正版L 計算機程序設計藝術 捲2 半數值算法 第3版 [美] 高德納(Donald E. pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 高德納Donald E. Knuth 著

圖書標籤:

• 計算機科學
• 算法
• 數值分析
• 高德納
• 程序設計
• 經典
• 數學
• 技術
• 專業
• 教材

店鋪： 恒久圖書專營店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115360694

商品編碼：27606539688

包裝：精裝

齣版時間：2016-07-01

圖書基本信息
圖書名稱	計算機程序設計藝術 捲2 半數值算法 第3版
作者	高德納(Donald E. Knuth)
定價	198.00元
齣版社	人民郵電齣版社
ISBN	9787115360694
齣版日期	2016-07-01
字數
頁碼
版次	1
裝幀	精裝
開本	16開
商品重量	0.4Kg

內容簡介

《計算機程序設計藝術》係列被公認為計算機科學領域的傑齣之作，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“*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。

作者簡介

高德納（Donald E. Knuth）傑齣計算機科學傢，算法與程序設計技術的先驅者、斯坦福大學計算機係榮休教授、計算機排版係統TEX和METAFONT字體係統的發明人，因諸多成就以及大量富於創造力和具有深遠影響的著作（19部書，160篇論文）而譽滿全球。近些年，他將精力投入到《計算機程序設計藝術》七捲集的史詩般創作中。Knuth教授獲得過許多奬項和榮譽，包括美國計算機協會圖靈奬、美國國傢科學奬章、美國數學學會的斯蒂爾奬，以及因發明先進技術於1996年榮獲的京都奬。1996年，設立瞭以其名字命名的Donald E. Knuth奬，授予那些為計算機科學基礎做齣傑齣貢獻的人。

目錄

第3章　數　　1 3.1 　引言　　1 3.2 　生成均勻的數　　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　 其他類型的量　　90 3.4.1 　數值分布　　90 3.4.2　 抽樣和洗牌　　107 *3.5　 什麼是序列？　　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 　經典算法　　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 *4.7 　對冪級數的操作　　409 習題答案　　420 附錄A 　數值錶　　572 附錄B 　記號索引　　576

編輯推薦

“計算機科學既壯觀又幽美，我嘗試盡自己所能，以十分恰當的方式來解釋我所瞭解的某些片斷。很顯然，我自己並沒有任何超自然能力，但的確很喜歡講述那些似乎靜靜地等待著人們去講齣來的故事。寫書跟講故事十分類似。” ——圖靈訪談之專訪Donald E. Knuth 《計算機程序設計藝術》係列著作被公認為是對經典計算機科學的論述，曾在1999年被《美國科學傢》期刊評選為20世紀相當重要的12部學術專著之一。這一宏偉浩大的工程始於1962年，計劃齣版7捲，目前已經齣版瞭4捲。數十年來，這本書一直是廣大學生、研究人員和業內人士學習程序設計理論和實踐的無價之寶，書中各處無不體現著作者淵博的學識、嚴謹的治學態度，以及深刻的洞察力。該套書自齣版以來，廣受眾多科學傢的贊許，並對無數讀者産生瞭極其深遠的影響。 《計算機程序設計藝術》堪稱計算機科學領域的瑰寶。從事研究的人驚艷於其精美優雅的分析，而普通程序員則一直在卓有成效地利用書中提供的各種方案解決日常問題。這些書展現瞭作者的博觀、清晰和幽默，所有的人都欽佩不已。高德納是算法和程序設計領域的先驅者，對計算機科學發展史也有著深入的研究，書中在介紹眾多理論的同時，也給齣瞭相關的曆史和發展曆程，成為本書的一大特色。

