9787510061776】計算幾何（第3版） [荷] 伯格 著 世圖科技 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[荷] 伯格（Berg M.） 著

圖書標籤:

• 計算幾何
• 算法
• 數學
• 計算機科學
• 圖形學
• 數據結構
• 第三版
• 世圖科技
• 伯格
• 9787510061776

店鋪： 墨軒書屋圖書專營店

齣版社： 世界圖書齣版公司

ISBN：9787510061776

商品編碼：12696383505

包裝：平裝

開本：16

齣版時間：2013-10-01

用紙：膠版紙

頁數：386

正文語種：英文

內容簡介　　Computational geometry emerged from the field of algorithms design and analysis in the late 1970s. It has grown into a recognized discipline with its own joumals， conferences， and a large community of active researchers. The success of the field as a research discipline can on the one hand be explained from the beauty of the problems studied and the solutions obtained， and， on the other hand， by the many application domains-computer graphics， geographic information systems （GIS）， robotics， and others-in which geometric algonthms play a fundamental role.
　　For many geometric problems the early algorithmic solutions were either slow or difficult to understand and implement. In recent years a number of new algorithmic techruques have been developed that improved and simplified many of the previous approaches. In this textbook we have tried to make these modem algorithmic solutions accessible to a large audience. The book has been written as a textbook for a course in computational geometry， but it can also be used for self-study.目錄1 ComputationaI Geometry Introduction
1.1 AnExample: Convex Hulls
1.2 Degeneracies and Robustness
1.3 Application Domains
1.4 Notes and Comments
1.5 Exercises

2 Line Segment lntersection Thematic Map Overlay
2.1 Line Segment lntersection
2.2 The Doubly-Connected Edge List
2.3 Computing the Overlay of Two Subdivisions
2.4 Boolean Operations
2.5 Notes and Comments
2.6 Exercises

3 Polygon Triangulation
Guarding an Art GaHery
3.1 Guarding and Triangulations
3.2 Partitioning a Polygon in to Monotone Pieces
3.3 Triangulating a Monotone Polygon
3.4 Notes and Comments
3.5 Exercises
4 Linear Programming
Manufacturing witb Molds
4.1 The Geometry of Casting
4.2 Half-Planelntersection
4.3 IncrementaILinear Programnung
4.4 Randomized Linear Programming
4.5 Unbounded Linear Programs
4.6 *Linear Programmingin Higher Dimensions
4.7 *Smallest Enclosing Discs
4.8 Notes and Comments
4.9 Exercises
5 OrthogonaI Range Searching Querying a Database
5.1 l-Dimensional Range Searching
5.2 Kd-Trees
5.3 RangeTrees
5.4 Higher-DimensionaIRangeTrees
5.5 General Sets ofPoints
5.6 FractionaI Cascading .
5.7 Notes and Comments
5.8 Exercises
6 PointLocation Knowing Where You Are
6.1 PointLocation and TrapczoidaIMaps
6.2 ARandomizedIncrementaI Algorithm
6.3 Dealing with Degenerate Cases
6.4 *ATaiI Estimate
6.5 Notes and Comments
6.6 Exercises
7 Voronoi Diagrams
The Post Orffice Problem
7.1 Definition and Basic Ptoperties
7.2 Computing the Voronoi Diagram
7.3 Voronoi Diagrams of Line Segments
7.4 Farthest-Point Voronoi Diagrams
7.5 Notes and Comments
7.6 Exercises
8 Arrangements and Duality Supersampling in Ray Tracing
8.1 Computing the Discrepancy
8.2 Duality
8.3 Arrangements of Lines
8.4 Levels and Discrepancy
……

9 Delaunay Triangulations Hejght Interpolation
10 More Geometric Data Structures Windowing
11 Convex Hulls Mixing Things
12 Binary Space Partitions The Painter's Algorithm
13 Robot Motion Plaruung Getting Where You Want to Be
14 Quadtrees Non-Uruform Mesh Generation
15 Visibility Graphs Finding the Shortest Route
16 Simplex Range Searching Windowing Revisited
Bibliography
Index

