数据结构与算法分析

出版时间：2009-1  出版社：机械工业  作者：韦斯  页数：400  译者：冯舜玺  
Tag标签：无  

前言

计算机功能的增强、速度的提高和应用的普及，增长了人们对实用算法分析和高效编程实现的需求。在Java语言广泛使用的今天，希望我们这样一本兼顾普及和提高的数据结构与算法分析教材能够对广大读者有所裨益。本书为《Data Structures and Algorithm Analysis in Java》第2版的中译本。

内容概要

　　本书是国外数据结构与算法分析方面的经典教材，使用卓越的Java编程语言作为实现工具讨论了数据结构（组织大量数据的方法）和算法分析（对算法运行时间的估计）。　　随着计算机速度的不断增加和功能的日益强大，人们对有效编程和算法分析的要求也不断增长。本书把算法分析与最有效率的Java程序的开发有机地结合起来，深入分析每种算法，内容全面、缜密严格，并细致讲解精心构造程序的方法。

作者简介

Mark Allen Weiss拥有普林斯顿大学计算机科学博士学位，现在是佛罗里达国际大学计算机学院教授。他是著名的计算机教育专家，在数据结构与算法分析方面卓有建树，著有多部畅销书籍，其中包括：《Data Structures and Problem Solvin9：Using Java》、《Data Structures an

书籍目录

出版者的话?译者序?前言??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　证明的方法　1.3　递归简论　1.4　实现泛型特性构件pre-Java5?　　1.4.1　使用Object表示泛型　　1.4.2　基本类型的包装　　1.4.3　使用接口类型表示泛型　　1.4.4　数组类型的兼容性　1.5　利用Java5泛性实现泛型特性成分　　1.5.1　简单的泛型类和接口?　　1.5.2　自动装箱/拆箱　　1.5.3　带有限制的通配符　　1.5.4　泛型static方法　　1.5.5　类型限界　　1.5.6　类型擦除　　1.5.7　对于泛型的限制　　1.6　函数对象　小结　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　最大子序列和问题的求解　　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　小结　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　简单链表　3.3　JavaCollectionsAPI中的表　　3.3.1　Collection接口　　3.3.2　Iterator接口　　3.3.3　List接口、ArrayList类和?LinkedList类　　3.3.4　例：remove方法对LinkedList?类的使用　　3.3.5　关于ListIterator接口　3.4　ArrayList类的实现　　3.4.1　基本类　　3.4.2　迭代器、Java嵌套类和?内部类　3.5　LinkedList类的实现　3.6　栈ADT　　3.6.1　栈模型　　3.6.2　栈的实现　　3.6.3　应用　3.7　队列ADT　　3.7.1　队列模型　　3.7.2　队列的数组实现　　3.7.3　队列的应用　小结　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　例子：表达式树　4.3　查找树ADT——二叉查找树?　　4.3.1　contains方法　　4.3.2　findMin方法和findMax方法　　4.3.3　insert方法　　4.3.4　remove方法　　4.3.5　平均情况分析　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（不能直接使用）　　4.5.2　展开　4.6　树的遍历　4.7　B树　4.8　标准库中的集合与映射　　4.8.1　关于Set接口　　4.8.2　关于Map接口　　4.8.3　TreeSet类和TreeMap类的实现　?4.8.4　使用多个映射的例　小结　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　不用链表的散列表　　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　标准库中的散列表　5.7　可扩散列　小结　练习　参考文献第6章　优先队列（堆）　6.1　模型　6.2　一些简单的实现　6.3　二叉堆　　6.3.1　结构性质　　6.3.2　堆序性质　　6.3.3　基本的堆操作　　6.3.4　其他的堆操作　6.4　优先队列的应用　　6.4.1　选择问题　　6.4.2　事件模拟　6.5　d-堆?　6.6　左式堆　　6.6.1　左式堆性质　　6.6.2　左式堆操作　6.7　斜堆　6.8　二项队列　　6.8.1　二项队列结构　　6.8.2　二项队列操作　　6.8.3　二项队列的实现　6.9　标准库中的优先队列　小结　练习　参考文献第7章　排序　7.1　预备知识　7.2　插入排序　　7.2.1　算法　　7.2.2　插入排序的分析　7.3　一些简单排序算法的下界　7.4　希尔排序　7.5　堆排序　7.6　归并排序　7.7　快速排序　　7.7.1　选取枢纽元　　7.7.2　分割策略　　7.7.3　小数组　　7.7.4　实际的快速排序例程　　7.7.5　快速排序的分析　　7.7.6　选择问题的线性期望时间算法　7.8　排序算法的一般下界　7.9　桶式排序　7.10　外部排序　　7.10.1　为什么需要一些新的算法　　7.10.2　外部排序模型　　7.10.3　简单算法　　7.10.4　多路合并　　7.10.5　多相合并　　7.10.6　替换选择　小结　练习题　参考文献第8章　不相交集类　8.1　等价关系　8.2　动态等价性问题　8.3　基本数据结构　8.4　灵巧求并算法　8.5　路径压缩　8.6　路径压缩和按秩求并的最坏情形　8.7　一个应用　小结　练习题　参考文献第9章　图论算法　9.1　若干定义　9.2　拓扑排序　9.3　最短路径算法　　9.3.1　无权最短路径　　9.3.2　Dijkstra算法　　9.3.3　具有负边值的图　　9.3.4　无圈图　　9.3.5　所有点对最短路径　　9.3.6　最短路径的例子　9.4　网络流问题　9.5　最小生成树　　9.5.1　Prim算法　　9.5.2　Kruskal算法　9.6　深度优先搜索的应用　　9.6.1　无向图　　9.6.2　双连通性　　9.6.3　欧拉回路　　9.6.4　有向图　　9.6.5　查找强分支　9.7　NP完全性介绍　　9.7.1　难与易　　9.7.2　NP类　　9.7.3　NP完全问题　小结　练习　参考文献第10章　算法设计技巧　10.1　贪婪算法　　10.1.1　一个简单的调度问题　　10.1.2　哈夫曼编码　　10.1.3　近似装箱问题　10.2　分治算法　　10.2.1　分治算法的运行时间　　10.2.2　最近点问题　　10.2.3　选择问题　　10.2.4　一些算术问题的理论改进　10.3　动态规划　　10.3.1　用一个表代替递归　　10.3.2　矩阵乘法的顺序安排　　10.3.3　最优二叉查找树　　10.3.4　所有点对最短路径　10.4　随机化算法　　10.4.1　随机数发生器　　10.4.2　跳跃表　　10.4.3　素性测试　10.5　回溯算法　　10.5.1　收费公路重建问题　　10.5.2　博弈　小结　练习　参考文献第11章　摊还分析　11.1　一个无关的智力问题　11.2　二项队列　11.3　斜堆　11.4　斐波那契堆　　11.4.1　切除左式堆中的节点　　11.4.2　二项队列的懒惰合并　　11.4.3　斐波那契堆操作　　11.4.4　时间界的证明　11.5　伸展树　小结　练习　参考文献第12章　高级数据结构及其实现　12.1　自顶向下伸展树　12.2　红黑树　　12.2.1　自底向上的插入　　12.2.2　自顶向下红黑树　　12.2.3　自顶向下的删除　12.3　确定性跳跃表　12.4　AA树　12.5　treap树　12.6　kd树?　12.7　配对堆　小结　练习　参考文献索引

