資料結構是有志從事資訊工作的專業人員，不得不重視的一門基礎課程。對於第一次接觸資料結構課程的初學者來說，過多的內容及不清楚的表達常是造成學習障礙的最主要原因。本書是以C程式語言實作來解說資料結構概念的入門書，內容淺顯易懂，藉由豐富圖例來闡述基本概念，將重要理論、演算法做最意簡言明的詮釋及舉例，同時配合完整的範例程式碼，期能透過實作來熟悉資料結構。因此，這是一本兼具內容及專業的資料結構教學用書。
【重點主題】
◆ 資料結構入門與演算法
◆ 陣列結構 / 串列結構
◆ 堆疊 / 佇列
◆ 樹狀結構 / 圖形結構
◆ 排序演算法
◆ 搜尋演算法與雜湊函數
◆ 資料結構專有名詞
本書特色
※內容架構完整，邏輯清楚，採用豐富的圖例來闡述基本觀念及應用，有效提高可讀性。
※以C語言實作資料結構中的重要理論，以範例程式說明資料結構的內涵。
※強調邊作邊學：提供書中範例完整程式檔，給予最完整的支援，加深學習記憶。
※驗收學習成果：參閱國家考試題型，設計難易適中的習題，提供進一步演練。
具体描述
好的，这是一份关于其他计算机科学主题图书的详细简介，重点聚焦在系统编程、网络协议和嵌入式开发，旨在提供一个与数据结构和算法主题完全不同的视角。 --- 书名：深入理解操作系统内核：基于Linux源码的现代系统编程实践 内容简介： 本书旨在为系统程序员、内核开发者以及希望深入理解现代操作系统底层机制的工程师提供一份详尽而实用的指南。我们不探讨抽象的数据结构或算法的复杂度分析，而是将焦点完全集中在真实运行环境下的系统调用、进程调度、内存管理以及并发控制的实际实现细节。 第一部分：内核基础与编译环境搭建 在本书的起始阶段，我们将引导读者搭建一个完整的Linux内核开发和调试环境。这不仅仅是安装必要的工具链，更重要的是理解交叉编译、内核模块的生命周期管理以及如何使用如`gdb`配合`qemu`或虚拟环境进行内核级别的调试。我们将详细解析Linux内核的启动过程，从引导加载程序（Bootloader）到初始化进程（`init`）的诞生，解释每个关键阶段对硬件资源的初始化步骤。读者将学习如何阅读和导航庞大的Linux源码树，理解不同子目录的功能划分，从而为后续深入分析奠定基础。 第二部分：进程与线程管理——调度的艺术 本部分将彻底剖析Linux如何管理并发执行的实体。我们将深入研究进程描述符（`task_struct`）的结构，解析其中包含的任务状态、上下文信息以及与调度器相关的字段。重点内容包括： 1. 调度策略剖析： 详细分析当前主流的完全公平调度器 (CFS) 的工作原理。我们将揭示CFS如何利用红黑树（注意：此处仅作为数据结构的应用而非教学重点）来维护可运行任务的虚拟运行时间（`vruntime`），以及如何实现抢占（Preemption）和时间片分配。我们还将对比传统的分时调度和实时调度（如SCHED_FIFO, SCHED_RR）的实现差异。 2. 上下文切换的开销： 深入探讨硬件层面上上下文切换（Context Switch）的实际流程，包括寄存器保存、TLB（Translation Lookaside Buffer）的刷新策略，以及现代CPU架构（如x86-64）如何优化这一过程。 3. 信号处理机制： 探究内核如何实现对用户空间信号（如SIGINT, SIGSEGV）的传递、排队和处理，解析`sigaction`的底层逻辑。 第三部分：内存管理——虚拟地址的魔术 内存管理是操作系统的核心复杂性之一。本书将系统地解构Linux的内存子系统，重点关注其如何将用户程序的虚拟地址空间映射到物理内存。 