 [0第0]二篇 算[0法0]设计篇 [0第0]4章 动态规划思想 49 4.1 什么是动态规划 51 4.2 流水线问题 51 4.3 长公共子序列 55 4.3.1 [0第0]一种解[0法0]:蛮力策略 56 4.3.2 [0第0]二种解[0法0]:动态规划 57 4.4 长公共子序列变种 59 4.5 记忆递归[0法0] 59 4.6 空间效率改善 60 4.7 [0优0]二叉搜索树 60 4.7.1 递归解[0法0] 63 4.7.2 计算[0优0]答案 64 4.8 [0优0]子结构与重叠子问题 66 4.8.1 [0优0]子结构 67 4.8.2 重叠子问题 67 4.9 动态规划与静态规划的关系 68 4.10 动态规划与静态规划的相互转换 69 思考题 69 [0第0]5章 贪婪选择思想 71 5.1 仅有动态规划是不够的 71 5.2 什么是贪婪 72 5.3 背包问题 72 5.4 贪婪选择属性 75 5.5 教室规划问题 75 5.6 小生成树 79 5.6.1 Kruskal算[0法0]的正确性 83 5.6.2 Kruskal算[0法0]的时间分析 83 5.7 Prim算[0法0] 84 5.8 霍夫曼树和霍夫曼编码 87 5.8.1 霍夫曼树 89 5.8.2 霍夫曼编码 90 5.8.3 霍夫曼编码的无前缀编码性质 91 5.9 进程调度问题 92 5.10 贪婪选择属性 92 5.11 标准分治、动态规划和贪婪选择的比较 94 思考题 95 [0第0]6章 随 [1机1] 化思想 97 6.1 为什么要随 [1机1] 化 98 6.2 随 [1机1] 的平方 99 6.3 什么是随 [1机1] 化算[0法0] 100 6.4 拉斯维加斯算[0法0] 101 6.5 蒙特卡罗算[0法0] 102 6.6 素性测试 103 6.7 矩阵乘积验证器 105 6.8 随 [1机1] 化小生成树算[0法0] 107 6.8.1 Karger-Klein-Tarjan算[0法0] 108 6.8.2 结点降低算[0法0] 109 6.8.3 线性时间小生成树算[0法0] 109 6.8.4 线性时间小生成树算[0法0]的时间成本分析 109 6.9 随 [1机1] 数的生成 110 6.10 随 [1机1] 化算[0法0]的应用 111 思考题 111 [0第0]三篇 算[0法0]分析篇 [0第0]7章 概率分析 115 7.1 一切都在概率中 116 7.2 什么是概率分析 117 7.3 梦幻情人的代价 117 7.3.1 直接分析 119 7.3.2 坏情况分析 119 7.3.3 好情况分析 120 7.3.4 平均情况分析 120 7.3.5 平均情况下成本的概率分析 120 7.3.6 概率分析结果的有效性 121 7.3.7 正确概率分析的保障 122 7.4 梦幻情人的概率 122 7.5 随 [1机1] 排列问题 124 7.6 跳转表问题 126 7.6.1 跳转表插入操作 128 7.6.2 随 [1机1] 化跳转表构建算[0法0] 128 7.7 南柯一梦:从无穷到无有 130 7.8 概率分析的其他应用 132 思考题 132 [0第0]8章 摊销分析 135 8.1 什么是摊销分析 136 8.2 摊销分析与数据结构 137 8.3 摊销分析的几种方[0法0] 138 8.4 聚类分析 138 8.4.1 栈操作的聚类分析 139 8.4.2 二进制计数器的聚类分析 140 8.5 [0会0]计分析 141 8.6 势能分析 143 8.6.1 栈操作的势能分析 144 8.6.2 二进制计数器的势能分析 144 8.7 摊销分析应用:表格扩展的代价 145 8.7.1 动态表插入操作的聚类分析 147 8.7.2 动态表插入操作的[0会0]计分析 148 8.7.3 动态表插入操作的势能分析 149 8.8 运气不好就摊销 