章节摘录

第1章 引论在这一章，我们阐述本书的目的和目标并简要复习离散数学以及程序设计的一些概念。我们将要看到程序对于合理的大量输入的运行性能与其在适量输入下运行性能的同等重要性。概括为本书其余部分所需要的基本的数学基础。简要复习递归。概括用于本书的Java语言的某些重要特点。1.1本书讨论的内容设有一组N个数而要确定其中第k个最大者。我们称之为选择问题（selectionproblem）。大多数学习过一两门程序设计课程的学生写一个解决这种问题的程序不会有什么困难。“明显的”解决方法是相当多的。该问题的一种解法就是将这N个数读进一个数组中，再通过某种简单的算法，比如冒泡排序法，以递减顺序将数组排序，然后返回位置k上的元素。稍微好一点的算法可以先把前k个元素读人数组并（以递减的顺序）对其排序。接着，将剩下的元素再逐个读入。当新元素被读到时，如果它小于数组中的第k个元素则忽略之，否则就将其放到数组中正确的位置上，同时将数组中的一个元素挤出数组。当算法终止时，位于第k个位置上的元素作为答案返回。这两种算法编码都很简单，建议读者试一试。此时我们自然要问：哪个算法更好？哪个算法更重要？还是两个算法都足够好？使用一千万个元素的随机文件和k=5000000进行模拟将发现，两个算法在合理的时间量内均不能结束；每种算法都需要计算机处理若干天才能算完（虽然最后还是给出了正确的答案）。在第7章将讨论另一种算法，该算法将在一秒钟左右给出问题的解。因此，虽然我们提出的两个算法都能算出结果，但是它们不能被认为是好的算法，因为对于第三种算法能够在合理的时间内处理的输入数据量而言，这两种算法是完全不切实际的。第二个问题是解决一个流行的字谜。输人是由一些字母构成的一个二维数组以及一组单词组成。目标是要找出字谜中的单词，这些单词可能是水平、垂直或沿对角线上任何方向放置的。

