数据结构与算法分析 C语言描述(英文版·原书第2版)
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作者(美)马克·艾伦·维斯(Mark Allen Weiss)
出版社机械工业出版社
ISBN9787111640080
出版时间2019-11
装帧平装
开本16开
定价79元
货号1201994705
上书时间2024-06-07
商品详情
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作者简介
马克·艾伦·维斯（Mark Allen Weiss），佛罗里达靠前大学计算与信息科学学院教授、副院长，本科教育主任和研究生教育主任。他于1987年获得普林斯顿大学计算机科学博士学位，师从Robert Sedgewick。 他曾经担任全美AP（Advanced Placement）考试计算机学科委员会的主席（2000-2004）。
目录
第1章 引论
1.1 本书讨论的内容
1.2 数学知识复习
1.2.1 指数
1.2.2 对数
1.2.3 级数
1.2.4 模运算
1.2.5 证明方法
1.3 递归简论
总结
练习
参考文献
第2章 算法分析
2.1 数学基础
2.2 模型
2.3 要分析的问题
2.4 运行时间计算
2.4.1 一个简单的例子
2.4.2 一般法则
2.4.3 优选子序列和
2.4.4 运行时间中的对数
2.4.5 检验你的分析
2.4.6 分析结果的准确性
总结
练习
参考文献
第3章 表、栈和队列
3.1 抽象数据类型
3.2 表ADT
3.2.1 表的简单数组实现
3.2.2 链袁
3.2.3 程序设计细节
3.2.4 常见的错误
3.2.5 双链袁
3.2.6 循环链表
3.2.7 例子
3.2.8 链表的游标实现
3.3 栈ADT
3.3.1 栈模型
3.3.2 栈的实现
3.3.3 应用
3.4 队列ADT
3.4.1 队列模型
3.4.2 队列的数组实现
3.4.3 队列的应用
总结
练习
第4章 树
4.1 预备知识
4.1.1 树的实现
4.1.2 树的遍历及应用
4.2 二叉树
4.2.1 实现
4.2.2 表达式树
4.3 查找树ADT-二叉查找树
4.3.1 MakeEmpty
4.3.2 Find
4.3.3 FindMin和FindMax
4.3.4 InSen
4.3.5 Delete
4.3.6 平均情形分析
4.4 AVL树
4.4.1 单旋转
4.4.2 双旋转
4.5 伸展树
4.5.1 一个简单的想法
4.5.2 展开
4.6 树的遍历
4.7 B树
总结
练习
参考文献
第5章 散列
5.1 一般想法
5.2 散列函数
5.3 分离链接法
5.4 开放定址法
5.4.1 线性探测法
5.4.2 平方探测法
5.4.3 双散列
5.5 再散列
5.6 可扩散列
总结
练习
参考文献
……
第6章 优先队列（堆）
第7章 排序
第8章 不相交集ADT
第9章 图论算法
第10章 算法设计技巧
第11章 摊还分析
第12章 不错数据结构及其实现
索引
内容摘要
《数据结构与算法分析：C语言描述（英文版·原书第2版）》是国外数据结构与算法分析方面的经典教材，原书曾被评为20世纪30部计算机著作之一。
《数据结构与算法分析：C语言描述（英文版·原书第2版）》作者Mark Allen Weiss在数据结构和算法分析方面卓有建树，他的数据结构和算法分析的著作尤其畅销，并受到广泛好评，已被世界500余所大学用作教材。
在《数据结构与算法分析：C语言描述（英文版·原书第2版）》中，作者更加精练并强化了他对算法和数据结构方面创新的处理方法。通过C程序的实现，着重阐述了抽象数据类型的概念，并又寸算法的效率、性能和运行时间进行了分析。
《数据结构与算法分析：C语言描述（英文版·原书第2版）》特点：
专用一章来讨论算法设计的技巧，包括贪婪算法、分治算法、动态规划、随机化算法以及回溯算法。
介绍了当前流行的论题和新的数据结构，如斐波那契堆、斜堆、二项队列、跳跃表和伸展树。
安排一章专门讨论摊还分析，考察书中介绍的一些不错数据结构。
新开辟一章讨论不错数据结构以及它们的实现，包括红黑树、自顶向下伸展树、treap树、k维树、配对堆以及其他相关内容。
合并了堆排序平均情形分析的一些新成果。
精彩内容
本书讨论数据结构和算法分析。数据结构主要研究组织大量数据的方法，而算法分析则是对算法运行时间的评估。随着计算机的速度越来越快，对于能够处理大量输入数据的程序的需求变得日益急切。可是，由于在输入量很大的时候程序的低效率现象变得很好明显，因此这又要求对效率问题给予更仔细的关注。通过在实际编程前对算法进行分析，学生可以决定一个特定的解法是否可行。例如，学生在本书中将读到一些特定的问题并看到精心的实现方法是如何把处理大量数据的时间从16年减至不到1秒的。因此，若无运行时间的阐释，就不会有算法和数据结构的提出。在某些情况下，对于影响算法实现的运行时间的一些微小细节都需要认真探究。
一旦确定解法，还必须编写程序。随着计算机的日益强大，它们必须解决的问题也变得更加巨大和复杂，这就要求开发更加复杂的程序。本书的目的是教授学生良好的程序设计技巧和提高学生的算法分析能力，使得他们能够开发出具有优选效率的程序。