150 思考题 151 [0第0]9章 竞争分析 153 9.1 什么是竞争分析 153 9.2 在线算[0法0]和离线算[0法0] 154 9.3 竞争力 156 9.4 健忘对手和[0优0]良对手 156 9.5 线性表更新问题 157 9.6 前置移动算[0法0]的竞争分析 159 9.7 聚类问题 161 9.7.1 聚类问题的次[0优0]解算[0法0] 162 9.7.2 CLUSTERING-ALGORITHM算[0法0]的竞争分析 162 9.8 竞争分析与普通算[0法0]分析 163 思考题 163 [0第0]四篇 经典算[0法0]篇 [0第0]10章 排序与次序 169 10.1 排序无处不在 169 10.2 插入排序 170 10.2.1 插入排序的效率分析 172 10.2.2 折半插入排序 172 10.3 归并排序 173 10.4 快速排序 175 10.4.1 快速排序的过程 175 10.4.2 快速排序的时间复杂性分析 177 10.4.3 坏情况分析 177 10.4.4 好情况分析 177 10.4.5 平均情况分析 178 10.5 随 [1机1] 化快速排序 179 10.6 排序的下限 181 10.7 线性排序 182 10.8 计数排序 183 10.9 基数排序 186 10.9.1 基数排序的正确性 187 10.9.2 基数排序的时间效率分析 187 10.10 桶排序 189 10.10.1 桶排序的定义 190 10.10.2 桶排序的正确性 190 10.10.3 桶排序的时间复杂性分析 191 10.11 次序选择 192 10.12 快速次序选择算[0法0] 193 10.13 随 [1机1] 快速次序选择算[0法0] 195 10.14 坏情况下的线性选择算[0法0] 197 10.14.1 杠杆点好坏分析 198 10.14.2 算[0法0]时间复杂性分析 198 思考题 199 [0第0]11章 搜索与散列 201 11.1 搜索问题 202 11.2 顺序搜索 203 11.3 折半搜索 204 11.4 常数搜索 205 11.5 散列搜索 206 11.6 散列函数选择 207 11.6.1 直接散列 208 11.6.2 除[0法0](模除[0法0])散列 208 11.6.3 乘[0法0]散列 209 11.6.4 乘[0法0]散列的赌徒原理 210 11.6.5 乘方取中[0法0] 211 11.7 散列算[0法0]的碰撞问题 211 11.7.1 开放寻址散列 212 11.7.2 开放寻址散列的时间成本 212 11.7.3 开放寻址下成功搜索的时间成本 213 11.7.4 封闭寻址散列 214 11.7.5 探寻序列的设计 215 11.7.6 封闭寻址散列的效率分析 217 11.7.7 搜索不成功的时间成本 217 11.7.8 成功搜索的效率分析 219 11.8 散列表元素删除 219 11.9 随 [1机1] 化散列 220 11.10 全域散列 221 11.11 完美散列 224 思考题 227 [0第0]12章 短路径 231 12.1 剑指罗马 231 12.2 短路径问题 233 12.3 单源单点短路径问题 235 12.3.1 深度[0优0]先与广度[0优0]先搜索 235 12.3.2 深度[0优0]先解[0法0] 237 12.4 单源多点短路径问题 238 12.4.1 短路径的性质 239 12.4.2 Dijkstra短路径算[0法0] 240 12.4.3 Dijkstra算[0法0]举例 241 12.4.4 Dijkstra算[0法0]与洪水泛滥 242 12.4.5 Dijkstra算[0法0]的正确性 243 12.4.6 Dijkstra算[0法0]的时间复杂性 245 12.5 Bellman-Ford算[0法0] 246 