文摘

序言

探索算法的精妙世界：從理論到實踐的思維之旅 在這紛繁復雜的數字時代，算法如同驅動世界運轉的無形之手，其背後蘊藏著深刻的數學原理與邏輯智慧。本書並非一本簡單的技術手冊，而是一次深入探索計算科學核心的智識旅程，旨在引導讀者超越錶麵的代碼實現，領略算法設計與分析的精妙之處。它將帶領我們穿梭於抽象的數學概念與具體的工程實踐之間，揭示那些支撐現代計算機科學基石的經典思想。 我們的旅程始於對“算法”這一概念的深度理解。我們不僅會定義它，更會探討它的本質屬性：精確性、有限性、輸入輸齣以及有效性。理解這些屬性是構建可靠、高效計算係統的先決條件。我們將審視不同類型的算法，從簡單的排序與搜索，到更為復雜的圖論算法和動態規劃。每一種算法都像一個巧妙的謎題，等待我們去破解其背後的邏輯，理解其解決問題的獨特方式。 在深入研究具體算法之前，本書將帶領讀者迴顧必要的基礎數學知識。這並非旨在考倒讀者，而是為接下來的深入探討奠定堅實的基石。我們將梳理集閤論、數論、概率論以及一些重要的離散數學概念，例如圖論中的基本概念（節點、邊、路徑、連通性）、排列組閤的計數原理，以及基本的邏輯推理方法。這些數學工具將成為我們理解和分析算法性能的“眼睛”，幫助我們量化算法的效率，預判其在不同場景下的錶現。 本書的重點之一將是算法的效率分析。我們不會止步於“算法能工作”的層麵，而是將深入探究“算法工作得有多好”。我們將引入大O記法（O-notation）等漸進分析工具，學會如何描述算法的時間復雜度和空間復雜度。通過分析，我們可以得知一個算法隨著輸入規模的增長，其運行時間或所需內存會如何變化。這對於選擇最優算法、優化現有算法至關重要，尤其是在處理海量數據時，微小的效率提升都可能帶來巨大的性能飛躍。我們將通過具體實例，例如對冒泡排序、選擇排序、插入排序等簡單排序算法的時間復雜度進行詳細推導，並將其與更高效的算法（如快速排序、歸並排序）進行對比，直觀地展現不同算法在效率上的巨大差異。 探索算法的旅程中，數據結構扮演著至關重要的角色。它們是組織和管理數據的有效方式，而不同的數據結構往往決定瞭算法的實現方式和效率。我們將係統地學習各種基本數據結構，包括數組、鏈錶（單嚮、雙嚮、循環）、棧、隊列、散列錶（哈希錶）、樹（二叉樹、平衡二叉搜索樹如AVL樹、紅黑樹）以及圖。對於每一種數據結構，我們不僅會理解其內部組織方式，更會探討它們各自的優缺點，以及在何種場景下最適閤使用。例如，散列錶以其平均O(1)的查找、插入和刪除時間而聞名，但其性能可能受散列函數和衝突解決策略的影響；而平衡二叉搜索樹則能在O(log n)的時間復雜度內完成這些操作，並保持數據的有序性。我們將深入理解這些數據結構的實現細節，並學習如何基於它們來設計高效的算法。 本書將重點關注一係列核心的算法設計範式。這些範式是解決復雜問題的通用策略，也是激發創造性算法設計的源泉。我們將深入講解以下幾種重要的範式： 分治法 (Divide and Conquer): 這種策略是將一個大問題分解為若乾個規模更小的相同問題，遞歸地解決這些子問題，然後將子問題的解閤並起來，形成原問題的解。經典的例子包括歸並排序和快速排序。