计算机程序设计艺术（第1卷）

出版时间：2002-9  出版社：清华大学出版社  作者：[美] Donald E. Knuth  页数：650  
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内容概要

第1卷首先介绍编程的基本概念和技术，然后详细讲解信息结构方面的内容，包括信息在计算机内部的表示方法、数据元素之间的结构关系，以及有效的信息处理方法。此外，书中还描述了编程在模拟、数值方法、符号计算、软件与系统设计等方面的初级应用。新版本增加了数十项简单但重要的算法和技术，并根据当前研究发展趋势在数学预备知识方面做了大量修改。

作者简介

　　Donald.E.Knuth（唐纳德.E.克努特，中文名高德纳）是算法和程序设计技术的先驱者，是计算机排版系统TEX和METAFONT的发明者，他因这些成就和大量创造性的影响深远的著作（19部书和160篇论文）而誉满全球。作为斯坦福大学计算机程序设计艺术的荣誉退休教授，他当前正全神贯注于完成其关于计算机科学的史诗性的七卷集。这一伟大工程在1962年他还是加利福尼亚理工学院的研究生时就开始了。Knuth教授获得了许多奖项和荣誉，包括美国计算机协会图灵奖（ACM Turing Award），美国前总统卡特授予的科学金奖（Medal of Science），美国数学学会斯蒂尔奖（AMS Steele Prize），以及1996年11月由于发明先进技术而荣获的备受推崇的京都奖（Kyoto Prize）。Knuth教授现与其妻Jill生活于斯坦福校园内。

书籍目录

Chapter 1 Basic Concepts1.1. Algorithms1.2. Mathematical Preliminaries1.2.1. Mathematical Induction1.2.2. Numbers, Powers, and Logarithms1.2.3. Sums and Products1.2.4. Integer Functions and Elementary Number Theory1.2.5. Permutations and Factorials1.2.6. Binomial Coefficients1.2.7. Harmonic Numbers1.2.8. Fibonacci Numbers1.2.9. Generating Functions1.2.10. Analysis of an Algorithm*1.2.11. Asymptotic Representations*1.2.11.1. The O-notation*1.2.11.2. Eulers summation formula*1.2.11.3. Some asymptotic calculations1.3. MIX 1241.3.1. Description of MIX1.3.2. The MIX Assembly Language1.3.3. Applications to Permutations1.4. Some Fundamental Programming Techniques1.4.1. Subroutines1.4.2. Goroutines1.4.3. Interpretive Routines1.4.3.1. A MIX simulator*1.4.3.2. Trace routines1.4.4. Input and Output1.4.5. History and BibliographyChapter 2 Information Structures2.1. Introduction2.2. Linear Lists2.2.1. Stacks, Queues, and Deques2.2.2. Sequential Allocation2.2.3. Linked Allocation2.2.4. Circular Lists2.2.5. Doubly Linked Lists2 2.6. Arrays and Orthogonal Lists2.3. Trees2.3.1. Traversing Binary Trees2.3.2. Binary Tree Representation of Trees2.3.3. Other Representations of Trees2.3.4. Basic Mathematical Properties of Trees2.3.4.1. Free trees2.3.4.2. Oriented trees*2.3.4.3. The "infinity lemma"*2.3.4.4. Enumeration of trees2.3.4.5. Path length*2.3.4.6. History and bibliography2.3.5. Lists and Garbage Collection2.4. Multilinked Structures2.5. Dynamic Storage AllocationHistory and BibliographyAnswers to ExercisesAppendix A Tables of Numerical Quantities1. Fundamental Constants (decimal)2. Fundamental Constants (octal)3. Harmonic Numbers, Bernoulli Numbers, Fibonacci NumbersAppendix B Index to NotationsIndex and GlossaryExcerptChapter 3 Random Numbers.Introduction.Generating Uniform Random Numbers.The Linear Congruential Method.Other Methods.Statistical Tests.General Test Procedures for Studying Random Data.Empirical Tests.Theoretical Tests.The Spectral Test.Other Types of Random Quantities.Numerical Distributions.Random Sampling and Shuffling.What Is a Random Sequence?Summary.Chapter 4 Arithmetic.Positional Number Systems.Floating Point Arithmetic.Single-Precision Calculations.Accuracy of Floating Point Arithmetic.Double-Precision Calculations.Distribution of Floating Point Numbers.Multiple Precision Arithmetic.The Classical Algorithms.Modular Arithmetic.How Fast Can We Multiply?.Radix Conversion.Rational Arithmetic.Fractions.The Greatest Common Divisor.Analysis of Euclids Algorithm.Factoring into Primes.Polynomial Arithmetic.Division of Polynomials.Factorization of Polynomials.Evaluation of Powers.Evaluation of Polynomials.Manipulation of Power Series.Answers to Exercises.Appendix A: Tables of Numerical Quantities.Fundamental Constants (decimal).Fundamental Constants (octal).Harmonic Numbers, Bernoulli Numbers, Fibonacci Numbers.Appendix B: Index to Notations.Index and Glossary.Chapter 5 Sorting.Combinatorial Properties of Permutations.Inversions.Permutations of a Multiset.Runs.Tableaux and Involutions.Internal sorting.Sorting by Insertion.Sorting by Exchanging.Sorting by Selection.Sorting by Merging.Sorting by Distribution.Optimum Sorting.Minimum-Comparison Sorting.Minimum-Comparison Merging.Minimum-Comparison Selection.Networks for Sorting.External Sorting.Multiway Merging and Replacement Selection.The Polyphase Merge.The Cascade Merge.Reading Tape Backwards.The Oscillating Sort.Practical Considerations for Tape Merging.External Radix Sorting.Two-Tape Sorting.Disks and Drums.Summary, History, and Bibliography.Chapter 6 Searching.Sequential Searching.Searching by Comparison of Keys.Searching an Ordered Table.Binary Tree Searching.Balanced Trees.Multiway Trees.Digital Searching.Hashing.Retrieval on Secondary Keys.Answers to Exercises.Appendix A: Tables of Numerical Quantities.Fundamental Constants (decimal).Fundamental Constants (octal).Harmonic Numbers, Bernoulli Numbers, Fibonacci Numbers.Appendix B:Index to Notations.Index and Glossary.

编辑推荐

　　为反映计算机领域的最新发展，Kuh二十多年来第一次将三卷书全部做了修订。他的修订主要集中在自上一版以来得到众人认可的新知识，已经解决的问题，以及有所变化的问题。为保持《计算机程序设计艺术(第1卷)(第3版)》的权威性，在必要的地方对计算机领域先驱工作的历史信息做了更新为维护作者苦心孤诣追求至善至美的盛誉，新版本对读者发现的少量技术性错误做了更正为增加《计算机程序设计艺术(第1卷)(第3版)》的挑战性，作者还添加了数百道习题。本套书由3卷组成。

用户评论 (总计4条)

•   本书结合大量数学知识，分析不同应用领域中的各种算法，研究算法的复杂性，即算法的时间、空间效率，探讨各种适用算法等，其理论和实践价值得到了全世界计算机工作者的公认。书中引入的许多术语、得到的许多结论都变成了计算机领域的标准术语和被广泛引用的结果。另外，作者对有关领域的科学发展史也有深入研究，本书介绍众多研究成果的同时，也对其历史渊源和发展过程做了很好的介绍。
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