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明日科技 著

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店铺： 兰兴达图书专营店

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302444541

商品编码：11027143081

出版时间：2016-10-01

正文语种：中文

《算法艺术与编程实践：从思考到实现》 前言 在信息爆炸的时代，编程已不再是少数技术专家的专属技能，而是理解数字世界、解决现实问题、激发创新思维的重要工具。本书并非旨在教授某个特定语言的语法细节，而是致力于引导读者深入理解计算机科学的核心理念，掌握解决问题的通用思维方式，并最终能够将这些思想转化为高效、优雅的代码。我们将一起探索算法的奥秘，学习设计高效数据结构的艺术，并通过一系列精心设计的实践案例，将理论知识融会贯通，触及程序设计的精髓。 第一章：思维的基石——抽象与建模 在着手编写任何程序之前，我们必须学会如何清晰地看待问题，并将其转化为计算机可以理解的语言。本章将带你进入抽象思维的世界，学习如何从纷繁复杂的事物中提炼出关键要素，忽略不必要的细节，构建出问题的数学模型或逻辑模型。我们将探讨不同层次的抽象，理解封装、继承和多态在简化复杂系统中的作用。通过分析现实生活中的例子，例如如何抽象一个“图书管理系统”，或如何建模一个“交通流量模拟”，你将体会到抽象是构建任何复杂软件的基石。理解了如何有效地建模，才能为后续的算法设计和数据结构选择打下坚实的基础。 第二章：解决问题的灵魂——算法设计思想 算法是解决问题的步骤和方法。本章将超越具体的编程语言，专注于算法的灵魂——设计思想。我们将从最基础的搜索与排序算法入手，深入剖析其背后的逻辑。你将学习到分治法如何将复杂问题分解为更小的、可管理的部分，递归如何优雅地表达重复性的计算过程，以及贪心算法如何在每一步做出局部最优选择来期望全局最优。同时，我们也会探讨动态规划，学习如何通过存储子问题的解来避免重复计算，从而解决许多看似棘手的问题。我们将分析这些算法的设计思想、时间复杂度和空间复杂度，并探讨不同场景下最适合的算法选择策略。通过学习，你将能够更系统、更高效地思考如何解决一个计算问题。 第三章：数据的智慧——数据结构与组织 数据是程序的血肉，而数据结构则是数据的骨架。一个好的数据结构能够极大地提升程序的效率。本章将深入探讨各种核心数据结构的设计理念和应用场景。你将理解线性结构（如数组、链表）的优缺点，学习如何高效地存储和访问有序数据。接着，我们将进入非线性结构的世界，探索树（如二叉搜索树、平衡树）在组织层次化数据方面的强大能力，以及图（如邻接矩阵、邻接表）如何表示实体间的复杂关系。我们还将研究散列表（哈希表）如何实现近乎常数时间的查找，以及堆（优先队列）在解决排序和调度问题中的关键作用。本书将注重这些数据结构的内在联系，以及它们如何相互配合，共同构建起高效的程序。 第四章：优化之路——效率与性能分析 在程序设计的世界里，效率往往是衡量优劣的重要标准。本章将引导你踏上优化之路，学习如何评估和提升程序的性能。我们将详细介绍时间复杂度和空间复杂度的概念，学习使用大O符号来分析算法的效率，并理解不同算法和数据结构在性能上的差异。你将掌握如何通过分析代码瓶颈，找出影响程序性能的关键点。本书还将介绍一些常见的优化技巧，例如循环展开、缓存利用、减少函数调用开销等，并讨论如何权衡时间和空间效率。通过对性能的深刻理解，你将能够编写出既正确又高效的程序。 