我們將分析分治法的遞歸結構，理解其性能與問題分解方式的關係，並學習如何設計基於分治法的算法。 動態規劃 (Dynamic Programming): 當一個問題可以分解為重疊的子問題，並且最優解可以由子問題的最優解組閤而成時，動態規劃就顯得尤為有效。它通過存儲子問題的解，避免重復計算，從而提高效率。我們將學習如何識彆適閤動態規劃的問題，如何定義狀態轉移方程，以及如何通過自頂嚮下（帶備忘錄）或自底嚮上（錶格法）的方式來實現動態規劃算法。經典的例子包括斐波那契數列的計算、最長公共子序列問題、背包問題等。 貪心算法 (Greedy Algorithms): 貪心算法在每一步選擇中都采取在當前狀態下最好或最有利的選擇，從而希望導緻全局最優解。雖然貪心算法並不總是能找到最優解，但對於某些特定類型的問題，它能提供一個簡單而高效的解決方案。我們將學習如何判斷一個問題是否適閤使用貪心算法，以及如何證明貪心策略的正確性。例如，活動選擇問題、霍夫曼編碼等。 迴溯法 (Backtracking): 迴溯法是一種通過嘗試所有可能的解決方案來解決問題的方法，但它會“迴溯”那些無法導齣有效解的路徑，從而避免不必要的探索。這通常用於解決組閤搜索問題，如N皇後問題、數獨求解等。我們將學習如何構建搜索樹，如何剪枝以優化搜索過程。 除瞭上述範式，我們還將觸及一些其他重要的算法思想，例如： 圖論算法: 圖是錶示對象之間關係的重要數據結構，因此圖論算法在計算機科學中無處不在。我們將學習最短路徑算法（如Dijkstra算法、Floyd-Warshall算法）、最小生成樹算法（如Prim算法、Kruskal算法）、拓撲排序以及圖的遍曆算法（如深度優先搜索DFS、廣度優先搜索BFS）。這些算法在網絡路由、社交網絡分析、資源分配等領域有著廣泛的應用。 搜索與匹配算法: 除瞭基礎的綫性搜索和二分搜索，我們還將深入探討更復雜的搜索和匹配技術，例如字符串匹配算法（如KMP算法、Boyer-Moore算法），它們能夠高效地在文本中查找特定的模式。 數論算法: 許多加密技術和編碼理論都建立在數論的基礎上。我們將介紹一些基本的數論算法，例如歐幾裏得算法（求最大公約數）、模冪運算以及素性測試。 本書的另一個重要維度是算法的正確性證明。僅僅知道一個算法能夠解決問題是不夠的，我們還需要能夠證明它在所有有效輸入下都能給齣正確的結果。我們將介紹數學歸納法、循環不變量等證明技術，並應用於分析算法的正確性。這不僅是對算法嚴謹性的要求，也是培養嚴謹邏輯思維的重要途徑。 最後，本書將引導讀者思考算法在實際應用中的挑戰和考量。除瞭理論上的時間復雜度和空間復雜度，我們還需要考慮實際運行環境的因素，如緩存效率、並行計算、浮點數精度等。我們將探討如何根據實際需求選擇和優化算法，以及如何在性能、開發成本和維護難度之間做齣權衡。 總而言之，本書緻力於構建讀者對算法的全麵認知體係。它不僅僅是知識的傳授，更是一種思維方式的訓練。通過對算法的深入理解，讀者將能夠更清晰地認識問題，更巧妙地設計解決方案，並最終在不斷發展的技術浪潮中，具備創造和駕馭高效計算係統的能力。這趟旅程將開啓一扇通往計算科學無限可能的大門。

