世界著名计算机教材精选：Java软件结构与数据结构（第4版） [Java Software Structures Designing and Using Data Structures] pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

内容简介

　　《世界著名计算机教材精选：Java软件结构与数据结构（第4版）》由著名作者John Lewis编写，《世界著名计算机教材精选：Java软件结构与数据结构（第4版）》始终以良好软件工程实践为准则，以Java为语言，介绍数据结构与算法的相关知识和具体实现，强调完美软件设计技巧的重要性，并通过大量的示例，支持和强化数据结构与算法的学习。
　　因此，《世界著名计算机教材精选：Java软件结构与数据结构（第4版）》不仅是数据结构与算法课程的理想教材，也可以作为Java程序设计课程的相关教材。

内页插图

目录

第1章 概述
1.1 软件质量
1.1.1 正确性
1.1.2 可靠性
1.1.3 健壮性
1.1.4 可用性
1.1.5 可维护性
1.1.6 可重用性
1.1.7 可移植性
1.1.8 运行效率
1.1.9 质量问题
1.2 数据结构
1.2.1 一个物理示例
1.2.2 以集装箱作为对象
关键概念
主要术语
自测题
练习题
自测题答案

第2章 算法分析
2.1 算法效率分析
2.2 增长函数与大O记法
2.3 增长函数的比较
2.4 时间复杂度分析
2.4.1 循环运行的复杂度分析
2.4.2 嵌套循环的复杂度分析
2.4.3 方法调用的复杂度分析
关键概念
主要术语
自测题
练习题
自测题答案
参考文献

第3章 集合概述——栈
3.1 集合
3.1.1 抽象数据类型
3.1.2 Java集合API
3.2 栈集合
3.3 主要的面向对象概念
3.3.1 继承与多态性
3.3.2 泛型
3.4 使用栈计算后缀表达式
3.4.1 Javadoc
3.5 异常
3.6 栈ADT
3.7 用数组实现栈
3.7.1 管理容量
3.8 Array Stack类
3.8.1 构造函数
3.8.2 push操作
3.8.3 pop操作
3.8.4 peek操作
3.8.5 其他操作
3.8.6 Empty Collection Exception类
3.8.7 其他实现
关键概念
主要术语
自测题
练习题
程序设计项目
自测题答案

第4章 链式结构一一栈
4.1 链接作为引用
4.2 管理链表
4.2.1 访问元素
4.2.2 插入结点
4.2.3 删除结点
4.3 无链接的元素
4.3.1 双向链表
4.4 Java API中的栈
4.5 使用栈来穿越迷宫
4.6 用链表实现栈
……
第5章 队列
第6章 列表
第7章 迭代器
第8章 递归
第9章 排序与查找
第10章 树
第11章 二叉查找树
第12章 优先队列与堆
第13章 Set与Map集合
第14章 多路查找树
第15章 图