编辑推荐

《数据结构与算法分析:Java语言描述(第2版)》的特色如下：全面阐述新的Java 5.0编程语言和Java Collections库。改进内部设计，用图和实例阐述算法的实施步骤。第3章对表、栈和队列的讨论进行了全面修订。用一章专门讨论摊还分析和一些高级数据结构的实现。每章末尾的大量练习按照难易程度编排，以增强对关键概念的理解。

用户评论 (总计132条)

•   不错，个人觉得适合学完数据结构后想深入看些算法的时候用，书不厚，不算是算法分析专用的书。还有，学完java基础，那这个去练习下也不错。毕竟现在C语言实际应用没有java多，这个可能看完更有些实际意义。但是不适合初学，有些基础的东西没有细讲。
•   为数不多的Java语言版本的数据结构和算法分析的书籍，令从事java的技术人员可以进行理论性的提高和深入学习
•   数据结构和算法是程序员的必修课，以前只看过c语言版的。现在从事java开发，虽然具体语言都没关系，但是能看到java版本的更亲切！
•   基于Java语言对数据结构和算法描述。。。是难得一见的经典书籍
•   书中例子针对java语言特征给出了很详细的结构定义和算法为吗，值得好好研究。基本知识点讲解相当透彻，算法的思路也非常清晰，数据结构的定义是考究过的，值得大家借鉴
•   书比较深，对数学基础也有所要求，对java语言描述的结构，算法 很清晰，虽然有点难，但是还是比较好学，也有助于理解这些知识。
•   数据结构和算法分析很好的一本书，很实用
•   这本书我买过三次，但是都没有看完，说明：我深知数据结构与算法分析之重要，但是从来没有认真学习过。这次一定要认真读完。
•   刚拿到这本书，才看了很少，但是感觉很好，这是一本很好的java算法书
•   讲解十分到位，很不错的数据结构和算法书
•   用Java写的算法，书中的写有很有深度，需要有一定的数学基础的同学来看，好好学习一下。才能学到东西，静心去阅读，去思考。
•   此书过于抽象，适合逻辑锻炼，因为Java里面有集合来实现数据结构里面类似队列、链表的类，故只适合锻炼逻辑思维。
•   很好的书，对java中的数据结构有很好的讲述，值得认真思考研究。
•   想学数据结构，又是学java的，这书还是很不错的
•   拿到书刚看了一小部分，感觉讲的还挺不错的，对于每个问题可能的多种算法分析比较，在比较中体会到各种算法的优劣。
•   这本书写的非常好，内容很详细，算法写的也很有逻辑！有一定难度，值得研究！
•   我两周内第二次买书，第一次是买了本讲虚拟机内核的，国人所写，折后46块2，真的很失望，书本来就薄，字体硕大，图片很多，字间距也很大，整本书很空洞，后来决定买的这本，对于热爱算法的人来说这本真的很好，不过要有一定的数学功底和毅力，否则不推荐购买
•   最近想学习算法，买了这本书感觉不错！
•   很好的一本书，编程要想往高了走，深了走。数据结构是必须弄明白的
•   书挺好的，值得一读。与算法导论比起来，主要看重它的薄
•   非常好的算法书。
•   讲了很多有用的算法。
•   很好很实用，适合对c语言版的数据结构不习惯或者不喜欢的人员阅读
•   非常详细的内容描述，说明及指导。
  对菜鸟级别的同学也非常适用，而工作一段时间的IT同志们也一定要好好看看，从基本的java内容到高端的插件编辑，都非常的清晰明了。
  推荐大家阅读，非常有价值！
•   适合有一定高等数学和数据结构的基础的朋友看，不然看了一章以后会很难继续下去，知识比较晦涩，需专研
•   很不错的一本书，而且是java版的~讲得也很详细和清楚
•   跟淘宝相比，我第一次感觉到了神速的发货，我这个第二次到当当来买东西，距离上一次已经很久了。这次到这里来买了Java的书，发货速度真的很快，书也很完整，包装蛮好的。
•   好书，java版
•   之前看了一下这本书的电子版，觉的还不错，就买了纸质版看看....应该对学习数据结构有很大帮助！
•   java开发人员进修之书
