數據與算法

定　價：￥59.00

作　者：	吳及，陳健生，白鉑著
出版社：	清華大學出版社
叢編項：	清華大學電子工程系核心課系列教材
標　簽：	工學教材研究生/本科/?？平滩?/td>

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ISBN：	9787302468813	出版時間：	2017-09-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數：	346	字數：

內容簡介

　　本書從數據與算法的相互關系入手，內容涵蓋了傳統(tǒng)的數據結構和數值分析，并增加了數學模型和算法設計思想的介紹。全書分四部分，第一部分，介紹數據、數學模型和算法的基本概念，是全書的基礎；數據結構部分從數學模型和問題的角度介紹線性結構、樹結構、圖結構，以及查找和排序這兩種*常見的非數值問題；數值分析部分從問題的角度介紹誤差分析、實數的表示和運算、一元非線性方程、線性方程組、擬合與插值、*優(yōu)化問題；第四部分，從算法設計思想的角度介紹蠻力法、分治法、貪心法、動態(tài)規(guī)劃、搜索算法和隨機算法，以及求解具體問題時的應用實例。

作者簡介

　　吳及，清華大學電子工程系副系主任，長聘副教授，博士生導師。1996年和2001年在清華大學電子工程系獲得學士和工學博士學位。2013—2015年在美國佐治亞理工學院擔任訪問學者。主要從事數據與算法方面的教學工作，以及人工智能和大數據領域的研究工作。2006起擔任清華-訊飛語音技術聯合實驗室主任。目前是中國語音產業(yè)聯盟技術工作組組長。先后獲得2011年度國家科技進步二等獎和2014年度北京市科學技術獎一等獎。已在國內外刊物和學術會議上發(fā)表論文一百余篇，現在為IEEE高級會員。陳健生，博士，出生于安徽省蕪湖市，畢業(yè)于清華大學計算機科學與技術系（學士、碩士）和香港中文大學計算機科學與工程系（博士）。目前在清華大學電子工程系任副教授，博士生導師。教學方面，擔任電子系本科生核心課“數據與算法”及限選課“視聽信息系統(tǒng)導論”的主講教師；曾獲清華大學第六屆青年教師教學大賽理工科一等獎。主要研究領域為計算機視覺與機器學習。在國際期刊及會議上發(fā)表有多篇論文，曾獲2013年度北京市科學技術獎一等獎。白鉑，男，1982年生于陜西西安，2004年畢業(yè)于西安電子科技大學，獲學士學位，陜西省優(yōu)秀畢業(yè)生。2010畢業(yè)于清華大學，獲博士學位，電子系學術新秀。2010—2012年在香港科技大學做博士后研究。隨后，進入清華大學電子系任講師，碩士生導師。曾獲2016年清華大學青年教師教學基本功大賽一等獎（理工組）。2017年加入華為技術有限公司2012實驗室，任未來網絡理論實驗室高級研究員。研究方向包括無線協作資源分配、Cloud/Fog-無線計算網絡、網絡信息論、網絡大數據分析等。發(fā)表學術論文近80篇，其中SCI檢索論文近30篇，曾獲IEEE ICC 2016*佳論文獎。

