【作者簡介】
Henry S. Warren, Jr.
計算機科學傢，在IBM供職50餘年，經曆瞭IBM704時代、PowerPC時代及其後種種更迭。曾參與多個軍事指揮與控製係統工程，並且參加瞭由Jack Schwarz領銜的“SET語言”項目。自1973年起，Hank就職於IBM研發部，努力探索編譯器和計算機架構。當前正研究一種旨在每秒執行百億億次運算的超級計算機。Hank擁有紐約大學柯朗數學科學研究所計算機科學博士學位。
【譯者簡介】
愛飛翔
資深軟件開發工程師，擅長Web開發、移動開發和遊戲開發，有10餘年開發經驗，曾主導和參與瞭多個手機遊戲和手機軟件項目的開發，經驗十分豐富。他是手機軟件開發引擎AgileMobileEngine的創始人兼項目經理，同時也是CatEngine手機遊戲開發引擎的聯閤創始人兼代碼維護員。他對極限編程、設計模式、重構、測試驅動開發、敏捷軟件開發等也有較深入的研究，目前負責敏捷移動開發網（http://www.agilemobidev.com/）的運營。業餘愛好文學和曆史，有一定的文學造詣。翻譯並齣版瞭多本計算機著作。
譯者序
序（第1版序）
前言
第1章概述
1.1記法
1.2指令集與執行時間模型
1.3習題
第2章基礎知識
2.1操作最右邊的位元
2.1.1德摩根定律的推論
2.1.2從右至左的可計算性測試
2.1.3位操作的新式用法
2.2結閤邏輯操作的加減運算
2.3邏輯與算術錶達式中的不等式
2.4絕對值函數
2.5兩數平均值
2.6符號擴展
2.7用無符號右移模擬帶符號右移操作
2.8符號函數
2.9三值比較函數
2.10符號傳遞函數
2.11將值為0的位段解碼為2的n次方
2.12比較謂詞
2.12.1利用進位標誌求比較謂詞
2.12.2計算機如何設置比較謂詞
2.13溢齣檢測
2.13.1帶符號的加減法
2.13.2計算機執行帶符號數的加減法時如何設置溢齣標誌
2.13.3無符號數的加減法
2.13.4乘法
2.13.5除法
2.14加法、減法與乘法的特徵碼
2.15循環移位
2.16雙字長加減法
2.17雙字長移位
2.18多字節加減法與求絕對值
2.19doz、max、min函數
2.20互換寄存器中的值
2.20.1交換寄存器中相應的位段
2.20.2交換同一寄存器內的兩個位段
2.20.3有條件的交換
2.21在兩個或兩個以上的值之間切換
2.22布爾函數分解公式
2.23實現16種二元布爾操作
2.24習題
第3章2的冪邊界
3.1將數值上調/下調為2的已知次冪的倍數
3.2調整到上一個/下一個2的冪
3.2.1嚮下捨入
3.2.2嚮上捨入
3.3判斷取值範圍是否跨越瞭2的冪邊界
3.4習題
第4章算術邊界
4.1檢測整數邊界
4.2通過加減法傳播邊界
4.3通過邏輯操作傳播邊界
4.4習題
第5章位計數
5.1統計值為“1”的位元數
5.1.1兩個字組種群計數的和與差
5.1.2比較兩個字組的種群計數
5.1.3統計數組中值為“1”的位元數
5.1.4應用
5.2奇偶性
5.2.1計算字組的奇偶性
5.2.2將錶示奇偶性的位元添加到7位量中
5.2.3應用
5.3前導0計數
5.3.1浮點數算法
5.3.2比較兩個字組前導0的個數
5.3.3與對數函數的關係
5.3.4應用
5.4後綴0計數
5.5習題
第6章在字組中搜索位串
6.1尋找首個值為0的字節
6.1.10值字節位置函數的
一些簡單推廣
6.1.2搜索給定範圍內的值
6.2尋找首個給定長度的全1位串
6.3尋找最長全1位串
6.4尋找最短全1位串
6.5習題
第7章重排位元與字節
7.1反轉位元與字節
7.1.1位元反轉算法的推廣
7.1.2奇特的位元反轉算法
