内容简介

Robert Sedgewick，斯坦福大学博士（导师是Donald E. Knuth），从1985年开始一直担任普林斯顿大学计算机科学系教授，曾任该系主任，也是Adobe Systems公司董事会成员，曾在Xerox PARC、国防分析研究所（Institute for Defense Analyses）和法国国家信息与自动化研究所（INRIA）从事研究工作。他的研究方向包括解析组合学、数据结构和算法的分析与设计、程序可视化等。

Kevin Wayne，康奈尔大学博士，普林斯顿大学计算机科学系高级讲师。研究方向包括算法的设计、分析和实现，特别是图和离散优化。

作品目录

第1章 基础 1
1.1　基础编程模型 4
1.1.1　Java程序的基本结构 4
1.1.2　原始数据类型与表达式 6
1.1.3 语句 8
1.1.4 简便记法 9
1.1.5 数组 10
1.1.6 静态方法 12
1.1.7 API 16
1.1.8 字符串 20
1.1.9 输入输出 21
1.1.10 二分查找 28
1.1.11 展望 30
1.2 数据抽象 38
1.2.1 使用抽象数据类型 38
1.2.2 抽象数据类型举例 45
1.2.3 抽象数据类型的实现 52
1.2.4 更多抽象数据类型的实现 55
1.2.5 数据类型的设计 60
1.3 背包、队列和栈 74
1.3.1 API 74
1.3.2 集合类数据类型的实现 81
1.3.3 链表 89
1.3.4 综述 98
1.4 算法分析 108
1.4.1 科学方法 108
1.4.2 观察 108
1.4.3 数学模型 112
1.4.4 增长数量级的分类 117
1.4.5 设计更快的算法 118
1.4.6 倍率实验 121
1.4.7 注意事项 123
1.4.8 处理对于输入的依赖 124
1.4.9 内存 126
1.4.10 展望 129
1.5 案例研究：union-find算法 136
1.5.1 动态连通性 136
1.5.2 实现 140
1.5.3 展望 148
第2章 排序 152
2.1 初级排序算法 153
2.1.1 游戏规则 153
2.1.2 选择排序 155
2.1.3 插入排序 157
2.1.4 排序算法的可视化 159
2.1.5 比较两种排序算法 159
2.1.6 希尔排序 162
2.2 归并排序 170
2.2.1 原地归并的抽象方法 170
2.2.2 自顶向下的归并排序 171
2.2.3 自底向上的归并排序 175
2.2.4 排序算法的复杂度 177
2.3 快速排序 182
2.3.1 基本算法 182
2.3.2 性能特点 185
2.3.3 算法改进 187
2.4 优先队列 195
2.4.1 API 195
2.4.2 初级实现 197
2.4.3 堆的定义 198
2.4.4 堆的算法 199
2.4.5 堆排序 205
2.5 应用 214
2.5.1 将各种数据排序 214
2.5.2 我应该使用哪种排序算法 218
2.5.3 问题的归约 219
2.5.4 排序应用一览 221
第3章　查找 227
3.1　符号表 228
3.1.1　API 228
3.1.2　有序符号表 230
3.1.3　用例举例 233
3.1.4　无序链表中的顺序查找 235
3.1.5　有序数组中的二分查找 238
3.1.6　对二分查找的分析 242
3.1.7　预览 244
3.2　二叉查找树 250
3.2.1　基本实现 250
3.2.2　分析 255
3.2.3　有序性相关的方法与删除操作 257
3.3　平衡查找树 269
3.3.1　2-3查找树 269
3.3.2　红黑二叉查找树 275
3.3.3　实现 280
3.3.4　删除操作 282
3.3.5　红黑树的性质 284
3.4　散列表 293
3.4.1　散列函数 293
3.4.2　基于拉链法的散列表 297
3.4.3　基于线性探测法的散列表 300
3.4.4　调整数组大小 304
3.4.5　内存使用 306
3.5　应用 312
3.5.1　我应该使用符号表的哪种实现 312
3.5.2　集合的API 313
3.5.3　字典类用例 315
3.5.4　索引类用例 318
3.5.5　稀疏向量 322
第4章 图 329
4.1 无向图 331
4.1.1 术语表 331
4.1.2 表示无向图的数据类型 333
4.1.3 深度优先搜索 338
4.1.4 寻找路径 342
4.1.5 广度优先搜索 344
4.1.6 连通分量 349
4.1.7 符号图 352
4.1.8 总结 358
4.2 有向图 364
4.2.1 术语 364
4.2.2 有向图的数据类型 365
4.2.3 有向图中的可达性 367
4.2.4 环和有向无环图 369
4.2.5 有向图中的强连通性 378
4.2.6 总结 385
4.3 最小生成树 390
4.3.1 原理 391
4.3.2 加权无向图的数据类型 393
4.3.3 最小生成树的API和测试用例 396
4.3.4 Prim算法 398
4.3.5 Prim算法的即时实现 401
4.3.6 Kruskal算法 404
4.3.7 展望 407
4.4 最短路径 412
4.4.1 最短路径的性质 413
4.4.2 加权有向图的数据结构 414
4.4.3 最短路径算法的理论基础 420
4.4.4 Dijkstra算法 421
4.4.5 无环加权有向图中的最短路径算法 425
4.4.6 一般加权有向图中的最短路径问题 433
4.4.7 展望 445
第5章 字符串 451
5.1 字符串排序 455
5.1.1 键索引计数法 455
5.1.2 低位优先的字符串排序 458
5.1.3 高位优先的字符串排序 461
5.1.4 三向字符串快速排序 467
5.1.5 字符串排序算法的选择 470
5.2 单词查找树 474
5.2.1 单词查找树 475
5.2.2 单词查找树的性质 483
5.2.3 三向单词查找树 485
5.2.4 三向单词查找树的性质 487
5.2.5 应该使用字符串符号表的哪种实现 489
5.3 子字符串查找 493
5.3.1 历史简介 493
5.3.2 暴力子字符串查找算法 494
5.3.3 Knuth-Morris-Pratt子字符串查找算法 496
5.3.4 Boyer-Moore字符串查找算法 502
5.3.5 Rabin-Karp指纹字符串查找算法 505
5.3.6 总结 509
5.4 正则表达式 514
5.4.1 使用正则表达式描述模式 514
5.4.2 缩略写法 516
5.4.3 正则表达式的实际应用 517
5.4.4 非确定有限状态自动机 518
5.4.5 模拟NFA的运行 520
5.4.6 构造与正则表达式对应的
5.5 数据压缩 529
5.5.1 游戏规则 529
5.5.2 读写二进制数据 530
5.5.3 局限 533
5.5.4 热身运动：基因组 534
5.5.5 游程编码 537
5.5.6 霍夫曼压缩 540
第6章 背景 558
索引 611
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作者简介

