程序語言的奧妙

內(nèi)容概要

在我們生活的世界中，各種各樣形形色色的事物和現(xiàn)象，其中都必定包含著科學(xué)的成分。在這些成分中，有些是你所熟知的，有些是你未知的，有些是你還一知半解的。面對(duì)未知的世界，好奇的你是不是有很多疑惑、不解和期待呢？！“形形色色的科學(xué)”趣味科普叢書，把我們身邊方方面面的科學(xué)知識(shí)活靈活現(xiàn)、生動(dòng)有趣地展示給你，讓你在暢快閱讀中收獲這些鮮活的科學(xué)知識(shí)！
21世紀(jì)，飛速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)深入到手機(jī)、電視、數(shù)碼相機(jī)、游戲機(jī)等的生活必備產(chǎn)品中。計(jì)算機(jī)都是依靠程序來運(yùn)行的。為了編寫出能夠在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行良好的程序就必須學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)算法的知識(shí)?！冻绦蛘Z言的奧妙：算法解讀》用流程圖、程序語言等日常生活中經(jīng)常出現(xiàn)的事物為工具，以圖解的形式講解了算法的相關(guān)知識(shí)，即使是不具備計(jì)算機(jī)知識(shí)的初學(xué)者，也能夠輕松理解。
《程序語言的奧妙：算法解讀》適合青少年讀者、科學(xué)愛好者以及大眾讀者閱讀。

作者簡介

李克秋
博士、大連理工大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副院長。1994年7月和1997年4月分別獲大連理工大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)士和碩士學(xué)位，2005年9月于日本北陸先端科學(xué)技術(shù)大學(xué)院大學(xué)獲計(jì)算機(jī)科學(xué)博士學(xué)位，2005年10月至2007年9月任日本東京大學(xué)外國人特聘研究員，2007年3月被大連理工大學(xué)特聘為教授。主要研究方向包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算等。已發(fā)表論文100余篇，部分成果發(fā)表在IEEE TPDS、ACM TOIT、ACMTOMCCA等國際知名雜志上。擔(dān)任多家國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物的編委，包括IEEE TPDS、《計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)》等。
2010年獲教育部優(yōu)秀科技成果自然科學(xué)二等獎(jiǎng)，2011年獲得ICA3PP 2011國際會(huì)議最佳論文獎(jiǎng)、第八屆遼寧青年科技獎(jiǎng)、第四屆大連市青年科技獎(jiǎng)。入選2007年教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃和2011年遼寧省第六批“百千萬”人才工程百層次人選。