12.5.1 负[0权0]重的应对方式 247 12.5.2 Bellman-Ford算[0法0]的正确性 250 12.5.3 负循环检查问题 251 12.5.4 Bellman-Ford算[0法0]的时间复杂性 252 12.6 多源多点短路径问题 252 12.6.1 多源多点短路径问题解决思路 252 12.6.2 直接动态规划解[0法0] 253 12.6.3 矩阵乘[0法0]解[0法0] 255 12.6.4 Floyd-Warsh[0all0]算[0法0] 255 12.6.5 Johnson算[0法0] 256 12.6.6 Johnson等效变换 257 12.6.7 差限问题解决 259 12.7 天意难违 260 思考题 261 [0第0]五篇 难解与无解篇 [0第0]13章 易解与难解 265 13.1 我们战无不胜吗 266 13.2 易解与难解 266 13.3 决策问题和[0优0]化问题 267 13.4 决策问题 268 13.5 P类问题 269 13.6 NP类问题 269 13.7 (确定性)图灵 [1机1] 270 13.8 非确定性图灵 [1机1] 271 13.9 非确定性算[0法0] 271 13.10 回到NP类问题 272 13.11 P和NP 273 13.12 搜索问题、决策问题和[0优0]化问题 274 13.13 有没有解和是否可决定 275 思考题 276 [0第0]14章 NP完全问题 277 14.1 玉龙雪山下的审判 277 14.2 NP完全问题的定义 278 14.3 NP完全的重要性 279 14.4 多项式时间规约 280 14.5 如何证明一个问题S是NP完全问题 281 14.6 [0第0]1个NP完全问题的证明 281 14.7 库克定理 281 14.8 3-SAT问题 284 14.9 证明NP难的技巧 285 14.10 整数规划 286 14.11 [0独0]立集问题 287 14.12 汉密尔顿回路问题 289 14.13 讨论:弱NP完全、强NP完全和中NP完全 293 思考题 293 [0第0]15章 无解与近似 295 15.1 难解问题 296 15.2 不可决定问题 296 15.3 程序终结的判断 297 15.4 难解之题的求解 298 15.5 智能穷举、近似算[0法0]和本地搜索 299 15.6 智能穷举之回溯策略 301 15.7 智能穷举之分支限界 302 15.8 贪婪近似策略 302 15.9 启发式搜索策略 303 15.10 模拟退火算[0法0] 305 15.10.1 模拟退火算[0法0]的思想 306 15.10.2 模拟退火算[0法0]的基本循环 306 15.10.3 退火算[0法0]描述 307 15.11 基因/遗传算[0法0] 308 15.11.1 生物进化与遗传 309 15.11.2 遗传算[0法0]的基本要义 309 15.11.3 遗传算[0法0]的实现 310 15.11.4 遗传算[0法0]的基本运算过程 313 15.11.5 遗传算[0法0]的现状 314 15.12 概率尽在一切中 314 思考题 315 结语 算[0法0]之道 317 附录 算[0法0]随想 321 参考文献 324 |
说实话,这本书的份量和厚度一度让我感到压力山大,它完全配得上“工具书”的称号。我购买它的目的,其实是想系统性地查漏补缺,巩固我过去碎片化学习中那些不扎实的部分。我尤其关注了书中关于高级数据结构的章节,比如B树和红黑树的实现细节。作者在描述这些结构时,非常注重细节的严谨性,无论是节点的插入、删除还是平衡维护的每一步操作,都有清晰的伪代码和逻辑解释。我发现,很多我在网上搜集到的零散教程往往在边界条件处理上含糊不清,但这本书的阐述就显得非常可靠。对于一个追求精确性的工程师来说,这种教科书级别的严谨度是无法替代的。虽然阅读过程需要时常停下来,打开记事本画图辅助理解,但这种主动的、探索式的学习体验,远比被动接受信息有效得多。它不是一本可以让你在通勤路上轻松翻阅的读物,它需要你全身心投入,面对它,像对待一个需要攻克的难题一样。
