| 書[0名0]: | 算[0法0]之道([0第0]2版)[按需印刷]|199186 |
| 圖書定價: | 59元 |
| 圖書作者: | 鄒恒明 |
| 齣版社: | [1機1] 械工業齣版社 |
| 齣版日期: | 2012-04-01 0:00:00 |
| ISBN號: | 9787111370505 |
| 開本: | 16開 |
| 頁數: | 319 |
| 版次: | 1-1 |
| 作者簡介 |
| 鄒恒明,美[0國0]密歇根[0大0][0學0](University of Michigan-Ann Arbor)計算 [1機1] 科[0學0]與工程博士、中[0國0]科[0學0]院計算技術研究所碩士、華中科技[0大0][0學0]計算 [1機1] 科[0學0]與技術[0學0]士。曾先後在美[0國0]IBM、美[0國0][0國0]傢數據公司、美[0國0]朗訊和美[0國0]EMC公司任職8年多。現為上海交通[0大0][0學0]教授。 |
| 內容簡介 |
| 《算[0法0]之道([0第0]2版)》追求的目標是算[0法0]背後的邏輯,是一本啓示書,而不是一本包羅萬象的算[0法0][0大0]全。因此,本書甄選瞭那些能展現算[0法0]思想、戰略和精華,並能夠有效訓練算[0法0]思維的內容。本書將算[0法0]的討論分為五篇:算[0法0]基礎篇、算[0法0]設計篇、算[0法0]分析篇、經典算[0法0]篇、難解與無解篇。每篇分彆討論算[0法0]的一個方麵:基礎、設計、分析、經典和難解問題。[0第0]2版還對進程調度問題、跳轉錶問題、概率分析應用、遺傳算[0法0]等方麵進行瞭論述。 《算[0法0]之道([0第0]2版)》既可以作為[0大0][0學0]本科或研究生的算[0法0]教材或參考書,也可以作為對算[0法0]有興趣的讀者提升認[0知0]深度的讀物。 |
| 目錄 |
《算[0法0]之道([0第0]2版)》 前言 [0第0]一篇 算[0法0]基礎篇 [0第0]1章 從無有到無窮 3 1.1 意念與現實 4 1.2 什麼是算[0法0] 5 1.3 算[0法0]的錶示 7 1.4 算[0法0]之魂 8 1.5 如何比較速度 9 1.6 算[0法0]與計算 [1機1] 的關係 10 1.7 算[0法0]的範疇 11 1.8 為什麼[0學0]習算[0法0] 11 思考題 12 [0第0]2章 計數與漸近 13 2.1 算[0法0]的分析 13 2.1.1 正確性分析 14 2.1.2 時空效率分析 15 2.1.3 時空特性分析 15 2.2 計數:算[0法0]分析的核心 15 2.3 算[0法0]設計 16 2.4 算[0法0]效率錶示 17 2.5 漸近分析 18 2.6 錶示 19 2.7 好、壞、平均 20 2.8 另一類定義 22 2.9 性質 23 2.10 要更快的計算 [1機1] 還是要更快的算[0法0] 23 思考題 24 [0第0]3章 分治與遞歸 27 3.1 分而治之為上策 28 3.2 分治策略 30 3.3 遞歸錶達式求解 31 3.3.1 遞歸樹[0法0] 31 3.3.2 替換解[0法0] 32 3.3.3 [0大0]師解[0法0] 34 3.4 分治策略舉例1:乘方運算 37 3.5 生命中不能承受之重:矩陣乘[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 使用矩陣乘方 42 3.7 VLSI 布綫 43 3.8 多項式乘[0法0] 44 3.9 分治就在潛意識 44 思考題 45 [0第0]二篇 算[0法0]設計篇 [0第0]4章 動態規劃思想 49 4.1 什麼是動態規劃 51 4.2 流水綫問題 51 4.3 長公共子序列 55 4.3.1 [0第0]一種解[0法0]:蠻力策略 56 4.3.2 [0第0]二種解[0法0]:動態規劃 57 4.4 長公共子序列變種 59 4.5 記憶遞歸[0法0] 59 4.6 空間效率改善 60 4.7 [0優0]二叉搜索樹 60 4.7.1 遞歸解[0法0] 63 4.7.2 計算[0優0]答案 64 4.8 [0優0]子結構與重疊子問題 66 4.8.1 [0優0]子結構 67 4.8.2 重疊子問題 67 4.9 動態規劃與靜態規劃的關係 68 4.10 動態規劃與靜態規劃的相互轉換 69 思考題 69 [0第0]5章 貪婪選擇思想 71 5.1 僅有動態規劃是不夠的 71 5.2 什麼是貪婪 72 5.3 背包問題 72 5.4 貪婪選擇屬性 75 5.5 教室規劃問題 75 5.6 小生成樹 79 5.6.1 Kruskal算[0法0]的正確性 83 5.6.2 Kruskal算[0法0]的時間分析 83 5.7 Prim算[0法0] 84 5.8 霍夫曼樹和霍夫曼編碼 87 5.8.1 霍夫曼樹 89 5.8.2 霍夫曼編碼 90 5.8.3 霍夫曼編碼的無前綴編碼性質 91 5.9 進程調度問題 92 5.10 貪婪選擇屬性 92 5.11 標準分治、動態規劃和貪婪選擇的比較 94 思考題 95 [0第0]6章 隨 [1機1] 化思想 97 6.1 為什麼要隨 [1機1] 化 98 6.2 隨 [1機1] 的平方 99 6.3 什麼是隨 [1機1] 化算[0法0] 100 6.4 拉斯維加斯算[0法0] 101 6.5 濛特卡羅算[0法0] 102 6.6 素性測試 103 6.7 矩陣乘積驗證器 105 6.8 隨 [1機1] 化小生成樹算[0法0] 107 6.8.1 Karger-Klein-Tarjan算[0法0] 108 6.8.2 結點降低算[0法0] 109 6.8.3 綫性時間小生成樹算[0法0] 109 6.8.4 綫性時間小生成樹算[0法0]的時間成本分析 109 6.9 隨 [1機1] 數的生成 110 6.10 隨 [1機1] 化算[0法0]的應用 111 思考題 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 什麼是概率分析 117 7.3 夢幻情人的代價 117 7.3.1 直接分析 119 7.3.2 壞情況分析 119 7.3.3 好情況分析 120 7.3.4 平均情況分析 120 7.3.5 平均情況下成本的概率分析 120 7.3.6 概率分析結果的有效性 121 7.3.7 正確概率分析的保障 122 7.4 夢幻情人的概率 122 7.5 隨 [1機1] 排列問題 124 7.6 跳轉錶問題 126 7.6.1 跳轉錶插入操作 128 7.6.2 隨 [1機1] 化跳轉錶構建算[0法0] 128 7.7 南柯一夢:從無窮到無有 130 7.8 概率分析的其他應用 132 思考題 132 [0第0]8章 攤銷分析 135 8.1 什麼是攤銷分析 136 8.2 攤銷分析與數據結構 137 8.3 攤銷分析的幾種方[0法0] 138 8.4 聚類分析 138 8.4.1 棧操作的聚類分析 139 8.4.2 二進製計數器的聚類分析 140 8.5 [0會0]計分析 141 8.6 勢能分析 143 8.6.1 棧操作的勢能分析 144 8.6.2 二進製計數器的勢能分析 144 8.7 攤銷分析應用:錶格擴展的代價 145 8.7.1 動態錶插入操作的聚類分析 147 8.7.2 動態錶插入操作的[0會0]計分析 148 8.7.3 動態錶插入操作的勢能分析 149 8.8 運氣不好就攤銷 150 思考題 151 [0第0]9章 競爭分析 153 9.1 什麼是競爭分析 153 9.2 在綫算[0法0]和離綫算[0法0] 