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杨建飞 编，无 译

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店铺： 与子偕老图书专营店

出版社： 中国书店

ISBN：9787514916836

商品编码：25191924540

丛书名： 兴趣学素描风景

开本：16开

出版时间：2017-05-01

 

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探秘数字时代的编码艺术：数据结构与算法精要 一部面向实践的编程思维指南，深入剖析现代计算系统的基石。 在这个信息爆炸的时代，软件与数据已成为驱动社会进步的核心引擎。然而，无论是构建高效的搜索引擎、设计可靠的金融交易系统，还是开发支撑海量用户的云服务，其背后都离不开对数据结构和算法的深刻理解与精妙运用。本书《探秘数字时代的编码艺术：数据结构与算法精要》并非一本晦涩的理论教材，而是一部旨在帮助广大开发者、计算机科学学生以及技术爱好者，系统性掌握核心编程思维，并能将抽象概念转化为高效代码的实用指南。 我们聚焦于如何在真实世界的问题场景中，选择并实现最合适的解决方案。本书内容涵盖了从基础到高级的各个层面，旨在构建一座坚实的知识桥梁，连接理论知识与工业实践。 --- 第一部分：基础构建——高效存储与组织数据 (Foundation: Efficient Storage and Organization) 第一章：编程的基石——数据的抽象与表示 本章首先回顾了计算机科学中数据抽象的重要性，强调理解数据如何在内存中物理存储与逻辑上组织起来是优化性能的前提。我们将详细讨论位操作、字节序等底层概念，并引入抽象数据类型（ADT）的理念，为后续复杂结构的学习打下坚实基础。 第二章：线性结构的骨架——数组与链表的高级运用 数组和链表是所有复杂数据结构的基础。我们不仅会讲解它们的实现原理和时间复杂度分析，更会深入探讨其内存布局对缓存命中率的影响。重点内容包括： 动态数组的内存扩展策略：探究 amortized analysis（摊还分析）如何解释其高效性。 多级链表与跳跃表（Skip List）：作为一种概率性数据结构，跳跃表在保持接近平衡树性能的同时，简化了插入和删除的复杂度，非常适合高并发环境下的键值存储。 双向链表在LRU缓存实现中的关键作用。 第三章：结构化思维的初探——栈与队列的精细管理 栈（Stack）和队列（Queue）是处理序列化操作和顺序执行任务的核心工具。本章侧重于它们在递归（Recursion）、表达式求值（如中缀转后缀）、广度优先搜索（BFS）中的具体应用。 单调栈（Monotonic Stack）的应用案例：求解下一个更大元素（Next Greater Element）问题，以及在计算直方图中最大矩形面积中的优雅解法。 循环队列在固定缓冲区管理中的优势。 --- 第二部分：非线性关系的统治——树、图与高级索引 (Mastering Non-Linear Relations) 第四章：信息组织的艺术——树结构的深度剖析 树是表示层级关系和有序数据的核心结构。本书对树结构的讲解深度远超基本定义： 二叉搜索树（BST）：重点分析其在最坏情况下的性能退化问题。 平衡树的魅力——AVL与红黑树（Red-Black Tree）：详细拆解红黑树的自平衡机制（旋转与颜色翻转），理解其为什么能在各种主流编程语言的标准库（如C++ STL中的`std::map`和`std::set`）中占据核心地位。 B/B+树：深入探讨它们在数据库索引和文件系统中的应用，解析范围查询和磁盘I/O效率的优化原理。 堆（Heap）与优先队列：应用在Dijkstra算法、Top K问题以及堆排序的实现细节。 第五章：连接世界的模型——图论基础与应用 图结构是建模复杂网络关系（社交网络、交通路线、依赖关系）的必备工具。本章将聚焦于图的表示方法（邻接矩阵与邻接表）及其对空间复杂度的影响。 图的遍历算法：深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）的迭代与递归实现，及其在连通性判断中的应用。 最短路径算法的精进：细致讲解Dijkstra算法（处理非负权边）和Bellman-Ford算法（处理负权边，检测负权环）。 最小生成树（MST）：实践Prim算法和Kruskal算法，理解贪心策略在构建最优网络拓扑结构中的威力。 第六章：高效检索的密码——哈希表与散列技术 哈希表是实现O(1)平均时间复杂度查找、插入和删除操作的关键。本书将深入探究其背后的数学原理和工程实现： 散列函数的构造与选取：讨论如何设计高质量的散列函数以最大化分布均匀性。 冲突解决策略：详细对比链地址法（Separate Chaining）与开放寻址法（Open Addressing，包括线性探测、二次探测、双重散列）的优缺点及内存效率。 