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圖書標籤:

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• 算法
• 數據結構
• 編程
• 數學
• 計算方法
• 數值分析
• 排序
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店鋪： 曠氏文豪圖書專營店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115360656

商品編碼：11480839535

開本：1

頁數：1

字數：1

YL1912

計算機程序設計藝術捲1：基本算法+捲2:半數值算法(第3版)+捲3 排序與查找 第2版

9787115360656  9787115360694  9787115360670

計算機程序設計藝術（捲1）：基本算法（第3版）

　《計算機程序設計藝術》係列是**的計算機科學領域**之作，深入闡述瞭程序設計理論，對計算機領域的發展有著*為深遠的影響。本書是該係列的第1捲，講解基本算法，其中包含瞭其他各捲都需用到的基本內容。本捲從基本概念開始，然後講述信息結構，並輔以大量的習題及答案。

第1章基本概念1
1．1算法．1
1．2數學準備．8
1．2．1數學歸納法．8
1．2．2數、冪和對數16
1．2．3和與積．21
1．2．4整數函數與初等數論30
1．2．5排列與階乘．35
1．2．6二項式係數．41
1．2．7調和數．59
1．2．8斐波那契數．62
1．2．9生成函數69
1．2．10典型算法分析76
1．2．11漸近錶示85
1．2．11．1大O記號85
1．2．11．2歐拉求和公式．88
1．2．11．3若乾漸近計算式92
1．3MIX99
1．3．1MIX的描述99
1．3．2MIX匯編語言．116
1．3．3排列的應用．131
1．4若乾基本程序設計技術150
1．4．1子程序．150
1．4．2協同程序155
1．4．3解釋程序161
1．4．3．1MIX模擬程序．162
1．4．3．2追蹤程序171
1．4．4輸入與輸齣．173
1．4．5曆史和參考文獻．184
第2章信息結構187
2．1引論．187
2．2綫性錶191
2．2．1棧、隊列和雙端隊列191
2．2．2順序分配195
2．2．3鏈接分配203
2．2．4循環鏈錶217
2．2．5雙鏈錶．222
2．2．6數組與正交錶237
2．3樹245
2．3．1遍曆二叉樹．253.......

計算機程序設計藝術 捲2 半數值算法（第3版）

《計算機程序設計藝術》係列被**為計算機科學領域的**之作，深入闡述瞭程序設計理論，對計算機領域的發展有著*為深遠的影響。本捲為係列的第2捲，全麵講解瞭半數值算法，分“隨機數”和“算術”兩章。書中總結瞭主要算法範例及這些算法的基本理論，廣泛剖析瞭計算機程序設計與數值分析間的相互聯係。

第3 章隨機數 1
3．1．　引言　1
3．2．　生成均勻的隨機數　8
3．2．1．　綫性同餘法　8
3．2．1．1．　模的選擇　9
3．2．1．2．　乘數的選擇　13
3．2．1．3．　勢　18
3．2．2．　其他方法　20
3．3．　統計檢驗　32
3．3．1．　研究隨機數據的一般檢驗過程　32
3．3．2．　經驗檢驗　46
*3．3．3．　理論檢驗　60
3．3．4．　譜檢驗　70
3．4．　其他類型的隨機量　90
3．4．1．　數值分布　90
3．4．2．　隨機抽樣和洗牌　107
*3．5．　什麼是隨機序列？　113
3．6．　小結　139
第4　章算術　147
4．1．　按位記數係統　147
4．2．　浮點算術　163
4．2．1．　單精度計算　163
4．2．2．　浮點算術的精度　175
*4．2．3．　雙精度計算　188
4．2．4．　浮點數的分布　194
4．3．　多精度算術　203
4．3．1．　**算法　203
*4．3．2．　模算術　218
*4．3．3．　乘法有多快？　225
4．4．　進製轉換　245
4．5．　有理數算術　254
4．5．1．　分數　254
4．5．2．　*大公因數　256
*4．5．3．　對歐幾裏得算法的分析 ． ．　274
4．5．4．　分解素因數　293
4．6．　多項式算術　324
4．6．1．　多項式除法　325
*4．6．2．　多項式的因子分解　340
4．6．3．　冪的計算　358
4．6．4．　多項式求值　378......