第五章：从理论到实践——经典问题解析 理论的学习最终需要回归到解决实际问题。本章将通过一系列经典的计算机科学问题，将前面章节的理论知识融会贯通。我们将一同剖析“旅行商问题”、“背包问题”、“图的遍历与最短路径问题”等著名难题，分析它们的复杂性，并运用所学的算法设计思想和数据结构来求解。例如，在解决最短路径问题时，我们将比较Dijkstra算法、Floyd-Warshall算法的适用场景和效率；在处理背包问题时，我们将体会动态规划的威力。通过这些案例，你将学习如何将抽象的理论知识应用于具体的问题，并从中获得解决复杂挑战的信心。 第六章：设计模式的启示——代码的优雅与复用 编写出“能运行”的代码只是第一步，编写出“好”的代码才是追求。本章将探索设计模式，这些经过前人无数次实践检验的、解决常见软件设计问题的通用方案。我们将深入理解工厂模式、单例模式、观察者模式、装饰器模式等经典设计模式的原理和应用，学习它们如何帮助我们构建更灵活、可维护、可扩展的代码。通过分析实际的编程场景，你将学会如何根据问题特性选择合适的设计模式，从而写出结构清晰、易于理解和重用的代码。本书将强调设计模式不仅仅是语法上的规则，更是一种思考问题和组织代码的哲学。 第七章：大型系统的基石——并发与并行 在现代计算环境中，充分利用多核处理器的能力，实现并发与并行处理，已成为提升系统性能的关键。本章将带你走进并发与并行的大门，理解线程与进程的概念，学习如何编写能够同时执行多个任务的程序。我们将探讨并发编程中常见的挑战，如竞态条件、死锁等，并学习如何使用锁、信号量、条件变量等同步机制来解决这些问题。此外，你还将了解到不同并行计算模型（如消息传递、共享内存）的特点，以及如何选择适合的并发策略。通过本章的学习，你将具备构建高效、可靠的并发系统的基本能力。 第八章：数据驱动的决策——函数式编程思想 函数式编程以其声明式的风格和对不可变性的强调，为程序设计带来了全新的视角。本章将为你介绍函数式编程的核心概念，如纯函数、高阶函数、函数组合、不可变性等。你将学习函数式编程如何能够简化并发编程，减少副作用，并编写出更易于测试和推理的代码。通过对比命令式编程，你将体会函数式编程在处理复杂数据转换和状态管理方面的优势。我们将探讨如何在现有编程范式中融入函数式思想，从而提升代码的健壮性和可读性。 第九章：构建与部署——从代码到成品 好的代码需要有效的构建和部署过程才能真正发挥价值。本章将关注程序从源代码到最终可运行产品的整个生命周期。你将了解版本控制系统（如Git）在团队协作和代码管理中的重要性。我们将介绍常见的构建工具，学习如何自动化编译、打包和测试过程。此外，你还将接触到持续集成（CI）和持续部署（CD）的基本概念，理解它们如何帮助我们更快速、更稳定地交付软件。本章旨在培养你的工程化思维，让你不仅能写代码，还能有效地管理和交付软件。 第十章：学习者的进阶之路——持续学习与探索 编程的世界是一个不断发展和变化的领域。本书的结尾并非终点，而是新的起点。本章将为你规划一条持续学习的道路，鼓励你保持好奇心，不断探索新的技术和理念。我们将推荐一些优秀的学习资源，如高质量的技术博客、开源社区、学术论文等。你将了解到如何进行有效的技术调研，如何跟进技术发展趋势，以及如何将所学知识应用到更广泛的领域。最重要的是，本书将鼓励你积极参与技术社区，分享你的经验，并从他人的智慧中汲取养分，成为一名终身学习者。 结语 “算法艺术与编程实践：从思考到实现”旨在成为你理解计算机科学、掌握编程思维的引路人。我们希望通过这本书，你不单单掌握编写代码的技巧，更能培养一种解决问题的能力，一种用逻辑和创造力来构建数字世界的强大力量。愿你在编程的道路上，不断发现乐趣，创造价值。