1. 页表结构与多级分页： 详细阐述x86-64架构下的四级页表结构（PML4, PDPT, PD, PT），解释地址转换的每一步操作。我们将探讨内核如何维护这些页表，以及如何处理缺页异常（Page Fault）。 2. 内核内存分配器： 深入剖析Slab/SLUB/SLOB分配器的工作机制。理解为什么内核需要专用的内存分配器来管理小对象，以及这些分配器如何优化内存碎片和缓存一致性。我们将分析`kmalloc`和`vmalloc`的根本区别及其适用场景。 3. 内存回收与置换： 研究LRU（Least Recently Used）链表在内核中的应用，理解内核如何通过页面回收机制（Page Reclamation）来释放低优先级的内存页面，以及`kswapd`守护进程的工作原理。 第四部分：同步、锁与并发控制 在多核系统中，正确地管理共享资源的访问至关重要。本章将聚焦于内核级别的同步原语及其在源码中的实现。 1. 自旋锁与互斥锁： 详细分析自旋锁（Spinlocks）与休眠锁（Mutexes）的适用场景差异。我们将审视自旋锁如何利用硬件原语（如`cmpxchg`或`atomic_t`操作）来实现无等待同步，以及互斥锁如何与任务调度器集成以实现睡眠和唤醒。 2. 内存屏障与顺序性： 深入探讨内存屏障（Memory Barriers）的必要性，解释编译器优化和CPU乱序执行对并发代码的影响。我们将结合`smp_mb()`, `rmb()`, `wmb()`等宏，讲解如何保证特定操作的可见性和顺序性。 3. RCU (Read-Copy-Update) 机制： 详细介绍RCU这一现代内核编程中用于读多写少的场景的关键技术。我们将解析RCU的生命周期（注册、同步、回调）及其在网络栈、驱动程序中的实际应用案例。 第五部分：虚拟文件系统（VFS）与I/O子系统 最后，本书将带领读者探索内核如何抽象和管理外部存储设备。 1. VFS层抽象： 解析超级块（Superblock）、索引节点（Inode）和目录项（Dentry）对象的设计，理解VFS层如何通过统一的接口屏蔽底层文件系统的差异（如ext4, XFS）。 2. 块设备驱动与I/O调度： 探讨I/O请求的生命周期，从用户空间的`read/write`调用到最终在块设备驱动中执行。我们将分析不同的I/O调度器（如Deadline, CFQ, Kyber）的设计哲学，它们如何优化磁盘访问模式以提高吞吐量和降低延迟。 通过对这些核心子系统的细致解构和源码级别的分析，读者将不仅掌握操作系统的工作原理，更能有效地进行内核模块开发、性能调优和高并发系统设计。本书完全避开纯理论的数据结构和算法课程内容，直接面向工程实践的深度挑战。
著者信息
图书目录
Chapter 1 資料結構入門與演算法
1-1 資料結構的定義
1-1-1 資料與資訊
1-1-2 資料的特性
1-1-3 資料結構的應用
1-2 演算法
1-2-1 演算法的條件
1-2-2 演算法的表現方式
1-3 常見演算法簡介
1-3-1 分治法
1-3-2 貪心法
1-3-3 枚舉法
1-3-4 巴斯卡三角形演算法
1-3-5 質數求解演算法
1-4 演算法效能分析
1-4-1 Big-oh
1-4-2 Ω（omega）
1-4-3 θ（theta）
Chapter 2 陣列結構
2-1 線性串列簡介
2-1-1 儲存結構簡介
2-2 認識陣列
2-2-1 二維陣列
2-2-2 三維陣列
2-2-3 n 維陣列
2-3 矩陣