前言/序言

编程艺术与工程实践：洞悉软件底层逻辑的实践指南 在飞速发展的数字时代，软件已渗透到我们生活的方方面面，成为现代文明不可或缺的基石。从智能手机中的应用程序到支撑全球经济运作的复杂系统，软件的强大力量无处不在。然而，支撑起这一切的，是深邃的计算机科学理论与严谨的工程实践。本书正是为了引领读者深入理解软件构建的根本原则，掌握设计与实现高效、健壮、可维护软件的艺术而精心编纂。我们并非旨在提供某一特定语言的速成秘籍，而是致力于揭示隐藏在各种编程语言之下的通用思想和核心概念，帮助读者构建起坚实的理论基础和卓越的工程思维。 深度探索数据结构与算法的精髓 计算机程序的核心在于数据的组织与处理。数据结构，作为组织和存储数据的方式，直接影响着程序的效率和性能。理解不同的数据结构，如数组、链表、栈、队列、树、图以及散列表等，并能根据实际需求选择最合适的数据结构，是成为一名优秀程序员的必经之路。本书将系统地剖析这些经典数据结构的内在机制、优劣势以及它们在解决实际问题中的应用。我们将从最基本的数据组织形式开始，循序渐进地介绍更复杂、更抽象的数据结构，并详细讲解它们的实现方式，包括如何进行高效的插入、删除、查找等操作。 算法，则是解决问题的步骤和方法。任何数据结构的应用都离不开算法的支撑。算法的效率，通常用时间复杂度和空间复杂度来衡量，直接决定了程序能否在合理的时间内完成计算，以及能否在有限的内存资源中运行。本书将带领读者深入研究各种核心算法，包括但不限于排序算法（如冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序）、查找算法（如线性查找、二分查找）、图算法（如广度优先搜索、深度优先搜索、最短路径算法）、动态规划等。我们会深入分析这些算法的设计思想，推导它们的复杂度，并探讨如何优化算法以达到更高的性能。通过对数据结构和算法的深入理解，读者将能以更宏观的视角审视问题，设计出更优的解决方案。 软件设计原则与面向对象思想的实践应用 构建大型、复杂的软件系统，仅仅掌握数据结构和算法是远远不够的。更重要的是，需要具备良好的软件设计能力。软件设计的目标是创建出易于理解、易于修改、易于扩展和易于维护的系统。本书将重点强调贯穿整个软件开发生命周期的设计原则，例如模块化、抽象、封装、信息隐藏、关注点分离等。我们将探讨如何将复杂的问题分解为更小、更易于管理的部分，以及如何通过接口和抽象来隐藏实现的细节，从而提高代码的可重用性和灵活性。 面向对象编程（OOP）是现代软件开发中最普遍、最具影响力的编程范式之一。本书将深入阐述面向对象的核心概念，包括类、对象、封装、继承、多态等。我们将详细讲解如何利用面向对象的设计思想来构建模块化、可维护的代码。通过实例演示，读者将学会如何设计类、如何定义类之间的关系，以及如何利用多态性来编写更通用、更灵活的代码。我们将强调面向对象设计模式的应用，这些模式是解决常见设计问题的成熟方案，能够显著提高代码的质量和可维护性。理解和应用这些设计原则与面向对象思想，将使读者能够从“写出能工作的代码”提升到“写出高质量的软件”。 驱动程序开发：从概念到实践的桥梁 本书不仅关注理论，更注重实践。我们将通过大量的代码示例和练习，帮助读者将理论知识转化为实际的编程技能。我们鼓励读者动手实践，尝试实现书中的各种数据结构和算法，并运用所学的软件设计原则来构建小型项目。通过反复的实践，读者将能够深刻体会到理论知识的价值，并逐步培养出独立解决问题的能力。 我们相信，学习编程不仅仅是学习语法规则，更重要的是培养一种思维方式：逻辑思维、抽象思维、系统思维和解决问题的思维。本书旨在通过系统性的讲解和大量的实践，帮助读者掌握这些关键的思维方式。从如何清晰地定义问题，到如何选择合适的数据结构和算法，再到如何设计出优雅、健壮的软件架构，每一步都将得到深入的探讨和指导。 为未来软件开发做好准备 计算机科学领域日新月异，新的技术和工具层出不穷。然而，无论技术如何发展，底层的数据结构、算法以及软件设计的核心原则始终是构建任何复杂软件系统的基石。掌握了这些核心概念，读者将能够更快速地适应新技术，更深刻地理解新工具的原理，并在未来的职业生涯中持续进步。 本书的编写目标是成为读者在软件开发旅程中的一位忠实而有力的伙伴。它不仅提供了丰富的知识，更传递了严谨的科学态度和卓越的工程精神。我们希望通过本书，能够激发读者对计算机科学的热情，培养他们成为富有创造力和解决问题能力的软件工程师，为构建更美好的数字未来贡献力量。无论您是初入编程殿堂的学生，还是希望深化理解的在职开发者，都能从本书中获得宝贵的启迪和实用的技能。本书将帮助您构建起坚实的编程根基，让您在面对各种复杂的软件挑战时，都能游刃有余，自信满满。