154 9.3 競爭力 156 9.4 健忘對手和[0優0]良對手 156 9.5 綫性錶更新問題 157 9.6 前置移動算[0法0]的競爭分析 159 9.7 聚類問題 161 9.7.1 聚類問題的次[0優0]解算[0法0] 162 9.7.2 CLUSTERING-ALGORITHM算[0法0]的競爭分析 162 9.8 競爭分析與普通算[0法0]分析 163 思考題 163 [0第0]四篇 經典算[0法0]篇 [0第0]10章 排序與次序 169 10.1 排序無處不在 169 10.2 插入排序 170 10.2.1 插入排序的效率分析 172 10.2.2 摺半插入排序 172 10.3 歸並排序 173 10.4 快速排序 175 10.4.1 快速排序的過程 175 10.4.2 快速排序的時間復雜性分析 177 10.4.3 壞情況分析 177 10.4.4 好情況分析 177 10.4.5 平均情況分析 178 10.5 隨 [1機1] 化快速排序 179 10.6 排序的下限 181 10.7 綫性排序 182 10.8 計數排序 183 10.9 基數排序 186 10.9.1 基數排序的正確性 187 10.9.2 基數排序的時間效率分析 187 10.10 桶排序 189 10.10.1 桶排序的定義 190 10.10.2 桶排序的正確性 190 10.10.3 桶排序的時間復雜性分析 191 10.11 次序選擇 192 10.12 快速次序選擇算[0法0] 193 10.13 隨 [1機1] 快速次序選擇算[0法0] 195 10.14 壞情況下的綫性選擇算[0法0] 197 10.14.1 杠杆點好壞分析 198 10.14.2 算[0法0]時間復雜性分析 198 思考題 199 [0第0]11章 搜索與散列 201 11.1 搜索問題 202 11.2 順序搜索 203 11.3 摺半搜索 204 11.4 常數搜索 205 11.5 散列搜索 206 11.6 散列函數選擇 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]散列的賭徒原理 210 11.6.5 乘方取中[0法0] 211 11.7 散列算[0法0]的碰撞問題 211 11.7.1 開放尋址散列 212 11.7.2 開放尋址散列的時間成本 212 11.7.3 開放尋址下成功搜索的時間成本 213 11.7.4 封閉尋址散列 214 11.7.5 探尋序列的設計 215 11.7.6 封閉尋址散列的效率分析 217 11.7.7 搜索不成功的時間成本 217 11.7.8 成功搜索的效率分析 219 11.8 散列錶元素刪除 219 11.9 隨 [1機1] 化散列 220 11.10 全域散列 221 11.11 完美散列 224 思考題 227 [0第0]12章 短路徑 231 12.1 劍指羅馬 231 12.2 短路徑問題 233 12.3 單源單點短路徑問題 235 12.3.1 深度[0優0]先與廣度[0優0]先搜索 235 12.3.2 深度[0優0]先解[0法0] 237 12.4 單源多點短路徑問題 238 12.4.1 短路徑的性質 239 12.4.2 Dijkstra短路徑算[0法0] 240 12.4.3 Dijkstra算[0法0]舉例 241 12.4.4 Dijkstra算[0法0]與洪水泛濫 242 12.4.5 Dijkstra算[0法0]的正確性 243 12.4.6 Dijkstra算[0法0]的時間復雜性 245 12.5 Bellman-Ford算[0法0] 246 12.5.1 負[0權0]重的應對方式 247 12.5.2 Bellman-Ford算[0法0]的正確性 250 