2-3-1 矩陣相加
2-3-2 矩陣相乘
2-3-3 轉置矩陣
2-3-4 稀疏矩陣
2-3-5 上三角形矩陣
2-3-6 下三角形矩陣
2-3-7 帶狀矩陣
2-4 陣列與多項式
2-4-1 認識多項式
Chapter 3 串列結構
3-1 動態配置記憶體
3-1-1 動態配置變數
3-2 單向串列
3-2-1 建立單向串列
3-2-2 走訪單向串列
3-2-3 單向串列插入新節點
3-2-4 單向串列刪除節點
3-2-5 單向串列的反轉
3-2-6 單向串列的連結
3-2-7 多項式串列表示法
3-3 環狀串列結構
3-3-1 環狀串列的建立與走訪
3-3-2 環狀串列的插入節點
3-3-3 環狀串列的刪除節點
3-3-4 環狀串列的連結
3-3-5 稀疏矩陣的環狀串列表示法
3-4 雙向串列
3-4-1 雙向串列的建立與走訪
3-4-2 雙向串列加入新節點
3-4-3 雙向串列刪除節點
Chapter 4 堆疊
4-1 堆疊簡介
4-1-1 陣列實作堆疊
4-1-2 串列實作堆疊
4-2 堆疊的應用
4-2-1 遞迴演算法
4-2-2 動態規劃演算法
4-2-3 河內塔問題
4-2-4 回溯法－老鼠走迷宮
4-2-5 八皇后問題
4-3 算術運算式的表示法
4-3-1 中序轉為前序與後序
4-3-2 前序與後序轉為中序
4-3-3 中序表示法求值
4-3-4 前序表示法求值
4-3-5 後序表示法求值
Chapter 5 佇列
5-1 認識佇列
5-1-1 佇列的工作運算
5-1-2 佇列的應用
5-1-3 陣列實作佇列
5-1-4 串列實作佇列
5-2 環狀佇列、雙向佇列與優先佇列
5-2-1 環狀佇列
5-2-2 雙向佇列
5-2-3 優先佇列
Chapter 6 樹狀結構
6-1 樹的基本觀念
6-1-1 樹專有名詞簡介
6-2 二元樹簡介
6-2-1 二元樹的定義
6-2-2 特殊二元樹簡介
6-3 二元樹儲存方式
6-3-1 陣列表示法
6-3-2 串列表示法
6-4 二元樹走訪
6-4-1 中序走訪
6-4-2 後序走訪
6-4-3 前序走訪
6-4-4 二元樹節點插入與刪除
6-4-5 二元運算樹
6-5 引線二元樹
6-5-1 二元樹轉為引線二元樹
6-6 樹的二元樹表示法
6-6-1 樹化為二元樹
6-6-2 二元樹轉換成樹
6-6-3 樹林化為二元樹
6-6-4 二元樹轉換成樹林
6-6-5 樹與樹林的走訪
6-6-6 決定唯一二元樹
6-7 最佳化二元搜尋樹
6-7-1 延伸二元樹
6-7-2 霍夫曼樹
6-8 平衡樹
6-8-1 平衡樹的定義
6-9 進階樹狀結構的應用
6-9-1 決策樹
6-9-2 B 樹
6-9-3 二元空間分割樹（BSP）
6-9-4 四元樹/八元樹
Chapter 7 圖形結構
7-1 圖形簡介
7-1-1 尤拉環與尤拉鏈
7-1-2 圖形的定義
7-1-3 無向圖形
7-1-4 有向圖形
7-2 圖形的資料表示法
7-2-1 相鄰矩陣法
7-2-2 相鄰串列法
7-2-3 相鄰複合串列法
7-2-4 索引表格法
7-3 圖形的走訪
7-3-1 先深後廣法
7-3-2 先廣後深法
7-4 擴張樹簡介
7-4-1 DFS擴張樹及BFS擴張樹
7-4-2 最小花費擴張樹
7-4-3 Kruskal演算法
7-4-4 Prim演算法
7-5 圖形最短路徑
7-5-1 單點對全部頂點
7-5-2 兩兩頂點間的最短路徑
7-5-3 A*演算法
7-6 AOV網路與拓樸排序
7-6-1 拓樸序列簡介
