数据结构与算法详解:复杂度分析与Java抽象

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本资源是一本名为《数据结构与算法》(DataStructures, Into Java)的教材,由Paul N. Hilfinger撰写,出版于加州大学伯克利分校。该书第七版主要探讨了计算机科学中的核心概念,特别是算法复杂性分析和数据类型在抽象中的应用。 第一部分,"算法ic Complexity",重点介绍了渐进复杂度分析和大O符号(Big-Oh notation)。作者通过实例来演示如何理解并衡量算法的时间效率,如线性搜索(Linear search),它的时间复杂度为O(n),展示了算法在最坏、最好和平均情况下的运行速度。接着,作者提供了一个二次方程的例子,对比了它与线性搜索的增长速度,强调了爆炸性增长(如指数级或更高的复杂度)的概念。分治策略是另一个关键主题,如二分查找(Divide and conquer)和动态规划中的分而治之(Divide and fight to a standstill),这些策略有助于优化问题解决的效率。 章节还讨论了平均时间复杂性的概念,即通过对最坏情况和最好情况的综合考虑,引入了“摊销”(amortization)的概念,以更全面地评估算法性能。此外,书中对问题的复杂度分类进行了深入解析,包括常数时间复杂度、线性、对数、平方等不同级别的复杂性。 第二部分,“Data Types in the Abstract”,讲解了迭代器(Iterators)在数据结构中的作用,包括Iterator接口和ListIterator接口,它们提供了一种通用的方式来遍历集合类。然后,读者会学习到Java集合框架,这是一组抽象类和接口,如ArrayList、LinkedList和HashMap,它们封装了不同类型的数据结构,并支持高效的查询和操作。 总体而言,这本书适合对计算机科学特别是数据结构和算法感兴趣的读者,旨在帮助他们掌握基本的理论知识和实践技巧,以便在设计高效程序时做出明智的选择。随着每章的深入,读者将能够理解和运用这些理论来优化代码执行效率,提升编程技能。版权信息表明,本书享有广泛的版权保护,且在2000年至2013年期间多次修订,确保内容的准确性和时效性。