12.5.3 負循環檢查問題 251 12.5.4 Bellman-Ford算[0法0]的時間復雜性 252 12.6 多源多點短路徑問題 252 12.6.1 多源多點短路徑問題解決思路 252 12.6.2 直接動態規劃解[0法0] 253 12.6.3 矩陣乘[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等效變換 257 12.6.7 差限問題解決 259 12.7 天意難違 260 思考題 261 [0第0]五篇 難解與無解篇 [0第0]13章 易解與難解 265 13.1 我們戰無不勝嗎 266 13.2 易解與難解 266 13.3 決策問題和[0優0]化問題 267 13.4 決策問題 268 13.5 P類問題 269 13.6 NP類問題 269 13.7 (確定性)圖靈 [1機1] 270 13.8 非確定性圖靈 [1機1] 271 13.9 非確定性算[0法0] 271 13.10 迴到NP類問題 272 13.11 P和NP 273 13.12 搜索問題、決策問題和[0優0]化問題 274 13.13 有沒有解和是否可決定 275 思考題 276 [0第0]14章 NP完全問題 277 14.1 玉龍雪山下的審判 277 14.2 NP完全問題的定義 278 14.3 NP完全的重要性 279 14.4 多項式時間規約 280 14.5 如何證明一個問題S是NP完全問題 281 14.6 [0第0]1個NP完全問題的證明 281 14.7 庫剋定理 281 14.8 3-SAT問題 284 14.9 證明NP難的技巧 285 14.10 整數規劃 286 14.11 [0獨0]立集問題 287 14.12 漢密爾頓迴路問題 289 14.13 討論:弱NP完全、強NP完全和中NP完全 293 思考題 293 [0第0]15章 無解與近似 295 15.1 難解問題 296 15.2 不可決定問題 296 15.3 程序終結的判斷 297 15.4 難解之題的求解 298 15.5 智能窮舉、近似算[0法0]和本地搜索 299 15.6 智能窮舉之迴溯策略 301 15.7 智能窮舉之分支限界 302 15.8 貪婪近似策略 302 15.9 啓發式搜索策略 303 15.10 模擬退火算[0法0] 305 15.10.1 模擬退火算[0法0]的思想 306 15.10.2 模擬退火算[0法0]的基本循環 306 15.10.3 退火算[0法0]描述 307 15.11 基因/遺傳算[0法0] 308 15.11.1 生物進化與遺傳 309 15.11.2 遺傳算[0法0]的基本要義 309 15.11.3 遺傳算[0法0]的實現 310 15.11.4 遺傳算[0法0]的基本運算過程 313 15.11.5 遺傳算[0法0]的現狀 314 15.12 概率盡在一切中 314 思考題 315 結語 算[0法0]之道 317 附錄 算[0法0]隨想 321 參考文獻 324 |
說實話,這本書的份量和厚度一度讓我感到壓力山大,它完全配得上“工具書”的稱號。我購買它的目的,其實是想係統性地查漏補缺,鞏固我過去碎片化學習中那些不紮實的部分。我尤其關注瞭書中關於高級數據結構的章節,比如B樹和紅黑樹的實現細節。作者在描述這些結構時,非常注重細節的嚴謹性,無論是節點的插入、刪除還是平衡維護的每一步操作,都有清晰的僞代碼和邏輯解釋。我發現,很多我在網上搜集到的零散教程往往在邊界條件處理上含糊不清,但這本書的闡述就顯得非常可靠。對於一個追求精確性的工程師來說,這種教科書級彆的嚴謹度是無法替代的。雖然閱讀過程需要時常停下來,打開記事本畫圖輔助理解,但這種主動的、探索式的學習體驗,遠比被動接受信息有效得多。它不是一本可以讓你在通勤路上輕鬆翻閱的讀物,它需要你全身心投入,麵對它,像對待一個需要攻剋的難題一樣。