計算機程序設計藝術 捲3 排序與查找（第2版）

《計算機程序設計藝術》係列被**為計算機科學領域的**之作，深入闡述瞭程序設計理論，對計算機領域的發展有著極為*遠的影響。本書為該係列的第3捲，全麵講述瞭排序和查找算法。書中擴展瞭捲1中數據結構的處理方法，並對各種算法的效率進行瞭大量的分析。

第5 章排序． ． ． ． ． ． ． ． ． 1 
*5．1　排序的組閤性質． ． ． 　8 
*5．1．1　反序． ． ． ． ． ． ． 　8 
*5．1．2　多重集的排列． ． ． 　16 
*5．1．3　遊程． ． ． ． ． ．． ．　36 
5．2　內部排序． ． ． ． ． ． ．　56 
5．2．1　插入排序． ． ． ． ． ．　61 
5．2．2　交換排序． ． ． ． ． ．　81 
5．2．3　選擇排序． ． ． ． ． ．　107 
5．2．4　閤並排序． ． ． ． ． ．　123 
5．2．5　分布排序． ． ． ． ． ．　131 
5．3　*優排序． ． ． ． ． ． ．　140 
5．3．1　比較次數*少的排序．　140 
*5．3．2　比較次數*少的閤並． 153 
*5．3．3　比較次數*少的選擇． 161 
*5．3．4　排序網絡． ． ． ．． ．　171 
5．4　外部排序． ． ． ． ． ． ．　194 
5．4．1　多路閤並和替代選擇．　197 
*5．4．2　多階段閤並． ． ． ． 　208 
*5．4．3　級聯閤並． ． ． ． ． 　226 
*5．4．4　反嚮讀取磁帶． ． ． 　235 
*5．4．5　振蕩排序． ． ． ． ． 　245 ......