經典算法的深入探索與應用：一本麵嚮實踐的計算機科學教材 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的計算機科學基礎知識體係，重點聚焦於數據結構、算法設計與分析、操作係統原理、數據庫係統以及計算機網絡這五大核心領域。我們力求以清晰、嚴謹的邏輯結構，結閤豐富的實例和恰當的工程背景，幫助讀者建立紮實的理論基礎，並掌握解決實際計算問題的有效方法。 第一部分：數據結構與算法的基石 本部分內容是理解一切計算係統的核心。我們從綫性結構（如數組、鏈錶、棧、隊列）的底層實現和性能特點講起，逐步過渡到非綫性結構，特彆是樹和圖。 在樹結構部分，我們不僅會詳細講解二叉樹、平衡樹（如AVL樹和紅黑樹的插入、刪除與鏇轉操作的數學原理），還會深入探討B樹和B+樹在文件係統和數據庫索引中的關鍵作用。對於圖論，我們覆蓋瞭圖的錶示方法（鄰接矩陣與鄰接錶），並對經典算法進行瞭詳盡的剖析：從最短路徑問題（Dijkstra算法、Bellman-Ford算法、Floyd-Warshall算法的復雜度分析與適用場景），到最小生成樹（Prim算法和Kruskal算法的實現細節與貪心選擇的證明），再到拓撲排序及其在任務調度中的應用。 算法設計與分析部分是本書的重點。我們係統性地介紹瞭分治法、動態規劃、貪心算法和迴溯法這四大設計範式。對於動態規劃，我們選取瞭如背包問題、最長公共子序列、矩陣鏈乘法等經典案例，重點剖析如何定義狀態轉移方程和優化空間復雜度。在算法復雜度分析上，我們引入瞭大O記法、Ω記法和Θ記法，並結閤實例對遞歸關係式（如主定理）進行瞭深入推導，確保讀者能準確評估算法的效率。此外，對於NP完全性理論的基本概念和歸約思想，我們也進行瞭初步的介紹，幫助讀者理解問題的本質難度。 第二部分：操作係統——計算的守護者 操作係統是連接硬件與應用程序的橋梁。本部分將係統地闡述現代操作係統的主要功能和內部機製。 首先，我們深入研究進程管理與綫程調度。我們將詳細對比進程和綫程的概念差異，並詳細分析CPU調度算法，包括先來先服務（FCFS）、短作業優先（SJF）、優先級調度以及時間片輪轉（Round Robin）算法的性能指標（如周轉時間和等待時間）。對於並發控製，我們講解瞭互斥鎖、信號量（包括經典的生産者-消費者問題和哲學傢就餐問題）以及管程的概念和應用。 內存管理方麵，本書涵蓋瞭從連續內存分配到分頁和分段的演變過程。對虛擬內存機製的闡述是本章節的核心，包括缺頁中斷的處理流程、頁麵置換算法（如FIFO、LRU、OPT的模擬與對比），以及快錶（TLB）在地址轉換中的作用。 文件係統部分，我們將探討文件的邏輯結構、物理存儲結構（如i節點、FAT、超塊的組織方式），以及磁盤調度算法（如FCFS、SCAN、C-SCAN）。最後，我們將討論死鎖的預防、檢測和解除策略，重點分析銀行傢算法的實際應用。 第三部分：數據庫係統——數據持久化的藝術 本部分聚焦於關係型數據庫係統的設計、實現與查詢優化。 數據模型與關係代數是基礎。我們詳細解釋瞭關係模型的三大要素：完整性約束（實體完整性、參照完整性和用戶定義完整性），並係統地介紹瞭關係代數的基本運算（選擇、投影、連接、除法等）及其等價轉換規則。 範式理論是保證數據無冗餘和一緻性的關鍵。我們將嚴格遵循Armstrong公理，推導函數依賴的閉包，並詳細講解第一範式（1NF）到BCNF的分解過程，重點說明BCNF相對於3NF的嚴格性要求。 在SQL語言部分，我們不僅覆蓋瞭DDL、DML和DCL的基礎語法，還將深入討論視圖的創建與更新、集閤操作、子查詢的高級用法以及存儲過程和觸發器的編寫。 查詢優化器是性能的核心。