評分我購入這本書主要是因為我身邊幾位資深的程序員朋友都極力推薦,他們提到這本書不僅僅是一本教科書,更像是一部算法哲學的探討集。我個人對這類“底層哲學”的探索非常感興趣。我發現書中對時間復雜度和空間復雜度的分析尤為透徹,它不像有些教材那樣僅僅給齣大O錶示法,然後草草收場。這本書深入剖析瞭在不同硬件架構和數據規模下,不同算法的實際性能差異,這對於進行實際工程選型時至關重要。我特彆欣賞作者在討論動態規劃時所展現齣的那種結構化的思維模式——如何將一個看似龐大且無法下手的問題,層層分解,直至找到那個可以重復利用的最小子問題。這種解決問題的思路,已經超越瞭單純的編程技巧,它更像是一種普適性的思維訓練。雖然其中有些章節需要反復閱讀和對照圖示纔能完全消化,但我認為這種“慢閱讀”的過程,正是對知識進行深度內化的最佳途徑。它迫使你停下來,思考,而不是囫圇吞棗。
評分這本新近入手的大部頭,著實讓我有些愛不釋手,雖然我得承認,我原本對“算法”這個詞匯是抱持著一絲敬畏和疏遠的態度的。我通常更偏愛那些情節跌宕起伏的小說,或是探討人性的深度散文。然而,這次嘗試純粹是齣於一種好奇心驅使——想看看那些支撐起我們日常數字生活的底層邏輯究竟是何模樣。書中的排版很舒服,字體大小適中,即便是長時間閱讀也不會感到眼睛過於疲勞,這在技術類書籍中絕對是一個加分項。更讓我驚喜的是,作者似乎非常懂得如何引導一個“外行”逐步深入。他沒有一上來就拋齣復雜的數學公式,而是用大量生動的生活實例來類比抽象的概念,比如用整理雜亂衣櫥來解釋排序算法的效率差異,這種接地氣的敘述方式,極大地降低瞭我的心理門檻。我感覺自己像是在跟隨一位耐心十足的導師,在知識的迷宮中摸索前進,每理解一個關鍵概念,都會有一種豁然開朗的成就感。那種感覺,就像是突然抓住瞭事物的本質脈絡,而非僅僅停留在錶麵現象的記憶上。我目前纔讀到關於圖論的基礎部分,但已經能感受到其背後蘊含的巨大能量。
評分我必須承認,這本書的數學基礎要求確實不低,對於那些完全沒有綫性代數或離散數學背景的讀者來說,初期的閱讀體驗可能會略顯吃力。不過,我認為作者在這方麵也做瞭最大的努力去平衡。他沒有過度依賴深奧的數學推導來支撐論點,而是將數學工具作為驗證算法正確性的手段,而不是主要的敘事方式。我花瞭相當大的精力去重溫瞭書中關於概率分析的部分,因為隨機化算法的理解往往需要更紮實的概率論基礎。但一旦跨過這個門檻,你會發現其背後邏輯的美妙之處。這本書的價值在於它提供瞭一個堅實的基石,讓你對計算的本質有更深刻的敬畏。它教會我的,不僅是解決特定問題的方法,更是一種麵對任何復雜問題時,都能條分縷析、理性拆解的信心。它更像是一本“內功心法”,而不是簡單的“招式手冊”,是值得我常年放在案頭,時常翻閱的參考寶典。
評分這本書給我的整體感覺是“厚重卻不失靈動”。我以前接觸過幾本國外翻譯的算法書籍,常常因為翻譯腔太重或者概念術語不統一而感到閱讀障礙。但這本《算法之道》在語言的流暢性上做得非常好,仿佛就是一位本土的專傢在與你對話,邏輯銜接自然,毫無生澀感。我注意到書中對一些經典算法的現代優化版本也進行瞭介紹,這錶明作者的視野並沒有停留在幾十年前的經典框架內,而是緊跟技術發展的步伐。舉個例子,它對某些並行計算環境下的算法適應性討論,就顯得非常具有前瞻性。我尤其欣賞作者在每一章末尾設置的“思考題”,它們的設計巧妙,很少是直接套用公式就能解決的,更多是引導讀者去思考算法的適用場景和局限性。這些思考題往往需要結閤前麵幾章的知識點進行綜閤運用,極大地鍛煉瞭我的應用能力和批判性思維,這正是我所期盼的——不僅僅是知道“怎麼做”,更要理解“為什麼這麼做”。
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