Robert Sedgewick，斯坦福大学博士（导师是Donald E. Knuth），从1985年开始一直担任普林斯顿大学计算机科学系教授，曾任该系主任，也是Adobe Systems公司董事会成员，曾在Xerox PARC、国防分析研究所（Institute for Defense Analyses）和法国国家信息与自动化研究所（INRIA）从事研究工作。他的研究方向包括解析组合学、数据结构和算法的分析与设计、程序可视化等。

Kevin Wayne，康奈尔大学博士，普林斯顿大学计算机科学系高级讲师。研究方向包括算法的设计、分析和实现，特别是图和离散优化。

精彩摘录

编写递归代码时最重要的有以下三点：*递归总有一个最简单的情况——方法的第一条语句总是一个包含return的条件语句。*递归调用总是去尝试解决一个规模更小的子问题，这样递归慈恩那个收敛到最简单的情况。*递归调用的父问题和尝试解决的子问题之间不应该有交集。

——引自章节：1.1.6　静态方法　　12

你应该将自己编写的每一个程序都当做一个日后可以重用的库。*编写用例，在实现中将计算过程分解成可控的部分。*明确静态方法库和与之对应的API（或者多个库的多个API）。*实现API和一个能够对方法进行独立测试的main()函数。这种方法不仅能帮助你实现可重用的代码，而且能够教会你如何运用模块化编程来解决一个复杂的问题。API的目的是将调用和实现分离：除了API中给出的信息，调用者不需要知道实现的其他细节，而实现也不应考虑特殊的应用场景。API使我们能够广泛地重用那些为各种目的独立开发的代码。

——引自章节：1.1.7　API　　16