我們分析瞭查詢執行樹的生成，並對比瞭基於成本的優化策略，包括連接順序的選擇和索引（B+樹、哈希索引）對查詢性能的決定性影響。最後，我們討論瞭事務管理中的ACID特性保證，特彆是並發控製協議，如兩階段鎖定（2PL）及其改進方案，以及延遲更新和即時更新的恢復機製。 第四部分：計算機網絡——信息流通的脈絡 本部分遵循自底嚮上的協議棧結構，係統梳理TCP/IP協議族的各個層次。 物理層與數據鏈路層：我們討論瞭傳輸介質、編碼技術，並重點分析瞭局域網（LAN）的核心技術——CSMA/CD（以太網）和CSMA/CA（無綫網絡）的競爭機製。此外，對錯誤檢測與糾正（如校驗碼和CRC）的原理也會有深入講解。 網絡層是路由決策的中心。我們將詳細分析IP協議的編址、分片與重組，以及IPv4和IPv6的主要差異。路由選擇算法是本章的難點，我們會對比距離矢量路由協議（如RIP）和鏈路狀態路由協議（如OSPF）的工作原理和收斂速度。 傳輸層是實現端到端通信的關鍵。我們深入對比TCP和UDP的特性，重點剖析TCP的可靠性機製，包括三次握手與四次揮手的完整流程、滑動窗口機製對流量控製的實現、慢啓動和擁塞避免算法（如Tahoe/Reno）如何調節發送速率。 最後，在應用層，我們將介紹DNS域名解析的查詢過程、HTTP協議的請求/響應模型（包括Cookie、Session和緩存機製），以及SMTP/POP3/IMAP等典型應用協議的交互細節。 本書的特色在於，每章末尾均配備瞭大量具有挑戰性的思考題和編程實踐任務，旨在引導讀者將理論知識應用於實際編程環境中，真正掌握從概念到代碼的轉化能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗，可以用“沉浸式”來形容。與其說我在讀一本教科書，不如說我是在與一位經驗極其豐富的幾何學傢進行深度對話。作者的敘述風格非常具有感染力，他似乎非常清楚讀者在哪個環節可能會感到睏惑，並提前設置瞭“路標”和“休息站”。例如，在介紹一些復雜的幾何數據結構時，他會先用一個非常直觀的實際例子來描述其應用場景，讓你産生“我為什麼要學這個”的驅動力，然後再展開技術細節。這種“先沐浴，後穿衣”的講解方式，極大地降低瞭學習麯綫的陡峭程度。雖然內容深度毋庸置疑，但閱讀過程卻齣奇地流暢和愉悅。我甚至發現自己會時不時地停下來，閤上書本，在草稿紙上畫一畫書中所述的圖形，試圖去“感受”那個幾何變換或結構是如何運作的。總而言之，這是一本能夠激發學習熱情，並且真正教會你如何“思考幾何問題”的書，而不是僅僅教你“記住幾何公式”的書。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是藝術與科學的完美結閤！我一直對那些能將復雜概念用如此優雅、直觀的方式呈現齣來的作者深感敬佩。書中的插圖不僅精美，更重要的是，它們是理解那些抽象幾何原理的關鍵鑰匙。我記得有一次我在學習麯麵重建算法時遇到瞭一個瓶頸，書裏關於微分幾何基礎的那幾章，用非常生動的比喻和清晰的圖示，一下子幫我打通瞭思路。那種豁然開朗的感覺，比起單純的公式推導要深刻得多。作者對於細節的把控達到瞭令人發指的地步，每一個定理的證明都經過瞭精心的編排，既保證瞭數學上的嚴謹性，又照顧到瞭初學者的接受能力。特彆是關於拓撲學在圖形處理中的應用那部分，它讓我認識到幾何學遠不止於平麵和立體空間，更是一種處理關係和連接的強大工具。讀完後，感覺自己的“幾何直覺”被極大地提升瞭，看任何涉及空間結構的問題，都會下意識地去尋找背後更本質的幾何結構。對於任何希望深入理解計算幾何在圖形學、機器人路徑規劃或者數據可視化中應用的專業人士來說，這本教材的價值是無可估量的。它不是那種讀完就束之高閣的工具書，而是值得反復研讀，常讀常新的思想寶庫。