《計算機程序設計藝術》係列：算法的璀璨星辰與編碼的深邃海洋 這是一套享譽全球的計算機科學經典巨著，由計算機科學領域的泰鬥級人物高德納（Donald E. Knuth）傾其畢生心血所著。它並非僅僅是一本教科書，更是一部博大精深的算法百科全書，一座通往程序設計精髓的燈塔。這套書以其嚴謹的數學分析、深刻的洞察力、以及對細節近乎偏執的追求，為無數程序員、科學傢和工程師提供瞭不可或缺的知識寶庫，塑造瞭現代計算機科學的基石。 捲1：基本算法（第三版）—— 算法的根基與原理 《計算機程序設計藝術》捲1，第三版，如同其名，深入淺齣地剖析瞭計算機程序設計的“藝術”之根基——基本算法。高德納教授在這捲書中，以其特有的精煉筆觸和嚴謹的數學語言，為讀者構建瞭一個關於算法的完整理論框架。它不是簡單地羅列算法，而是深入挖掘算法的內在數學原理，探究其效率、優劣以及適用範圍。 本書開篇便以計算機科學的“萬物之源”——數字為切入點，細緻入微地探討瞭數的錶示、運算以及各種與數字相關的基本概念。讀者將在這裏接觸到數論的奧秘，例如素數、整除性、同餘等，理解這些看似抽象的數學概念如何直接影響到算法的設計與性能。高德納教授不會僅僅滿足於停留在概念層麵，他會用生動形象的例子，將這些數學工具應用於實際的算法構建中，例如高效的整數乘法、除法算法，以及如何利用模運算來解決各種計算難題。 緊接著，本書將視綫轉嚮瞭更為核心的算法領域。我們熟悉的排序算法，如冒泡排序、插入排序、選擇排序等，在這裏不再是機械的記憶，而是被拆解成最基本的構成單元，並以數學化的方式進行分析。高德納教授會詳細推導它們的性能界限，比較它們在不同數據分布下的錶現，並引導讀者思考如何根據實際需求選擇最優的排序策略。這不僅僅是關於“如何排序”，更是關於“為什麼這樣排序”的深刻理解。 查找算法同樣是本書的重點。二分查找、散列錶查找等經典算法，被賦予瞭全新的生命。本書將深入分析查找過程中的性能瓶頸，探討哈希函數的構造原則，以及如何應對哈希衝突，以實現近乎常數時間的查找效率。讀者將學會如何從理論上預測查找算法的平均和最壞情況下的性能，為設計高效的數據檢索係統奠定堅實基礎。 除瞭排序和查找，捲1還涵蓋瞭許多其他fundamental的算法，例如圖論中的基本算法，如深度優先搜索（DFS）和廣度優先搜索（BFS），以及最短路徑算法（如Dijkstra算法）。這些算法是解決網絡問題、路徑規劃、資源分配等眾多復雜問題的基石。高德納教授會以一種嚴謹而又不失趣味的方式，闡述圖的遍曆、連通性、生成樹等概念，並展示如何利用這些概念來設計高效的算法。 本書的另一大特色在於其對“計數”的深入研究。從簡單的排列組閤到復雜的生成函數，高德納教授將教會讀者如何用數學的語言來描述和計算各種組閤對象。這種能力對於分析算法的復雜度，以及設計新的計數算法至關重要。例如，通過生成函數，我們可以精確地計算齣某種排序算法在特定情況下的操作次數，從而更準確地評估其性能。 此外，捲1還觸及瞭僞隨機數生成、字符串處理等領域，為讀者提供瞭處理實際計算任務所需的工具和思路。每一個算法的講解都伴隨著詳盡的數學推導、復雜的圖示以及精心設計的練習題，這些都極大地增強瞭本書的學習價值。高德納教授的寫作風格嚴謹而不枯燥，他善於在抽象的數學概念中注入邏輯的魅力，讓讀者在不知不覺中領略到算法設計的精妙之處。 捲1的價值遠不止於掌握一堆算法。它更重要的是培養讀者一種嚴謹的數學思維和問題解決能力。讀者將學會如何將一個實際問題抽象成一個算法問題，如何分析算法的性能，如何設計新的算法，以及如何用數學語言來證明算法的正確性。這是一種“授人以魚不如授人以漁”的智慧，將伴隨讀者在整個計算機科學的學習和實踐生涯中。 捲2：半數值算法（第三版）—— 算法的邊界與精度 《計算機程序設計藝術》捲2，第三版，將我們帶入瞭算法世界的另一片廣闊天地——半數值算法。如果說捲1聚焦於離散的、精確的算法，那麼捲2則將目光投嚮瞭那些與連續數學、數值分析緊密相關的算法。這部分內容對於處理現實世界中遇到的許多問題至關重要，因為現實世界的數據往往是連續的、帶有噪聲的，並且無法做到絕對精確。 本書的核心內容之一是關於“多精度算術”。在標準計算機中，整數和浮點數的錶示都有其固定的位數，這限製瞭我們能夠處理的數值範圍和精度。高德納教授在這捲書中，詳細介紹瞭如何設計和實現能夠處理任意精度整數和浮點數的算法。這對於科學計算、密碼學、金融建模等領域具有極其重要的意義，因為它允許我們進行極高精度的計算，從而避免由於精度損失而導緻的錯誤。讀者將瞭解到如何進行大整數的加、減、乘、除，以及高精度的浮點數運算，這本身就是一項充滿挑戰但又極具價值的工程。 本書還深入探討瞭“隨機數生成”。在模擬、統計、遊戲開發以及機器學習等眾多領域，高質量的隨機數都是不可或缺的。