可扩展哈希：探讨一致性哈希（Consistent Hashing）在分布式系统（如缓存集群）中如何最小化数据迁移负载。 --- 第三部分：算法设计与优化之道 (The Art of Algorithm Design and Optimization) 第七章：解决复杂问题的利器——递归与分治策略 本章将引导读者掌握“分解”问题的思想，这是解决复杂算法问题的核心能力。 主定理（Master Theorem）：学习如何快速分析分治算法（如归并排序、快速排序）的渐进时间复杂度。 快速排序的实践优化：探讨随机化快排、三路快排在处理大量重复元素时的性能提升。 第八章：局部最优导向全局——贪心算法的严谨性 贪心算法以其简洁和高效著称，但其适用性需要严格证明。本章通过活动安排问题、霍夫曼编码等经典案例，强调如何构造正确的贪心选择性质和最优子结构。 第九章：动态规划——避免重复劳动的智慧 动态规划（DP）是处理具有重叠子问题和最优子结构问题的强大工具。我们将从自底向上（Bottom-Up）和自顶向下带记忆化（Top-Down with Memoization）两种视角，系统学习： 背包问题的0/1版本与完全背包问题。 最长公共子序列（LCS）与编辑距离（Levenshtein Distance）的二维DP求解。 状态压缩DP在处理较小规模集合问题中的应用。 第十章：搜索空间的剪枝与优化——回溯法与分支限界 对于NP难问题，精确求解往往依赖于系统化的搜索策略。 回溯法在八皇后问题、数独求解中的深度优先探索。 分支限界法：引入界限函数（Bounding Function）来有效修剪不必要的搜索分支，以求得可行解或最优解。 --- 第四部分：前沿与性能考量 (Frontiers and Performance Considerations) 第十一章：排序算法的全面对决 本书对排序算法的讨论深入到实际工程中的选择。除了基础的冒泡、插入、选择，重点分析： 归并排序的稳定性与并行化潜力。 堆排序的空间效率。 基数排序（Radix Sort）与计数排序（Counting Sort）在特定数据类型（整数、固定长度字符串）下的线性时间性能突破。 第十二章：计算的边界——复杂度理论与不可解性 理解我们能做什么，更要理解我们不能做什么。本章简要介绍P、NP、NP-Complete等核心概念，帮助读者识别问题的本质复杂度，从而决定是寻找近似解还是接受指数级时间复杂度。 附录：C++/Java/Python 实战模板 提供针对每个核心数据结构和算法的高性能代码实现模板，并附带详细的性能测试报告，指导读者如何在不同编程语言中高效复用这些知识。 --- 本书的价值定位： 本书的目标读者不仅仅是需要通过面试的应试者，更是那些希望深入理解软件系统性能瓶颈、并渴望编写出优雅、健壮、可维护代码的专业工程师。通过清晰的逻辑脉络和丰富的代码示例，我们旨在将数据结构和算法从枯燥的理论知识，转变为您武器库中最锋利的工具。学习本书，您将真正掌握数字时代的编码艺术。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对绘画怀有向往，但基础几乎为零的“小白”，尝试过市面上好几本所谓的“零基础入门”教材，大多让人看了摸不着头脑，充斥着大量晦涩难懂的术语和跳跃式的步骤。然而，这本书的讲解方式简直是醍醐灌顶。它没有一开始就抛出复杂的透视原理，而是从最基础的线条练习和形状的分解入手，每一步都配有详尽的图例和清晰的文字说明，简直是手把手地带着你走。我尤其欣赏它对于“观察”的强调，作者并非只是简单地复制，而是引导你去理解光影是如何作用于景物的，这对于建立长期的绘画思维至关重要。比如，它讲解如何用简单的几何体去概括复杂的徽派马头墙，这个方法论的建立，让我感觉自己不再是机械地描摹，而是真正开始“理解”了眼前的风景。对于我这种自律性不强的学习者来说，这种循序渐进、注重底层逻辑的教学体系，才是真正能让人坚持下去的动力。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我购买这本书的主要动机是为了提升自己的速写能力，特别是对户外写生的信心。我发现很多速写教程都过于偏重于室内的静物或人物，真正能应对复杂户外环境（如光照变化大、元素繁杂）的系统教程比较少见。这本书的范例大多取材于户外写生场景，从清晨的薄雾到傍晚的斜阳，不同时间段的光影效果都有所体现。作者在处理复杂植被和岩石结构时，展示了非常高效的“抓形”技巧，即如何用最少的线条快速捕捉对象的本质特征，而不是陷入细节的泥潭。这对于提高户外写生的效率至关重要。我带着这本书去公园练习了几次，受益匪浅。尤其是关于“速写”的定义，它不仅仅是速度快，更是信息的提炼和表达的准确性。这本书很好地平衡了这两者，让我明白，好的速写是逻辑先行，下笔果断的产物，而不是单纯的“画得快”。