本书适合作为不错数据结构（CS7）课程或研究生第一年算法分析课程的教材。学生应该具有中等程度的程序设计知识，包括像指针和递归这样一些内容，还应该具有离散数学的某些知识。
方法
我相信，对于学生来说，重要的是学习如何自己动手编写程序，而不是从书上拷贝程序。但另一方面，讨论现实程序设计问题而不套用样本程序实际上是不可能的。由于这个原因，本书通常提供实现方法的大约一半到四分之三的内容并鼓励学生补足其余的部分。第12章是这一版新加的，讨论主要侧重于实现细节的一些附加的数据结构。
本书中的算法均以ANSI C表示，尽管有些欠缺，但它仍然是最流行的系统程序设计语言。使用C代替Pascal，使得动态分配数组成为可能（见第5章中的“再散列”）。它还在几处地方将代码简化，这通常是与（&&）操作走捷径的缘故。
对C的大多数批评集中在用它写出的程序代码可读性差的事实上。仅仅少击几次键，却牺牲了程序的清晰性，而程序的速度又没有增加。因此，诸如同时赋值以及通过
if(x=y)
测试是否为0等技巧一般不在本书中使用。本书将证明只要细心练习是可以避免那些难以读懂的代码的。
内容提要
第1章包含离散数学和递归的一些复习材料。我相信对递归做到泰然处之的专享办法是反复不断地看一些好的用法。因此，除第5章外，递归遍及本书每一章的例子之中。
第2章处理算法分析。该章阐述渐近分析和它的主要弱点。这里提供了许多例子，包括对对数运行时间的深入解释。通过直观地把一些简单递归程序转变成迭代程序而对它们进行分析。介绍了更为复杂的分治程序，不过有些分析（求解递归关系）要推迟到第7章再详细讨论。
第3章包括表、栈和队列。重点聚焦于使用ADT对这些数据结构编程，这些数据结构的快速实现，以及介绍它们的某些用途。文中几乎没有什么程序(只有些例程)，而程序设计作业的许多思想基本上体现在练习之中。
第4章讨论树，重点在于查找树，包括外部查找树（B树）。UNIX文件系统和表达式树是作为例子来介绍的。AVL树和伸展树只进行了介绍而没有分析。程序写出75%，其余部分留给学生完成。查找树的实现细节见第12章。树的另外一些内容，如文件压缩和博弈树，延迟到第10章讨论。外部媒体上的数据结构在这几章的最后讨论。
第5章是相对较短的一章，主要讨论散列表。这里进行了某些分析，该章末尾讨论了可扩散列。
第6章讨论优先队列。二叉堆也在该章讲授，还有些附加的材料论述优先队列某些理论上有趣的实现方法。斐波那契堆在第11章讨论，配对堆在第12章讨论。
第7章讨论排序。它特别关注编程细节和分析，讨论并比较所有通用的排序算法。对以下四种算法进行了详细的分析：插入排序、希尔排序、堆排序以及快速排序。堆排序平均情形运行时间的分析对于这一版来说是新的内容。该章末尾讨论了外部排序。
第8章讨论不相交集算法并证明其运行时间。该章短而专，如果不讨论Kruskal算法则可跳过。
第9章讲授图论算法。图论算法很重要，不仅因为在实践中经常用到它们，而且还因为它们的运行时间强烈地依赖于数据结构的恰当使用。实际上，所有标准算法都是和相应的数据结构、伪代码以及运行时间的分析一起介绍的。为把这些问题放进一本适当的教材中，我们对复杂性理论（包括NP-接近性和不可判定性）进行了简短的讨论。
第10章通过考察一般的问题求解技巧讨论算法设计。该章添加了大量的实例。这里及后面各章使用的伪代码使得学生能更好地理解例子，从而避免被实现的细节干扰。
第11章处理摊还分析。对来自第4章到第6章的三种数据结构以及该章介绍的斐波那契堆进行了分析。
第12章是这一版新加的，讨论查找树算法、k维（k-d）树和配对堆。不同于其他各章，该章给出了查找树和配对堆完整详细的实现。教师可以把一些内容纳入其他各章的讨论之中。例如，第12章中的自顶向下红黑树可以在第4章的AVL树下讨论。
第1章到第9章为大多数的一学期数据结构课程提供了足够的材料。如果时间允许，那么第10章也可以包括进来。研究生的算法分析课程可以使用第7章到第11章的内容。第11章所分析的不错数据结构可以容易地在前面各章中查到。第9章中对NP-接近性的讨论对于这门课来说太过简要，Garey和Johnson的论NP-接近性的书可以补充本书的不足。
练习
每章末尾提供的练习与书中讲授的内容顺序相匹配。最后的一些练习针对整个一章而不是特定的某一节。难做的练习以一个星号标记，更难的练习标有两个星号。
教师可从Addison-Wesley出版公司得到包含几乎所有练习答案的解题指南。
参考文献
参考文献位于每章的最后。一般说来，这些参考文献或者是历史性的，代表着书中材料的原始来源，或者阐述对书中给出的结果的扩展和改进。有些文献论述了一些练习的解法。
致谢
在几部著作的准备过程中，本人得到许多朋友的帮助。有些人在本书的其他版本中提到过，谢谢诸位。
对于这一版，我要感谢Addison-Wesley的编辑Carter Shanklin和Susan Hartman。Teri Hyde完善了本书的出版工作，而Matthew Harris和他在出版服务中心的同事出色地完成了本书最后的定稿任务。
M.A.W.
Miami, Florida
1996年7月
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