高德納教授係統地介紹瞭各種僞隨機數生成器的原理、設計原則以及性能評估方法。他不僅會介紹經典的綫性同餘生成器，還會探討更高級的、具有更好統計性質的生成器。更重要的是，他會深入分析隨機數生成器的統計特性，以及如何通過各種統計檢驗來評估其“隨機性”的程度，這使得讀者能夠真正理解如何生成“足夠好”的隨機數，而不是簡單地調用一個庫函數。 “數學輸入/輸齣”也是捲2的重要組成部分。如何將數學錶達式有效地轉換為計算機可以處理的格式，以及如何將計算結果以易於理解的數學形式輸齣，這對於科學研究和數據可視化至關重要。高德納教授會講解符號計算、公式求值等技術，以及如何將復雜的數學公式進行美化排版，以便於閱讀和交流。 本書還涉及瞭“浮點數算術”的深層原理。雖然我們日常使用浮點數，但其內部的錶示、運算以及潛在的精度問題往往被忽視。捲2會詳細解釋IEEE 754浮點數標準，分析浮點數運算的誤差來源，以及如何設計能夠最小化誤差的數值算法。這對於需要高精度計算的領域，如物理模擬、信號處理等，具有至關重要的指導意義。讀者將學會如何理解和處理浮點數運算中的“不可預期”行為，從而編寫齣更健壯的數值程序。 此外，捲2還可能涵蓋一些與“多項式”相關的算法，例如多項式的求值、乘法、除法以及根的計算等。這些算法在很多數值計算和符號計算問題中都有應用。高德納教授會以其嚴謹的風格，逐一分析這些算法的原理和效率。 總而言之，捲2《半數值算法》為讀者打開瞭理解和掌握計算機如何進行精確計算的另一扇大門。它不僅教會讀者如何實現高精度的數值計算，更重要的是培養讀者對數值誤差的敏感性，以及如何設計能夠抵禦誤差的算法。這對於任何從事科學計算、工程仿真、數據分析等工作的專業人士來說，都是一本不可或缺的寶典。它幫助我們理解計算機在處理連續世界時所麵臨的挑戰，並提供瞭一係列強大的工具和方法來應對這些挑戰。 捲3：排序與查找（第三版）—— 高效組織的藝術 《計算機程序設計藝術》捲3，第三版，將我們帶入瞭一個與數據組織和檢索息息相關的主題——排序與查找。在這個信息爆炸的時代，如何高效地組織和查找海量數據，已成為計算機科學的核心挑戰之一。高德納教授在這捲書中，以其無與倫比的深度和廣度，為讀者呈現瞭一場關於排序與查找算法的盛宴。 本書的核心內容無疑是“排序算法”。高德納教授不僅詳盡介紹瞭各種經典的排序算法，例如插入排序、選擇排序、冒泡排序、歸並排序、快速排序、堆排序等，更重要的是，他從理論和實踐的多個角度，對這些算法進行瞭深入剖析。他會詳細分析每種算法的時間復雜度和空間復雜度，並會考慮各種因素，如數據規模、數據分布、內存訪問模式等，來評估其在實際應用中的錶現。讀者將不再是簡單地記憶這些算法的實現，而是能夠深刻理解它們各自的優缺點，以及在何種場景下何種算法最優。 本書的突齣之處在於其對“外部排序”的詳盡闡述。當數據量過大，無法完全載入內存時，就需要使用外部排序技術。高德納教授將詳細講解多路歸並排序、置換選擇排序等經典外部排序算法，並分析它們在磁盤I/O效率方麵的考量。這對於處理大規模數據集，如數據庫係統、日誌分析等場景，具有直接而重要的指導意義。 除瞭排序，捲3同樣聚焦於“查找算法”。“順序查找”和“二分查找”是基礎，但本書更會深入探討更高級的查找技術。高德納教授將花費大量篇幅介紹“散列錶”（Hash Table）及其相關算法。他會詳細講解如何設計優秀的散列函數，如何處理散列衝突（如鏈地址法、開放尋址法），以及如何評估散列錶的性能。讀者將學習到如何構建能夠實現平均近乎常數時間查找效率的數據結構。 本書還涉及瞭“二叉搜索樹”及其變種，如平衡二叉搜索樹（AVL樹、紅黑樹）等。這些數據結構在實現高效查找、插入和刪除操作方麵發揮著至關重要的作用。高德納教授會詳細講解這些樹的結構、操作原理以及平衡機製，並分析它們的查找性能。 此外，捲3還可能觸及“B樹”和“B+樹”等用於磁盤存儲的數據結構，這對於數據庫索引的設計和實現至關重要。這些數據結構的設計考慮瞭磁盤的塊讀寫特性，能夠有效地減少磁盤I/O次數，提高查詢效率。 高德納教授在本書中，依然延續瞭他嚴謹的數學分析風格。對於每一種算法，他都會進行詳盡的數學推導，分析其最優、平均和最壞情況下的性能。他還會通過圖示、錶格以及大量的練習題，幫助讀者鞏固所學知識。本書的練習題往往具有挑戰性，能夠激發讀者的深入思考。 捲3《排序與查找》不僅僅是關於算法的集閤，它更是一種關於如何組織和檢索信息智慧的體現。它教會讀者如何從數據組織的本質齣發，設計齣高效、魯棒的算法，從而在海量信息中快速找到所需。這對於任何需要處理數據的編程任務，無論是簡單的應用程序開發，還是復雜的係統設計，都是一筆寶貴的財富。它讓我們理解，在這個信息驅動的時代，掌握高效的排序與查找技術，就如同擁有瞭一把開啓信息寶藏的萬能鑰匙。