评分☆☆☆☆☆

从工具使用的角度来看，这本书的示范性极强，非常适合那些想从单一材料进阶到更丰富媒介的爱好者。虽然主体是铅笔或炭笔的黑白表现，但作者在表现不同材质时的笔触变化值得深入研究。比如，表现老旧木门的粗糙感和青石板的光滑感，所采用的排线方向、力度控制和橡皮擦的运用方式是截然不同的。我仔细研究了其中的“纯手绘”部分，发现作者非常注重工具特性的挖掘，而不是简单地套用模板。例如，在表现天空的层次时，对不同硬度的铅笔过渡使用，使得天空的明暗变化细腻到令人惊叹。这种对材料敏感度的培养，对于一个希望全面发展的绘画学习者来说，是至关重要的软技能。通过反复对比临摹，我感觉自己对铅笔的“脾气秉性”有了更深的了解，这比单纯看一篇理论文章要管用得多。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期关注风景写生和建筑速写的人，我对不同地域风格的艺术作品抱有浓厚的兴趣。这本书在对徽派建筑的捕捉上，展现出一种独特的东方写意与严谨写实相结合的韵味。那些粉墙黛瓦、马头墙的层叠关系，以及园林中曲径通幽的氛围感，都被作者用极其精炼的笔触表现了出来。它收录的写生范例，不仅仅是照片翻印，更像是经过作者心境过滤后的再创作，充满了情感。尤其是那些山水写生部分，山石的皴法运用得非常有古意，既有北派山水的雄浑，又不失南派山水的灵动，让人在临摹的过程中，仿佛能感受到江南烟雨的气息。我尝试着临摹了几幅，发现作者在处理远景的虚化和近景的实化上，有独到的心得，这对于增强作品的立体感和空间纵深感非常有帮助。这种对地域文化精髓的提炼，让这本书的价值超越了一般的技法书。

评分☆☆☆☆☆

这本画册的装帧设计着实让人眼前一亮，封面采用了一种略带磨砂质感的纸张，触感非常舒服，拿在手里沉甸甸的，一看就知道是用料讲究。内页的纸张选择也相当到位，光滑细腻，即便是使用铅笔进行细致的排线和涂抹，墨色也能很好地附着，不会出现洇墨或者吃墨过重的情况。更值得称赞的是它的印刷质量，线条的清晰度和层次感处理得非常专业，临摹时能清楚地分辨出不同明暗区域的过渡，这对初学者来说简直是福音。我特别喜欢它在细节处理上的用心，比如一些建筑的砖石纹理，甚至是树叶的脉络，都清晰可见，极大地降低了临摹的难度。而且，整体的排版布局也非常合理，每一页的留白恰到好处，不会让人感到拥挤或压抑，阅读体验极佳。如果能再附赠一两张可供练习的透明描图纸，那就更加完美了，不过就目前呈现的成品质量来看，已经远远超出了我的预期，绝对是值得收藏的一本高质量艺术书籍。