评分☆☆☆☆☆

这本书的“精通”部分，是我比较关注的另一个层面。入门不难，但要做到“精通”，则需要深入的理解和广泛的实践。虽然我还没深入阅读，但根据其“第4版”的更新迭代，我预期它在“精通”部分的讲解不会停留在基础语法层面。我希望它能涉及到一些更高级的话题，比如面向对象设计的原则（SOLID原则、设计模式的初步介绍）、多线程编程（并发、同步、线程安全）、集合框架的深度剖析（ArrayList、LinkedList、HashMap的底层原理和使用场景）、IO流的进阶应用、异常处理的最佳实践，甚至可能还会涉及一些JVM的内存管理和垃圾回收机制的简单介绍，这些都是从“懂Java”到“精通Java”的关键环节。而且，“教材书”的定位也暗示了其内容的严谨性和系统性，不仅仅是罗列知识点，更重要的是能够解释“为什么”是这样，以及“如何”更好地运用。一个好的教材，应该能够培养读者的编程思维，而不仅仅是教会一门语言的语法。我希望这本书能够做到这一点，通过讲解代码背后的逻辑，帮助读者构建起扎实的计算机科学基础。

评分☆☆☆☆☆

关于“视频教程”这个附加值，我觉得是这本书的一个亮点，尤其对于现在的学习习惯而言。很多人，包括我自己在内，看文字书的时候，对于一些复杂的概念，比如泛型、注解、反射，甚至是lambda表达式，如果只是看文字描述，可能会觉得有些抽象，理解起来比较费力。这时候，一个直观的视频讲解就显得尤为重要了。视频教程能够通过老师的口头讲解、屏幕上的代码演示，甚至是一些可视化的图示，来帮助我们更清晰地理解这些知识点。比如，讲解到数据结构的时候，视频能够通过动画模拟元素的插入和删除过程，这比纯文字的描述要生动得多。我希望这个视频教程的质量能够过关，老师的讲解是否清晰，语速是否适中，代码演示是否完整，这些都会直接影响到学习的效果。如果视频教程能够与书本内容紧密结合，甚至在视频中给出书本对应的页码或章节，那就更方便读者对照学习了。同时，视频教程也能为读者提供一个实践的范例，我们可以直接跟着视频敲代码，然后运行，观察结果，这种即时反馈能够极大地增强学习的信心。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本书，最先吸引我注意力的，是它在“入门”这个阶段的处理方式。很多Java入门书籍，一开始就会抛出一大堆概念，什么JVM、JRE、JDK，还有各种数据类型、运算符，看得人眼花缭乱，还没开始写代码就可能因为信息过载而产生畏难情绪。但这本书，虽然我也还没细看每一页，但从目录结构和章节的划分来看，它似乎更倾向于先带你“上手”一些最基本、最常用的东西。比如，我瞥到的其中一个章节，好像是在讲如何搭建开发环境，然后直接就进入了“Hello, World!”的编写和运行，这个过程非常直观，也容易带来成就感。这种“先做起来，再慢慢理解原理”的教学思路，对于很多初学者来说，是很有吸引力的。因为它能够快速地让你感受到编程的乐趣，而不是一开始就被大量的理论知识淹没。视频教程的搭配，也为这一点提供了极大的支持。我可以想象，跟着视频一步步操作，即使理论理解得不是特别透彻，至少也能把代码跑起来，看到结果，这本身就是一种学习的动力。而且，视频教程也比纯文字更能帮助理解一些抽象的概念，比如类和对象的实例化过程，通过动画演示会更加生动形象。所以，在入门的引导性上，我觉得这本书的处理方式是比较值得肯定的，它照顾到了初学者的心理需求，试图降低学习的门槛。

评分☆☆☆☆☆

最后，我想谈谈“程序设计”这个关键词。我认为，一本好的Java教材，不仅仅是教会语法，更重要的是教会如何“设计”程序。这涉及到很多方面，比如如何将一个复杂的问题分解成小的、可管理的部分，如何选择合适的数据结构和算法，如何编写可读性强、可维护性高的代码，以及如何进行单元测试和调试。我希望这本书能够提供一些实际的项目案例，引导读者从零开始，一步步地完成一个小型应用程序的设计和实现。这些案例最好能够涵盖不同的应用场景，比如简单的桌面应用、文件处理、网络通信，甚至是初步接触到一些Web开发的概念。通过实际的项目练习，读者才能真正地将学到的语法和理论知识融会贯通，并且学会如何将这些知识应用到解决实际问题中去。同时，书中也应该强调代码规范的重要性，例如命名约定、代码注释、缩进风格等，这些细节能够帮助读者养成良好的编程习惯，为将来编写更大型、更复杂的程序打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计算得上是中规中矩，没有特别出彩的地方，也没有令人反感的元素，就是那种你能在书店里一眼扫过去，然后可能又会迅速移开视线的那种。封面上“包邮”两个字虽然很实用，但总觉得和“Java从入门到精通”这个主题有点微妙的违和感，好像是商家促销时随手加上去的，让人不免有些许促销意味的联想，而不是专注于内容本身的吸引力。然后是“第4版”和“第四版视频教程”的字样，有点重复，虽然强调了更新和附带资源，但在视觉上显得有些拥挤，不够简洁大气。再往下是“计算机编程思想教材书程序设计”，这几个词堆叠在一起，确实概括了书的内容，但缺乏一种更有引导性的、能激发读者好奇心的表述。如果能有一个更具象化或者更吸引人的副标题，比如“解锁Java宇宙的奥秘”或者“你的第一行Java代码，从这里开始”，或许更能抓住目标读者的眼球。不过话说回来，封面的设计终究只是一个敲门砖，真正决定读者是否留下来的，还是内容本身。我拿到书的时候，感觉纸张的厚度适中，印刷清晰，但墨迹的饱和度似乎可以再稍微亮一些，让文字看起来更醒目一些。总的来说，封面给我的第一印象就是功能性强于美观性，实用但略显朴实。