評分☆☆☆☆☆

我必須強調一下這本書在處理“離散化”問題時的獨到見解。計算幾何的核心挑戰之一，就是如何將連續的幾何世界映射到計算機有限的精度和結構上。這本書在這方麵提供瞭非常深刻的見解。它沒有簡單地羅列一堆公式，而是深入探討瞭不同離散化策略背後的權衡——比如，是為瞭計算速度而犧牲精度，還是為瞭幾何保真度而接受更高的計算復雜度。書中對於布爾運算（Boolean operations on polygons）的討論尤其精彩，它細緻地剖析瞭傳統掃描綫算法的局限性，並引入瞭更健壯的事件點處理機製。這部分內容對於任何從事計算機圖形渲染或CAD建模的人來說，都是極其寶貴的。它教會我們，在計算幾何的王國裏，沒有絕對的“完美”算法，隻有在特定約束條件下最優的解決方案。這種辯證的思維方式，極大地拓寬瞭我的技術視野，讓我不再盲目追求單一的“銀彈”。

評分☆☆☆☆☆

這套書的結構安排堪稱教科書編寫的典範。它不是那種章節之間相互獨立的拼湊感，而是一個邏輯嚴密、層層遞進的知識體係。從最基礎的集閤論和綫性代數迴顧開始，非常貼心地為背景知識不夠紮實的讀者打下瞭堅實的基礎。然後，平滑地過渡到點、綫、麵的基礎運算，再到更高級的三角剖分、Voronoi圖和凸包算法。最讓我感到驚喜的是，它並沒有止步於經典算法的介紹，而是引入瞭許多現代研究熱點，比如參數化麯麵和網格簡化技術。這種兼顧經典與前沿的視野，使得這本書的生命力很強，不容易過時。閱讀過程中，我能清晰地感受到作者在設計課程時的深思熟慮：先建立直覺，再給齣形式化的定義和證明，最後通過算法實現來固化理解。這種教學方法的有效性，是毋庸置疑的。每次我需要迴顧某個特定算法的數學基礎時，總能迅速定位到相關章節，找到最權威、最清晰的解釋。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我拿到這本書時，心裏是帶著一絲懷疑的，畢竟市麵上關於“計算幾何”的書汗牛充棟，很多要麼過於偏重理論而晦澀難懂，要麼就是過於注重工程實現而缺乏數學深度。但是，伯格的這本書（即便我不知道具體是哪一本，但根據這本書的領域判斷）展現齣瞭一種罕見的平衡感。它不像某些教科書那樣，把復雜概念用生硬的數學語言堆砌起來，讓人望而卻步。相反，它仿佛有一位耐心的導師在身邊，一步一步引導你深入。我特彆欣賞它對“魯棒性”和“數值穩定性”這些實際工程問題所給予的關注。在很多純理論的書中，這些內容常常被一筆帶過，但在實際編程中，這恰恰是決定成敗的關鍵。書中對數值誤差的分析和處理方法，非常貼閤實際編程中的痛點，提供的算法範例清晰易懂，可以直接用於實踐。對於那些想從學術走嚮工業界的學生或工程師來說，這本書提供的不僅僅是知識，更是一種實用的工程思維框架。它教會我們如何思考“最壞情況”，而不是隻關注“理想情況”。這種務實的態度，讓這本書在我的工具箱裏占據瞭一個非常重要的位置。