评分这本书给我的整体感觉是“厚重却不失灵动”。我以前接触过几本国外翻译的算法书籍,常常因为翻译腔太重或者概念术语不统一而感到阅读障碍。但这本《算法之道》在语言的流畅性上做得非常好,仿佛就是一位本土的专家在与你对话,逻辑衔接自然,毫无生涩感。我注意到书中对一些经典算法的现代优化版本也进行了介绍,这表明作者的视野并没有停留在几十年前的经典框架内,而是紧跟技术发展的步伐。举个例子,它对某些并行计算环境下的算法适应性讨论,就显得非常具有前瞻性。我尤其欣赏作者在每一章末尾设置的“思考题”,它们的设计巧妙,很少是直接套用公式就能解决的,更多是引导读者去思考算法的适用场景和局限性。这些思考题往往需要结合前面几章的知识点进行综合运用,极大地锻炼了我的应用能力和批判性思维,这正是我所期盼的——不仅仅是知道“怎么做”,更要理解“为什么这么做”。
评分我购入这本书主要是因为我身边几位资深的程序员朋友都极力推荐,他们提到这本书不仅仅是一本教科书,更像是一部算法哲学的探讨集。我个人对这类“底层哲学”的探索非常感兴趣。我发现书中对时间复杂度和空间复杂度的分析尤为透彻,它不像有些教材那样仅仅给出大O表示法,然后草草收场。这本书深入剖析了在不同硬件架构和数据规模下,不同算法的实际性能差异,这对于进行实际工程选型时至关重要。我特别欣赏作者在讨论动态规划时所展现出的那种结构化的思维模式——如何将一个看似庞大且无法下手的问题,层层分解,直至找到那个可以重复利用的最小子问题。这种解决问题的思路,已经超越了单纯的编程技巧,它更像是一种普适性的思维训练。虽然其中有些章节需要反复阅读和对照图示才能完全消化,但我认为这种“慢阅读”的过程,正是对知识进行深度内化的最佳途径。它迫使你停下来,思考,而不是囫囵吞枣。
评分我必须承认,这本书的数学基础要求确实不低,对于那些完全没有线性代数或离散数学背景的读者来说,初期的阅读体验可能会略显吃力。不过,我认为作者在这方面也做了最大的努力去平衡。他没有过度依赖深奥的数学推导来支撑论点,而是将数学工具作为验证算法正确性的手段,而不是主要的叙事方式。我花了相当大的精力去重温了书中关于概率分析的部分,因为随机化算法的理解往往需要更扎实的概率论基础。但一旦跨过这个门槛,你会发现其背后逻辑的美妙之处。这本书的价值在于它提供了一个坚实的基石,让你对计算的本质有更深刻的敬畏。它教会我的,不仅是解决特定问题的方法,更是一种面对任何复杂问题时,都能条分缕析、理性拆解的信心。它更像是一本“内功心法”,而不是简单的“招式手册”,是值得我常年放在案头,时常翻阅的参考宝典。
评分这本新近入手的大部头,着实让我有些爱不释手,虽然我得承认,我原本对“算法”这个词汇是抱持着一丝敬畏和疏远的态度的。我通常更偏爱那些情节跌宕起伏的小说,或是探讨人性的深度散文。然而,这次尝试纯粹是出于一种好奇心驱使——想看看那些支撑起我们日常数字生活的底层逻辑究竟是何模样。书中的排版很舒服,字体大小适中,即便是长时间阅读也不会感到眼睛过于疲劳,这在技术类书籍中绝对是一个加分项。更让我惊喜的是,作者似乎非常懂得如何引导一个“外行”逐步深入。他没有一上来就抛出复杂的数学公式,而是用大量生动的生活实例来类比抽象的概念,比如用整理杂乱衣橱来解释排序算法的效率差异,这种接地气的叙述方式,极大地降低了我的心理门槛。我感觉自己像是在跟随一位耐心十足的导师,在知识的迷宫中摸索前进,每理解一个关键概念,都会有一种豁然开朗的成就感。那种感觉,就像是突然抓住了事物的本质脉络,而非仅仅停留在表面现象的记忆上。我目前才读到关于图论的基础部分,但已经能感受到其背后蕴含的巨大能量。
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