7.1.3遞增反轉後的整數
7.2亂序排列位元
7.3轉置位矩陣
7.4壓縮算法(廣義提取算法)
7.4.1用“插入”、“提取”指令實現壓縮操作
7.4.2嚮左壓縮
7.5展開算法(廣義插入算法)
7.6壓縮與展開操作的硬件算法
7.6.1壓縮
7.6.2展開
7.7通用置換算法及分羊操作
7.8重排與下標變換
7.9LRU算法
7.10習題
第8章乘法
8.1多字乘法
8.264位積的高權重部分
8.3無符號與帶符號的高權重積互化
8.4與常數相乘
8.5習題
第9章整數除法
9.1預備知識
9.2多字除法
9.3用帶符號除法計算無符號短除法
9.3.1用帶符號長除法計算無符號短除法
9.3.2用帶符號短除法計算無符號短除法
9.4無符號長除法
9.4.1用硬件實現移位並相減算法
9.4.2用短除法實現無符號長除法
9.5用長除法實現雙字除法
9.5.1無符號雙字除法
9.5.2帶符號雙字除法
9.6習題
第10章除數為常量的整數除法
10.1除數為2的已知次冪的帶符號除法
10.2求與2的已知次冪相除的帶符號餘數
10.3在除數不是2的冪時求帶符號除法及餘數
10.3.1除以3
10.3.2除以5
10.3.3除以7
10.4除數大於等於2的帶符號除法
10.4.1算法
10.4.2算法可行性證明
10.4.3證明乘積正確
10.5除數小於等於-2的帶符號除法
10.6將除法算法集成至編譯器中
10.7其他主題
10.7.1唯一性
10.7.2可生成最佳程序代碼的除數
10.8無符號除法
10.8.1除數為3的無符號除法
10.8.2除數為7的無符號除法
10.9除數大於等於1的無符號除法
10.9.1無符號版算法
10.9.2算法可行性證明
10.9.3證明無符號版算法的乘積正確
10.10將無符號除法算法集成至編譯器中
10.11與無符號除法相關的其他話題
10.11.1可生成最佳無符號除法代碼的除數
10.11.2帶符號乘法與無符號乘法互化
10.11.3更簡單的無符號除法生成算法
10.12餘數非負式除法與嚮下取整式除法的適用性
10.13類似算法
10.14神奇數字示例
10.15用Python語言編寫的簡單代碼
10.16除數為常量的精確除法
10.16.1用歐幾裏得算法計算乘法逆元素
10.16.2用牛頓法計算乘法逆元素
10.16.3乘法逆元素示例
10.17檢測除以常數後是否餘0
10.17.1無符號除法
10.17.2除數大於等於2的帶符號除法
10.18不使用Multiply High指令的除法算法
10.18.1無符號除法
10.18.2帶符號除法
10.19閤計各數位求餘數
10.19.1求無符號除法的餘數
10.19.2求帶符號除法的餘數
10.20用乘法及右移位求餘數
10.20.1求無符號除法的餘數
10.20.2求帶符號除法的餘數
10.21將普通除法化為精確除法
10.22計時測試
10.23用電路計算除數為3的除法
10.24習題
第11章初等函數
11.1整數平方根
11.1.1用牛頓法開平方
11.1.2二分查找
11.1.3硬件算法
11.2整數立方根
11.3求整數冪
11.3.1用n的二進製分解式計算xn
11.3.2用Fortran語言計算2n
11.4整數對數
11.4.1以2為底的整數對數
11.4.2以10為底的整數對數
11.5習題
第12章以特殊值為底的數製
12.1以-2為底的數製
12.2以-1+i為底的數製
12.3以其他數為底的數製
12.4最高效的底是什麼
12.5習題
第13章格雷碼
13.1簡介
13.2遞增格雷碼整數
13.3負二進製格雷碼
13.4格雷碼簡史及應用
13.5習題
第14章循環冗餘校驗