7-7 AOE網路
7-7-1 臨界路徑
Chapter 8 排序演算法
8-1 認識排序
8-1-1 排序的分類
8-1-2 排序演算法分析
8-2 內部排序法
8-2-1 氣泡排序法
8-2-2 選擇排序法
8-2-3 插入排序法
8-2-4 謝耳排序法
8-2-5 合併排序法
8-2-6 快速排序法
8-2-7 堆積排序法
8-2-8 基數排序法
8-3 外部排序法
8-3-1 直接合併排序法
8-3-2 k 路合併法
Chapter 9 搜尋演算法與雜湊函數
9-1 常見搜尋演算法
9-1-1 循序搜尋法
9-1-2 二分搜尋法
9-1-3 內插搜尋法
9-1-4 費氏搜尋法
9-2 雜湊搜尋法
9-2-1 雜湊函數簡介
9-3 常見雜湊函數
9-3-1 除法
9-3-2 中間平方法
9-3-3 折疊法
9-3-4 數位分析法
9-4 碰撞與溢位處理
9-4-1 線性探測法
9-4-2 平方探測法
9-4-3 再雜湊法
9-4-4 鏈結串列法
附錄A 資料結構專有名詞索引
1-1 資料結構的定義
1-1-1 資料與資訊
1-1-2 資料的特性
1-1-3 資料結構的應用
1-2 演算法
1-2-1 演算法的條件
1-2-2 演算法的表現方式
1-3 常見演算法簡介
1-3-1 分治法
1-3-2 貪心法
1-3-3 枚舉法
1-3-4 巴斯卡三角形演算法
1-3-5 質數求解演算法
1-4 演算法效能分析
1-4-1 Big-oh
1-4-2 Ω（omega）
1-4-3 θ（theta）
Chapter 2 陣列結構
2-1 線性串列簡介
2-1-1 儲存結構簡介
2-2 認識陣列
2-2-1 二維陣列
2-2-2 三維陣列
2-2-3 n 維陣列
2-3 矩陣
2-3-1 矩陣相加
2-3-2 矩陣相乘
2-3-3 轉置矩陣
2-3-4 稀疏矩陣
2-3-5 上三角形矩陣
2-3-6 下三角形矩陣
2-3-7 帶狀矩陣
2-4 陣列與多項式
2-4-1 認識多項式
Chapter 3 串列結構
3-1 動態配置記憶體
3-1-1 動態配置變數
3-2 單向串列
3-2-1 建立單向串列
3-2-2 走訪單向串列
3-2-3 單向串列插入新節點
3-2-4 單向串列刪除節點
3-2-5 單向串列的反轉
3-2-6 單向串列的連結
3-2-7 多項式串列表示法
3-3 環狀串列結構
3-3-1 環狀串列的建立與走訪
3-3-2 環狀串列的插入節點
3-3-3 環狀串列的刪除節點
3-3-4 環狀串列的連結
3-3-5 稀疏矩陣的環狀串列表示法
3-4 雙向串列
3-4-1 雙向串列的建立與走訪
3-4-2 雙向串列加入新節點
3-4-3 雙向串列刪除節點
Chapter 4 堆疊
4-1 堆疊簡介
4-1-1 陣列實作堆疊
4-1-2 串列實作堆疊
4-2 堆疊的應用
4-2-1 遞迴演算法
4-2-2 動態規劃演算法
4-2-3 河內塔問題
4-2-4 回溯法－老鼠走迷宮
4-2-5 八皇后問題
4-3 算術運算式的表示法
4-3-1 中序轉為前序與後序
4-3-2 前序與後序轉為中序
4-3-3 中序表示法求值
4-3-4 前序表示法求值
4-3-5 後序表示法求值
Chapter 5 佇列
5-1 認識佇列
5-1-1 佇列的工作運算
5-1-2 佇列的應用
5-1-3 陣列實作佇列
5-1-4 串列實作佇列
5-2 環狀佇列、雙向佇列與優先佇列
5-2-1 環狀佇列
5-2-2 雙向佇列
5-2-3 優先佇列