評分☆☆☆☆☆

終於入手瞭這本《計算機程序設計藝術 捲2 半數值算法 第3版》！我早就聽說高德納的這套書是計算機科學領域的聖經，尤其是這捲關於半數值算法的部分，更是許多資深程序員心中的寶藏。雖然我還沒有深入閱讀，但光是翻開它，就感受到一種厚重而嚴謹的氣息。封麵設計簡潔大氣，紙張的觸感也很好，拿在手裏很有分量，這正是我期待中的學術著作該有的樣子。我之所以選擇這本，是因為我最近在工作中遇到瞭一些需要優化數值計算的難題，我希望通過學習這本書，能夠獲得更係統、更深入的理論指導，找到更高效的算法解決方案。我特彆期待書中關於數值積分、微分方程求解以及逼近論等章節的內容，相信這些經典的算法和思想，一定能為我的項目帶來新的突破。我已經迫不及待地想沉浸在這些數學的海洋裏，和高德納一起探索算法的奧秘瞭。這本書的齣版，對我來說無疑是學習和提升的絕佳機會，我將把它作為我案頭的常備書，時常翻閱，細細品味。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就給我一種非常專業、非常學術的感覺。拿到手之後，更是印證瞭我的第一印象。紙質優良，印刷清晰，排版也十分閤理，這對於一本需要大量閱讀和思考的算法書籍來說，是非常重要的。我之所以選擇購買這本《計算機程序設計藝術 捲2 半數值算法 第3版》，是因為我一直以來都非常推崇嚴謹的學術研究方法，而高德納的著作正是這種精神的完美體現。雖然我目前的工作主要集中在軟件開發方麵，但我深知，紮實的理論基礎是做齣優秀軟件的關鍵。我希望通過閱讀這本書，能夠對半數值算法有一個更全麵、更深刻的認識，從而在未來的開發工作中，能夠更好地處理那些需要精確數值計算的場景。我期待著書中能夠提供一些解決實際問題的經典案例和思路，幫助我提升解決復雜問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我拿到這本《計算機程序設計藝術 捲2 半數值算法 第3版》的時候，內心是充滿期待又有些許忐忑的。高德納的名字本身就代錶著一種標杆，他的著作更是無數程序員心中的聖經。我之前也接觸過一些算法書籍，但始終覺得在半數值算法這一塊，自己的理解還不夠深入，不夠係統。我希望通過這本著作，能夠補足我在這方麵的知識短闆。雖然我還沒有開始真正地閱讀，但僅僅是翻閱目錄和一些章節的標題，就已經讓我感受到瞭其內容的深度和廣度。我非常期待能夠從中學習到更先進、更高效的算法，以及它們背後的數學原理。我相信，這本書一定會成為我計算機科學學習道路上的一個重要裏程碑。

評分☆☆☆☆☆

我一直對數學和計算機科學的交叉領域充滿好奇，尤其是那些能夠將抽象的數學概念轉化為實際計算的算法。高德納的《計算機程序設計藝術》係列，在我心目中一直有著至高無上的地位。這次入手《計算機程序設計藝術 捲2 半數值算法 第3版》，主要是因為我最近在研究一些對計算精度要求極高的項目，傳統的算法已經難以滿足需求，我迫切需要瞭解更前沿、更精密的數值計算方法。這本書的理論嚴謹性、算法的完備性以及例證的豐富性，都是我非常看重的。我深信，閱讀這本書，不僅能夠提升我的技術能力，更能夠開闊我的學術視野，讓我對算法的理解上升到一個全新的高度。我非常期待它能成為我解決實際難題的“利器”。

評分☆☆☆☆☆

我一直對計算機算法有著濃厚的興趣，尤其是在數值計算這個領域，總覺得其中蘊含著無窮的魅力和挑戰。當我知道《計算機程序設計藝術 捲2 半數值算法 第3版》齣版的消息時，我幾乎是毫不猶豫地就下單瞭。這本書的作者，高德納，是享譽世界的計算機科學傢，他的理論功底深厚，講解清晰透徹，是我一直以來非常崇拜的學者。雖然我目前還在學習階段，對書中一些非常高深的理論可能還無法完全理解，但我相信，通過反復研讀，一定能從中汲取到寶貴的知識。我尤其對書中的一些曆史淵源的介紹非常感興趣，瞭解算法的演進過程，能夠幫助我更深刻地理解這些算法的精髓和適用場景。這本書的到來，就像是為我打開瞭一扇通往更高層次的算法世界的大門，我將懷揣著敬畏之心，一步一個腳印地去探索。