C++版数据结构与算法分析实战指南

"A Practical Introduction to Data Structures and Algorithm Analysis Third Edition (C++ Version)"，作者Clifford A. Shaffer，是一本关于数据结构和算法分析的实用教程，旨在教育和非商业用途。 本书的主要内容围绕数据结构和算法展开，旨在为读者提供一个实践性的入门指南。以下是各章节的关键知识点： **第1章：Preliminaries** 1.1 数据结构与算法哲学 - 本节探讨了为什么我们需要数据结构，强调了它们在解决复杂问题中的重要性。 - 讨论了数据结构带来的成本（如存储和计算需求）和收益（如效率和可维护性）之间的平衡。 1.1.1 需要数据结构 - 描述了在编程和软件工程中，如何通过合适的数据结构来提高解决问题的能力。 1.1.2 成本与效益 - 强调了选择适当数据结构时需要考虑时间复杂度和空间复杂度，以及它们对程序性能的影响。 1.2 抽象数据类型和数据结构 - 解释了抽象数据类型（ADT）的概念，它是数据结构的逻辑表示，关注于操作和行为，而非实现细节。 - 介绍了数据结构是ADT的具体实现，涉及到实际的内存布局和操作方法。 1.3 设计模式 - 深入讨论了几种常见的设计模式，包括： - **Flyweight**：用于减少内存消耗，通过共享大量相似对象来节省内存。 - **Visitor**：允许在不修改类结构的情况下增加新的操作，实现元素的多态行为。 - **Composite**：将对象组合成树形结构，可以对单个对象和组合进行一致的操作。 - **Strategy**：定义了一族算法，并将它们封装起来，使得算法可以互换，让算法独立于使用它的客户。 1.4 问题、算法与程序 - 本节阐述了如何将问题转化为算法，以及如何将算法转化为可执行的程序。 1.5 书中后续章节将涵盖更多具体的数据结构（如数组、链表、栈、队列、树等）和算法（排序、搜索、图算法等），以及如何分析其效率，使用C++进行实现。 这本书适合计算机科学和相关领域的学生，以及对数据结构和算法感兴趣的开发者。通过深入理解和实践，读者能够提升自己的编程能力，更好地设计和优化程序。