Chapter 6 樹狀結構
6-1 樹的基本觀念
6-1-1 樹專有名詞簡介
6-2 二元樹簡介
6-2-1 二元樹的定義
6-2-2 特殊二元樹簡介
6-3 二元樹儲存方式
6-3-1 陣列表示法
6-3-2 串列表示法
6-4 二元樹走訪
6-4-1 中序走訪
6-4-2 後序走訪
6-4-3 前序走訪
6-4-4 二元樹節點插入與刪除
6-4-5 二元運算樹
6-5 引線二元樹
6-5-1 二元樹轉為引線二元樹
6-6 樹的二元樹表示法
6-6-1 樹化為二元樹
6-6-2 二元樹轉換成樹
6-6-3 樹林化為二元樹
6-6-4 二元樹轉換成樹林
6-6-5 樹與樹林的走訪
6-6-6 決定唯一二元樹
6-7 最佳化二元搜尋樹
6-7-1 延伸二元樹
6-7-2 霍夫曼樹
6-8 平衡樹
6-8-1 平衡樹的定義
6-9 進階樹狀結構的應用
6-9-1 決策樹
6-9-2 B 樹
6-9-3 二元空間分割樹（BSP）
6-9-4 四元樹/八元樹
Chapter 7 圖形結構
7-1 圖形簡介
7-1-1 尤拉環與尤拉鏈
7-1-2 圖形的定義
7-1-3 無向圖形
7-1-4 有向圖形
7-2 圖形的資料表示法
7-2-1 相鄰矩陣法
7-2-2 相鄰串列法
7-2-3 相鄰複合串列法
7-2-4 索引表格法
7-3 圖形的走訪
7-3-1 先深後廣法
7-3-2 先廣後深法
7-4 擴張樹簡介
7-4-1 DFS擴張樹及BFS擴張樹
7-4-2 最小花費擴張樹
7-4-3 Kruskal演算法
7-4-4 Prim演算法
7-5 圖形最短路徑
7-5-1 單點對全部頂點
7-5-2 兩兩頂點間的最短路徑
7-5-3 A*演算法
7-6 AOV網路與拓樸排序
7-6-1 拓樸序列簡介
7-7 AOE網路
7-7-1 臨界路徑
Chapter 8 排序演算法
8-1 認識排序
8-1-1 排序的分類
8-1-2 排序演算法分析
8-2 內部排序法
8-2-1 氣泡排序法
8-2-2 選擇排序法
8-2-3 插入排序法
8-2-4 謝耳排序法
8-2-5 合併排序法
8-2-6 快速排序法
8-2-7 堆積排序法
8-2-8 基數排序法
8-3 外部排序法
8-3-1 直接合併排序法
8-3-2 k 路合併法
Chapter 9 搜尋演算法與雜湊函數
9-1 常見搜尋演算法
9-1-1 循序搜尋法
9-1-2 二分搜尋法
9-1-3 內插搜尋法
9-1-4 費氏搜尋法
9-2 雜湊搜尋法
9-2-1 雜湊函數簡介
9-3 常見雜湊函數
9-3-1 除法
9-3-2 中間平方法
9-3-3 折疊法
9-3-4 數位分析法
9-4 碰撞與溢位處理
9-4-1 線性探測法
9-4-2 平方探測法
9-4-3 再雜湊法
9-4-4 鏈結串列法
附錄A 資料結構專有名詞索引
图书试读
用户评价
评分
從內容的廣度來看，這本書涵蓋了哪些核心主題，其實是評估其CP值的重要指標。如果只停留在陣列、鏈結串列、基本的排序演算法，那它大概就是一本標準的學校用書。但如果能深入探討到堆疊、佇列的進階應用，像是廣度優先搜尋（BFS）和深度優先搜尋（DFS）在不同圖結構上的應用，並且能清楚地區分它們的時間複雜度和空間複雜度，那就更具參考價值了。尤其是在處理搜尋問題時，如果能提供不同搜尋策略（如二分搜尋、雜湊搜尋）的效能比較圖表，那讀者就能在實際專案選型時，有個更明確的依據。畢竟，資料結構和演算法的精髓不在於「會寫」，而在於「會選」，能根據應用場景選擇最高效的解決方案，才是硬實力。
