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第1章 预备知识1

1.1想法1

1.1.1流程图2

1.1.2伪代码3

1.1.3数学模型4

1.2逻辑5

1.2.1运算符6

1.2.2布尔代数8

1.2.3真值表9

1.2.4逻辑在计算中的应用12

1.3计数13

1.3.1乘法13

1.3.2排列14

1.3.3具有相同项的排列15

1.3.4组合16

1.3.5求和17

1.4概率19

1.4.1对结果计数19

1.4.2独立事件20

1.4.3互斥事件20

1.4.4对立事件21

1.4.5赌徒谬误21

1.4.6高级概率21

1.5小结22

第2章 复杂度23

2.1时间计算25

2.2大O符号28

2.3指数29

2.4内存计算30

2.5小结31

第3章 策略33

3.1迭代33

3.2递归36

3.3蛮力法38

3.4回溯法40

3.5启发法43

3.5.1贪心法43

3.5.2利用贪心法求解电网问题45

3.6分治法46

3.6.1利用分治法求解排序问题46

3.6.2利用分治法求解最佳交易问题49

3.6.3利用分治法求解背包问题50

3.7动态规划51

3.7.1利用记忆化求解斐波那契数52

3.7.2利用记忆化求解背包问题52

3.7.3利用自底向上法求解最佳交易问题53

3.8分支定界法54

3.8.1上界与下界55

3.8.2背包问题中的上界与下界56

3.9小结58

第4章 数据59

4.1抽象数据类型60

4.2常见抽象62

4.2.1基本数据类型62

4.2.2栈62

4.2.3队列63

4.2.4优先队列63

4.2.5列表64

4.2.6排序列表64

4.2.7映射65

4.2.8集合65

4.3数据结构65

4.3.1数组66

4.3.2链表67

4.3.3双向链表68

4.3.4数组与链表的比较68

4.3.5树69

4.3.6二叉查找树70

4.3.7二叉堆73

4.3.8图74

4.3.9散列表74

4.4小结75

第5章 算法77

5.1排序77

5.2搜索79

5.3图80

5.3.1图的搜索80

5.3.2图着色83

5.3.3寻路83

5.3.4 PageRank86

5.4运筹学86

5.4.1线性最优化问题87

5.4.2网络流问题88

5.5小结89

第6章 数据库91

6.1关系数据库92

6.1.1关系92

6.1.2模式迁移95

6.1.3 SQL95

6.1.4索引97

6.1.5事务99

6.2非关系数据库99

6.2.1文档存储100

6.2.2键值对存储101

6.2.3图数据库102

6.2.4大数据103

6.2.5 SQL与NoSQL的比较103

6.3分布式数据库104

6.3.1单主机复制104

6.3.2多主机复制105

6.3.3分片105

6.3.4数据一致性107

6.4地理数据库107

6.5序列化格式108

6.6小结109

第7章 计算机111

7.1体系结构111

7.1.1存储器112

7.1.2 CPU114

7.2编译器118

7.2.1操作系统121

7.2.2编译优化121

7.2.3脚本语言122

7.2.4反汇编与逆向工程123

7.2.5开源软件124

7.3存储器层次结构125

7.3.1处理器与存储器之间的鸿沟125

7.3.2时间局部性与空间局部性126

7.3.3一级缓存127

7.3.4二级缓存127

7.3.5第一级存储器与第二级存储器128

7.3.6外部存储器与第三级存储器130

7.3.7存储技术的发展趋势130

7.4小结131

第8章 程序设计133

8.1语言学133

8.1.1值134

8.1.2表达式134

8.1.3语句135

8.2变量136

8.2.1变量类型136

8.2.2变量作用域137

8.3范式138

8.3.1命令式编程138

8.3.2声明式编程140

8.3.3逻辑编程144

8.4小结145

附录147

结语151

后记152