•   这本书的内容很详细，对于学java的我们来说是本很不错的选择。内容面面俱到，而且很有启发性。值得去钻读研读。是本很不错的书
•   非常有深度的数据结构方面的书籍。
•   java必备书籍之一，好书
•   刚开始看java，有些还不懂，同学推荐的。
•   建议有一定Java基础的来阅读。
•   没有一定Java基础的看着可能有些吃力
•   书不错，就是还没学java，要先自学
•   我很喜欢！建议java的学习者去看看！
•   没咋看呢 不血java了
•   一本java的精华所在啊！！！
•   替别人买的，想学数据结构，听老师话的孩子！
•   之前看过作者的一本C++的数据结构，为作者的独到见解所折服。国内很少有这样把深刻知识讲的通俗易懂的书。
•   数据结构啊数据结构
•   比C语言的容易懂一些，也容易编程实践
•   世界计算机大师之作 必须收藏和学习
•   讲的很细致，可能因为是翻译版的缘故吧，感觉里面很多句子读起来很别扭，希望能改进。
•   这是一本经典的书，可是第一章我都看不懂，肿么办！！
•   很好的一本书，程序猿必看
•   这本书写的不好，只看了一章左右就没看下边的了
•   对程序的优化很有帮助
•   虽然翻译上不哼满意，但是对写程序还是很有用的。
•   最近还没用抽出时间看呢，不过大致看了一下书是挺不错的。发货速度也挺快的
•   对于初学者这个很难理解！不过内容不错~
•   发货速度快，这本书很实用，非常适合。
•   书很不错，内容和材质都很好，就是这本书有点难度了，买之前没太注意这方面，现在看起来很费力、
•   发货速度好快，谢谢。先看看内容再评书内容
•   不愧是国外的教材，清晰透彻，翻译的还可以吧
•   还行,好像是给大学作为教材的.
•   很经典的教材，内容丰富只是习题没有答案
•   到货速度很快、准备学习。
•   书的质量很好 送货速度很快
•   书很好，刚拿到，物流速度很快
•   还没开始看，一次买太多了，不过速度和质量很给力
•   质量很好，发货速度也很快，不错
•   超赞的一本书，不过有点小难
•   很强大的工具书，比对了这么多种类的书，还是这本最好
•   内容范围广，讲解详细，只是习题没答案
•   非常经典的一本书，果然是大师级水平
•   上学的时候看过，看不懂。现在准备再看一遍
•   看了下 挺难的 慢慢看
•   此书看着有点难
•   好难～买了俩月还没看～书不错～
•   刚刚收到，书很新。翻了几页，内容很有深度，需要认真看。。。
•   喜欢看外国人写的书，觉得此书应该不错，就是翻译的不是很顺畅，需要自己多理解
•   都说翻译不好，我觉得翻译的不错，特别地方还有英文注释，可以帮助理解
•   这本书，不错喔，很给力，内容很有用
•   很经典的书，值得看！，推荐给大家
•   经典的书，要好好读
•   很不错的书，是正品，经典
•   讲的挺不错，再结合严蔚敏的看看
•   很好的书，制定教材啊
•   这本书很不错，正版，运送也很快
•   很满意比起在当当买的上一本书，这本比较好！
•   这本书确实写得不错，讲的很详细
•   希望当当能多多丰富图书的种类 不过这本书不错啦
•   几本书都不错，发货也还算及时
•   这本书写的怎么样还没有具体看呢 应该不错吧
•   挺不错的一本书，物有所值啊
•   很不错的一本书,适合入门小程
•   谁有这本书的习题答案啊（中文版本）
•   这本书早就想买了，买了发现不错
•   本人以为这本书很好，但是仔细看了一个多钟，看得我想睡觉，难度不是一般的大呀！本想靠这本书打好基础呢！但是~~~哎！
•   内容很好，纸张也不错。很喜欢。赞一个
•   抱歉，评价晚了，内容不错
•   内容还没看，不过纸质还可以
•   里面内容还过得去
•   内容比较深奥，不适合新手入门......
•   书的内容非常不错，建议购买
•   书很好、内容详细
•   已经收到了，书不算厚，内容有点深，快递有些慢