评分翻閱的過程中，我特別留意了它對C語言特性的應用，畢竟書名都掛上了C語言。單純講解演算法原理固然重要，但如何在實際程式碼中體現，才是工程師真正需要的。我最怕遇到那種，理論講得天花亂墜，結果給的範例程式碼卻是半吊子，或者為了遷就演算法的「純粹性」，而故意忽略了C語言中常見的邊界條件處理，比如錯誤檢查、記憶體洩漏的預防等。理想情況下，我希望書中的C程式碼是可直接編譯、可信賴的實作範例。舉例來說，在實作樹狀結構或圖結構時，節點的定義、指標的設置與釋放，都是非常考驗功力的細節。如果這本書能紮實地用C語言標準語法，且規範地處理好這些細節，那它就遠遠超過一本普通的「演算法入門」書籍的價值，而成為一本實用的「C語言數據結構實戰手冊」。
评分拿到這本書的電子檔後，首先測試了一下它在不同裝置上的閱讀體驗。畢竟是電子書，排版和字體縮放是決定閱讀舒適度的關鍵。不得不說，編排上是下了功夫的，圖文比例掌握得不錯，不會因為圖太多而顯得雜亂，也不會因為文字太密而讓人想闔上。特別是對於那些涉及記憶體配置的章節，光是文字描述很容易讓人混淆指標的指向性。如果圖解真的能到位，那絕對是幫了大忙。我個人對於動態規劃（Dynamic Programming, DP）的部分特別感興趣，因為DP的狀態轉移公式往往是理解的難點。如果這本書能用非常簡潔的圖示，把每個子問題的遞迴關係畫出來，甚至模擬一次狀態的推進過程，那就太神了。總之，對於一個想在短時間內，透過視覺輔助來強化對複雜演算法理解的工程師來說，這種「圖解」的承諾，是吸引我點擊購買的主要誘因，希望能達到複習效率最大化的目標。
评分最後，我想談談電子書格式的實用性與維護性。對於技術書籍而言，能方便地進行關鍵字搜尋，是極為重要的功能。如果內建的搜尋功能不夠強大，或者索引標籤做得不清楚，那麼要快速找到某一特定演算法的實作細節時，就會變得非常耗時。再者，如果後續作者有釋出勘誤或更新的程式碼範例，電子書平台是否能方便地推送更新，也是一個長期使用的考量。我希望這本書的電子版不僅僅是紙本書的數位化影本，而是能充分利用數位媒介的優勢，例如，如果能夠內嵌一些互動式的程式碼片段（雖然這在標準電子書格式中較難實現，但仍是美好的期待），或者至少能提供一個外部的GitHub連結，存放所有範例程式碼的完整專案，那就更完美了。總體而言，一本好的工具書，應該要能陪伴我們走過初學、複習到實際應用的整個生命週期。
评分這本電子書的封面設計，坦白說，蠻吸引眼球的，那種理工科書籍常見的簡潔配上一些圖示的組合，給人一種「這東西應該不難懂」的錯覺。不過，光看封面是不能斷定內容深度的。我當時在找一本可以系統性複習資料結構和演算法的工具書，畢竟在業界待久了，很多基礎知識都變成模糊的印象，每次要處理效能瓶頸時都會有點心虛。我希望能找到一本能快速拉回狀態的書，而不是那種從零開始，連二元樹的定義都要花一整頁解釋的教科書。希望這本「圖解」的特色，能在複雜的理論和C語言實作之間，搭起一座清晰的橋樑，讓那些抽象的指標操作和記憶體分配，都能在視覺上找到對應的脈絡。畢竟，C語言本身就夠燒腦了，如果再加上難懂的演算法描述，那簡直是雙重折磨。我期待它能用更直觀的方式，把那些經典演算法的遞迴邏輯和迭代過程，用流程圖或者步驟拆解的方式呈現出來，這樣在除錯或是嘗試優化時，思路才不會卡住。
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2025 ttbooks.qciss.net All Rights Reserved. 小特书站 版权所有