評分☆☆☆☆☆

我一直對計算機科學中的“工程美學”非常著迷，而《計算機程序設計藝術》捲三“排序與查找”則完美地詮釋瞭這一點。排序和查找，這兩個看似基礎到不能再基礎的概念，在這本書中被賦予瞭深厚的理論內涵和極緻的工程智慧。Knuth先生對各種排序算法（如快速排序、歸並排序、堆排序等）的剖析，其深度和廣度簡直令人驚嘆。他不僅詳細講解瞭算法的實現細節，更深入分析瞭它們的平均和最壞情況下的時間復雜度、空間復雜度，以及它們在實際應用中的適用場景。對於查找算法，無論是順序查找、二分查找，還是哈希錶查找，書中都進行瞭細緻入微的探討，包括如何優化哈希函數、如何處理衝突等。讀完這本書，我對排序和查找的理解達到瞭前所未有的高度，再也不會滿足於僅僅知道“如何用”，而是真正理解瞭“為何如此”。

評分☆☆☆☆☆

《計算機程序設計藝術》這套書，特彆是捲一“基本算法”，對我而言，與其說是一本書，不如說是一次思維的洗禮。我之前認為自己對基礎算法已經有瞭不錯的掌握，但讀完第一捲，纔發現自己之前的理解是多麼膚淺。Knuth先生的敘述方式非常獨特，他不是簡單地羅列算法，而是像偵探一樣，一步步引導讀者去發現和理解算法的精髓。他對數學工具的運用，以及對算法分析的細緻入微，都讓我嘆為觀止。我特彆欣賞書中對於“為什麼”的刨根問底，這讓我能夠真正掌握算法的本質，而不是死記硬背。即使是一些我自認為熟悉的算法，通過Knuth先生的講解，我也能發現新的角度和更深的理解。這本書對於提升我的邏輯思維能力和問題解決能力，有著不可估量的幫助。

評分☆☆☆☆☆

這套《計算機程序設計藝術》真是太經典瞭！我從大學時期就開始接觸，當時覺得它高深莫測，但又充滿瞭無限的魅力。現在終於有機會將它收入囊中，感覺像是得到瞭寶藏。翻開第一捲，雖然是“基本算法”，但它的深入程度遠超我的想象。作者Knuth先生的嚴謹邏輯和對數學的精妙運用，讓我每次閱讀都能有新的體悟。那些看似簡單的排序、查找算法，在書中被剖析得淋灕盡緻，不僅告訴你“怎麼做”，更告訴你“為什麼這麼做”，以及在各種情況下的效率對比。這對於我這種想深入理解程序底層原理的讀者來說，簡直是福音。每次遇到一個算法問題，翻開這本書，總能找到最權威、最深刻的解釋。而且，書中的例子雖然年代久遠，但其思想的普適性是毋庸置疑的，至今依然適用。雖然閱讀過程需要極大的耐心和思考，但這種挑戰正是它的魅力所在，也讓我受益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

對於《計算機程序設計藝術》捲二“半數值算法”的這第三版，我隻能用“震撼”來形容。我之前對數值算法的認識僅停留在一些基礎的數學方法上，但這本書完全打開瞭我的新世界。它不僅僅是介紹算法，更是在探討如何用程序來解決那些在數學和工程領域中至關重要的問題。從插值、逼近到積分、微分方程的數值解，Knuth先生都進行瞭極其細緻和深入的講解。我特彆欣賞書中對於各種方法的誤差分析和穩定性討論，這使得我不僅知道如何實現，更知道何時選擇哪種方法，以及預期的精度。雖然有些部分涉及到高等數學，對我來說需要反復推敲，但一旦理解透徹，那種豁然開朗的感覺是無與倫比的。這本書對我理解科學計算、數據分析等領域的工作有瞭質的飛躍，讓我在麵對復雜問題時，不再隻是盲目地嘗試，而是能有更清晰的思路和理論支撐。

評分☆☆☆☆☆

我一直覺得，要成為一個真正優秀的程序員，不能隻停留在“能寫代碼”的層麵，更需要深入理解“代碼為何能工作”以及“如何寫齣更高效、更優雅的代碼”。《計算機程序設計藝術》這套書，尤其是這第三版的捲二“半數值算法”，恰恰滿足瞭我的這種需求。它不是一本簡單的教科書，而更像是一本武功秘籍，傳授的是內功心法。書中對於數學原理的嚴謹推導，以及如何將這些原理轉化為高效的計算機算法，都讓我受益匪淺。我尤其喜歡其中關於隨機數生成和概率算法的章節，這讓我對模擬和統計建模有瞭更深的認識。雖然有時候需要花費大量時間去理解公式和證明，但一旦攻剋，那種成就感是無與倫比的。這本書讓我明白，計算機科學不僅僅是編程語言的堆砌，更是數學、邏輯和工程思想的完美結閤。