書籍目錄

第1章 什么是算法?001 烹飪用的食譜就是算法002 算法是古老的智慧003 懂得了算法游戲水平會(huì)更高004 算法必須滿足“有效性”和“終止性”005 算法有很多種類COLUMN 算法的基礎(chǔ)—結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的思想第2章 變量和數(shù)組006 數(shù)據(jù)是各種各樣的信息007 所有的數(shù)據(jù)都有類型008 值是數(shù)值、文字等的具體表現(xiàn)009 變量是放入值的箱子010 變量通過“變量名”區(qū)別011 賦值語句有給變量賦值的能力012 變量到變量的代入,是一個(gè)變量中的值被存儲(chǔ)在另一個(gè)變量中013 變量也有數(shù)據(jù)類型014 連續(xù)排列的相同數(shù)據(jù)類型的元素集合稱為數(shù)組015 數(shù)組用“數(shù)組名”區(qū)分016 數(shù)組的各元素用元素編號(hào)辨別017 數(shù)組是有效存儲(chǔ)相關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的儲(chǔ)物柜018 二維數(shù)組類似賓館的房間019 數(shù)組的各元素通過兩個(gè)下標(biāo)標(biāo)識(shí)020 字符串是字符數(shù)據(jù)的數(shù)組021 字符串的字符長度由字符長度變量或“哨兵”管理COLUMN 常用的變量名第3章 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)022 實(shí)現(xiàn)對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行高效管理——數(shù)據(jù)構(gòu)造023 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有很多種024 如同向上堆書一樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是棧025 在收銀臺(tái)排隊(duì)一樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是等待隊(duì)列026 用繩子把數(shù)據(jù)連起來的數(shù)據(jù)管理方式—鏈表027 單向鏈表:從一端開始可以遍歷所有數(shù)據(jù)028 雙向鏈表:從雙向開始都可以遍歷所有數(shù)據(jù)029 查找第n個(gè)元素時(shí)數(shù)組比較快,鏈表比較慢030 插入和刪除數(shù)據(jù)時(shí)鏈表比較快,數(shù)組比較慢031 環(huán)形緩沖:一旦到達(dá)末尾即返回到開頭032 二叉樹:一個(gè)父結(jié)點(diǎn)兩個(gè)子結(jié)點(diǎn)組成的結(jié)構(gòu)033 堆:父結(jié)點(diǎn)的值不得比子結(jié)點(diǎn)的值大的二叉樹034 哈希表:數(shù)組和鏈表組合的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)035 圖:結(jié)點(diǎn)和邊連接的形式COLUMN 從0開始還是從1開始?第4章 基本的算法036 執(zhí)行循環(huán)操作求1~n的和037 使用數(shù)組保存數(shù)列的值038 用變量求數(shù)組元素值的和039 用計(jì)數(shù)器求數(shù)組的有效元素?cái)?shù)040 根據(jù)數(shù)組的各元素和以及元素個(gè)數(shù)求數(shù)組的平均值041 求數(shù)組元素的最大值要使用保存最大值的變量042 使用變量保存最小值求數(shù)組的最小值043 使用其他的數(shù)組存放數(shù)組元素的順序04 4 以秒為單位的時(shí)間大小的比較045 求時(shí)間差時(shí),將差再表示成時(shí)間形式046 利用臨時(shí)變量交換兩個(gè)變量的值047 用歐幾里得相除法求2個(gè)數(shù)的最大公約數(shù)COLUMN 代碼和數(shù)據(jù)存在哪里?第5章 排序和搜索048 排序是指按照一定規(guī)則對(duì)元素對(duì)象進(jìn)行排列擺放049 多種多樣的排序算法050 把數(shù)據(jù)放于其他數(shù)組(桶)來進(jìn)行排序的“桶排序”051 從數(shù)值的低位開始依次重復(fù)桶排序的“基數(shù)排序”052 選擇最小值(最大值)與排好序的末位交換的“簡單選擇法”053 相鄰數(shù)據(jù)交換的“簡單交換法”(冒泡排序)054 在已排序數(shù)據(jù)的正確位置插入數(shù)據(jù)的“簡單插入法”055 把數(shù)據(jù)列按照一定間隔分組而進(jìn)行排序的“希爾排序”056 把多個(gè)排序結(jié)果的數(shù)列合在一起的“合并”(歸并)057 利用歸并的算法進(jìn)行排序的歸并排序058 通過與基準(zhǔn)數(shù)據(jù)比較大小并把數(shù)列進(jìn)行二分的“快速排序”059 利用堆的構(gòu)造進(jìn)行排序的“堆排序”060 搜索是從多個(gè)數(shù)據(jù)中找出目標(biāo)數(shù)據(jù)061 從首位元素開始逐個(gè)進(jìn)行比較處理的“線性查找”062 能夠從排好序的數(shù)列中快速找出數(shù)據(jù)的“二分查找”063 在給定字符串中查找指定字符串位置的“字符串查找”064 從不一致字符的位置和局部字符串的結(jié)構(gòu)提高查找效率的KMP法065 從局部字符串的末尾到開頭比較字符的BM法COLUMN 利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫進(jìn)行排序和查找第6章 其他算法066 通過活用微分來求高次方程式解的牛頓法067 聯(lián)合方程組的求解方法是高斯消元法068 根據(jù)梯形面積的計(jì)算求定積分值的梯形法069 用于求最短時(shí)間、最短距離之類的最優(yōu)路徑的方法:基于圖的迪杰斯特拉法070 判斷自然數(shù)n是否是素?cái)?shù)的“埃拉托色尼篩法”071 利用遞歸調(diào)用求n的階乘COLUMN 算法和流程圖第7章 算法的復(fù)雜度072 算法的復(fù)雜度中有時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度073 時(shí)間復(fù)雜度通過“運(yùn)算”、“條件比較”、“代入處理”等操作次數(shù)來測量074 算法的復(fù)雜度用“O 記法”來表示COLUMN 提高編程能力的方法參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：    數(shù)組中存儲(chǔ)著大量相關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)。其中，在一條直線上排列的像儲(chǔ)物柜的數(shù)組稱為一維數(shù)組。因?yàn)?，用一個(gè)元素編號(hào)就可以指定數(shù)組元素。 另外，也有把變量向縱向和橫向無縫隙排列的矩形數(shù)組，我們稱這樣的數(shù)組為二維數(shù)組。甚至還有向水平、垂直、深度三個(gè)方向無縫隙排列的立方體的數(shù)組，我們稱之為三維數(shù)組。以此類推，二維數(shù)組、三維數(shù)組等數(shù)組統(tǒng)稱為多維數(shù)組。 多維數(shù)組中的二維數(shù)組，被廣泛地使用在行和列的大量數(shù)據(jù)的管理中。例如， 黑白棋游戲中，放在游戲盤中的黑白棋子的管理 以縱軸為年，橫軸為月表示商品銷售量的電子表格 等情況下，我們通常使用二維數(shù)組。想象—下電腦中office辦公軟件中的電子表格，就能輕松理解二維數(shù)組了。 如果每一層的房間數(shù)一樣，那么由Ⅳ層組成的賓館房間構(gòu)造可以認(rèn)為是二維數(shù)組。例如，一層中一共有8個(gè)房間、且由5層建成的賓館房間，是5行8列的變量的集合，因此滿足二維數(shù)組的條件。這里重要的一點(diǎn)是，每一層的房間數(shù)必須是一樣的。如果每層的房間數(shù)不相同，則不能構(gòu)成二維數(shù)組。總之，二維數(shù)組必須是由變量的“箱子”無縫隙地排列成長方體的結(jié)果。

編輯推薦

《"形形色色的科學(xué)"趣味科普叢書:程序語言的奧妙:算法解讀(4色全彩)》編輯推薦：手機(jī)、電視、數(shù)碼相機(jī)、游戲機(jī)……這些產(chǎn)品都離不開21世紀(jì)飛速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)。另外，自動(dòng)檢票機(jī)、ATM終端、客戶管理、財(cái)務(wù)管理等各種各樣的企業(yè)業(yè)務(wù)，沒有計(jì)算機(jī)的話都是無法實(shí)現(xiàn)的。為了編寫出能夠在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行良好的程序，就必須學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)算法的知識(shí)。《"形形色色的科學(xué)"趣味科普叢書:程序語言的奧妙:算法解讀(4色全彩)》適合青少年讀者、科學(xué)愛好者以及大眾讀者閱讀。

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