14.1簡介
14.2理論
14.3實現
14.3.1硬件實現
14.3.2軟件實現
14.4習題
第15章糾錯碼
15.1簡介
15.2漢明碼
15.2.1SECDED碼
15.2.2校驗位個數的最小值
15.2.3小結
15.3適用於32位信息的軟件SECDED算法
15.4廣義錯誤修正
15.4.1漢明距離
15.4.2編碼論的主要問題
15.4.3n維球麵
15.5習題
第16章希爾伯特麯綫
16.1生成希爾伯特麯綫的遞歸算法
16.2根據希爾伯特麯綫上從起點到某點的途經距離求其坐標
16.3根據希爾伯特麯綫上的坐標求從起點到某點的途經距離
16.4遞增希爾伯特麯綫上點的坐標
16.5非遞歸的麯綫生成算法
16.6其他空間填充麯綫
16.7應用
16.8習題
第17章浮點數
17.1IEEE格式
17.2整數與浮點數互化
17.3使用整數操作比較浮點數大小
17.4估算平方根倒數
17.5前導數位的分布
17.6雜項數值錶
17.7習題
第18章素數公式
18.1簡介
18.2Willans公式
18.2.1Willans第二公式
18.2.2Willans第三公式
18.2.3Willans第四公式
18.3Wormell公式
18.4用公式來描述其他難解的函數
18.5習題
參考答案
附錄A4位計算機算術運算錶
附錄B牛頓法
附錄C各種離散函數圖像
參考文獻
· · · · · · (
收起)
【編輯推薦】
由在IBM工作50餘年的資深計算機專傢撰寫，Amazon全五星評價，算法領域最有影響力的著作之一
Google公司首席架構師、Jolt大奬得主Hoshua Bloch和Emacs閤作創始人、C語言暢銷書作者Guy Steele傾情推薦
算法的藝術和數學的智慧在本書中得到瞭完美體現，書中總結瞭大量高效、優雅和奇妙的算法，並從數學角度剖析瞭其背後的原理
【讀者評價】
“這是第一本宣稱能講解計算機算法隱晦細節的書，而且講得還真不錯。我知道的每一條技巧書裏都提到瞭，而且還講瞭好多好多我不知道的。不論是在開發程序庫或編譯器，還是在極力搜求優雅算法，此書都可謂天賜良冊，應放在高德納所著《計算機程序設計藝術》那套書旁邊。本書第一版刊印後的10年間，它對我在Sun和Google的工作大有裨益，而第二版所添加新內容亦令我驚羨不已。”
—— Joshua Bloch
“初看本書書名時，我想，這是教人怎麼入侵計算機係統的書嗎？不太可能吧。嗯，那就肯定是一本編程小技巧的集錦。看瞭之後發現，沒錯，這就是一本編程秘籍，然而卻是一本包羅萬象的秘籍。第二版新增瞭兩個大主題，並用數十個小技巧豐富瞭本書內容，其中有個小絕招是如何在不溢齣的情況下求兩數均值，我寫二分查找算法時直接就把這條拿來用瞭。這真是本令算法愛好者開懷暢讀的書啊！”
—— Guy Steele
【內容簡介】
在本書中，作者給我們帶來瞭一大批極為誘人的知識，其中包括各種節省程序運行時間的技巧、算法與竅門。學習瞭這些技術，程序員就可寫齣優雅高效的軟件，同時還能洞悉其中原理。這些技術極為實用，而且其問題本身又非常有趣，有時甚至像猜謎解謎一般，需要奇思妙想纔行。簡而言之，軟件開發者看到這些改進程序效率的妙計之後，定然大喜。
本書較第1版增補瞭大量內容
新增瞭循環冗餘校驗（CRC）一章，其中講解瞭常用的CRC-32校驗碼
新增瞭糾錯碼（ECC）一章，其中講解瞭漢明碼
詳解瞭除數為常數的整數除法，增補瞭僅含移位操作和加法操作的算法
不計算商而直接求餘數
擴充瞭與種群計數和前導0計數有關的知識
數組種群計數
執行壓縮與擴展操作的新算法
LRU算法
浮點數與整數互化
估算浮點數的平方根倒數
一係列離散函數圖像
各章均配有習題與參考答案