圖書目錄

第 1章數據、數學模型和算法 ................................................................................ 1
1.1數據時代 ................................................................................................... 1
1.1.1什么是數據 ..................................................................................... 1
1.1.2大數據時代 ..................................................................................... 2
1.1.3數據的重要性 .................................................................................. 4
1.2數據的表示 ................................................................................................ 5
1.2.1二元關系及其性質 ........................................................................... 5
1.2.2數據的邏輯結構 .............................................................................. 9
1.2.3數據的存儲結構 .............................................................................12
1.2.4抽象數據類型 .................................................................................12
1.3數學模型 ..................................................................................................13
1.3.1什么是數學模型 .............................................................................13
1.3.2數學模型的種類 .............................................................................14
1.3.3數學模型與計算機 ..........................................................................15
1.3.4數據結構 .......................................................................................16
1.4算法及復雜度分析 .....................................................................................16
1.4.1什么是算法 ....................................................................................16
1.4.2問題與解 .......................................................................................17
1.4.3算法的分析與評價 ..........................................................................18
1.5本章小結 ..................................................................................................22
第 2章線性結構...................................................................................................24
2.1線性表 .....................................................................................................24
2.1.1線性表的概念及其抽象數據類型 ......................................................24
2.1.2線性表的順序存儲——順序表 .........................................................27
2.1.3線性表的鏈式存儲——鏈表 .............................................................30
2.1.4線性表小結 ....................................................................................35
2.2棧 ............................................................................................................35
2.2.1棧的概念與實現 .............................................................................35
2.2.2棧的應用 .......................................................................................38
2.2.3遞歸 ..............................................................................................41
2.3隊列 .........................................................................................................48
2.3.1隊列的概念與實現 ..........................................................................48
2.3.2優(yōu)先級隊列 ....................................................................................51
2.4字符串 .....................................................................................................55
2.4.1字符串的概念和 ADT ......................................................................55
2.4.2字符串的存儲表示 ..........................................................................56
2.4.3字符串的模式匹配和簡單匹配算法 ...................................................57
2.4.4 KMP算法 .....................................................................................58
2.5本章小結 ..................................................................................................61
第 3章樹與二叉樹 ...............................................................................................62
3.1樹的基本概念 ...........................................................................................62
3.1.1普遍存在的樹結構 ..........................................................................62
3.1.2樹的定義和性質 .............................................................................65
3.2二叉樹 .....................................................................................................67
3.2.1二叉樹的定義和性質 .......................................................................68
3.2.2二叉樹的表示和實現 .......................................................................70
3.2.3二叉樹的遍歷 .................................................................................76
3.2.4二叉樹運算 ....................................................................................81
3.2.5二叉樹的建立 .................................................................................83
3.3二叉樹的應用 ...........................................................................................84
3.3.1表達式求值 ....................................................................................84
3.3.2二叉搜索樹 ....................................................................................85
3.3.3 Hu.man樹與編碼 ..........................................................................89
3.3.4堆 .................................................................................................95
3.4并查集 ................................................................................................... 102
3.5本章小結 ................................................................................................ 103
第 4章圖........................................................................................................... 105
4.1圖的基本概念 ......................................................................................... 105
4.1.1圖的定義和概念 ........................................................................... 105
4.1.2圖的抽象數據類型 ........................................................................ 110
4.1.3歐拉路徑 ..................................................................................... 110
4.2圖的存儲結構 ......................................................................................... 112
4.2.1圖的鄰接矩陣表示 ........................................................................ 112
4.2.2圖的鄰接表表示 ........................................................................... 115
4.2.3圖的其他表示方法 ........................................................................ 119
4.3圖的遍歷 ................................................................................................ 122
4.3.1圖的深度優(yōu)先遍歷 ........................................................................ 123
目錄 IX
4.3.2圖的廣度優(yōu)先遍歷 ........................................................................ 124
4.3.3圖遍歷的應用 ............................................................................... 125
4.3.4圖的連通性 .................................................................................. 128
4.4有向圖與有向無環(huán)圖 ............................................................................... 129
4.4.1有向圖的連通性和傳遞閉包 ........................................................... 129
4.4.2有向無環(huán)圖和拓撲排序 ................................................................. 132
4.4.3關鍵路徑 ..................................................................................... 135
4.5最小生成樹 ............................................................................................. 137
4.5.1圖的生成樹與最小生成樹 .............................................................. 137
4.5.2普里姆 (Prim)算法 ...................................................................... 139
4.5.3克魯斯卡爾 (Kruskal)算法 ............................................................ 142
4.6最短路徑問題 ......................................................................................... 144
4.6.1單源最短路徑 ............................................................................... 145
4.6.2全源最短路徑 ............................................................................... 147
4.7最大流 ................................................................................................... 149
4.7.1網絡流的基本概念 ........................................................................ 150
4.7.2 Ford-Fulkerson方法 ..................................................................... 151
4.8匹配 ....................................................................................................... 154
4.8.1二分圖和匹配的基本概念 .............................................................. 154
4.8.2匈牙利算法 .................................................................................. 155
4.8.3最大匹配與最大流 ........................................................................ 157
4.9本章小結 ................................................................................................ 157