算法界源流

Mark Allen Weiss(维斯)，1987年在普林斯顿大学获得计算机科学博士学位，师从Robert Sedgewick（罗伯特·塞奇威克 ）

Robert Sedgewick（罗伯特·塞奇威克），他从斯坦福大学获得了博士学位(是算法宗师Donald E．Knuth的门下高徒。)

Donald Ervin Knuth(唐纳德·克努特)，经典巨著《计算机程序设计的艺术》的年轻作者。

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数据结构 算法 分析 Mark Allen Weiss (维斯)
中文名: 数据结构与算法分析原名: Data Structures and Algorithm Analysis in C
作者: Mark Allen Weiss (维斯)译者: 冯舜玺图书
分类: 网络
资源格式: PDF
版本: 扫描版
出版社: 机械工业出版社
书号: 9787111127482
发行时间: 2004年1月1日
地区: 大陆
语言: 简体中文
简介: 

内容简介：

《数据结构与算法分析:C语言描述(原书第2版)》内容简介：书中详细介绍了当前流行的论题和新的变化，讨论了算法设计技巧，并在研究算法的性能、效率以及对运行时间分析的基础上考查了一些高级数据结构，从历史的角度和近年的进展对数据结构的活跃领域进行了简要的概括。由于《数据结构与算法分析:C语言描述(原书第2版)》选材新颖，方法实用，题例丰富，取舍得当。《数据结构与算法分析:C语言描述(原书第2版)》的目的是培养学生良好的程序设计技巧和熟练的算法分析能力，使得他们能够开发出高效率的程序。从服务于实践又锻炼学生实际能力出发，书中提供了大部算法的C程序和伪码例程，但并不是全部。

《数据结构与算法分析》是《Data Structures and Algorithm Analysis in C》一书第2版的简体中译本。原书曾被评为20世纪顶尖的30部计算机著作之一，作者Mark Allen Weiss在数据结构和算法分析方面卓有建树，他的数据结构和算法分析的著作尤其畅销，并受到广泛好评．已被世界500余所大学用作教材。

在《数据结构与算法分析》中，作者更加精炼并强化了他对算法和数据结构方面创新的处理方法。通过C程序的实现，着重阐述了抽象数据类型的概念，并对算法的效率、性能和运行时间进行了分析。

全书特点如下：

专用一章来讨论算法设计技巧，包括贪婪算法、分治算法、动态规划、随机化算法以及回溯算法。

介绍了当前流行的论题和新的数据结构，如斐波那契堆、斜堆、二项队列、跳跃表和伸展树。

安排一章专门讨论摊还分析，考查书中介绍的一些高级数据结构。

新开辟一章讨论高级数据结构以及它们的实现，其中包括红黑树、自顶向下伸展树。treap树、k-d树、配对堆以及其他相关内容。

合并了堆排序平均情况分析的一些新结果。

作者简介：

Mark Allen Weiss，1987年在普林斯顿大学获得计算机科学博士学位，师从Robert Sedgewick (师从Knuth)，现任美国佛罗里达国际大学计算与信息科学学院教授。他曾经担任全美AP(Advanced Placement)考试计算机学科委员会的主席(2000-2004)。他的主要研究方向是数据结构、算法和教育学。

《算法:C语言实现(第1-4部分)基础知识、数据结构、排序及搜索(原书第3版)》细腻讲解计算机算法的C语言实现。全书分为四部分，共16章。包括基本算法分析原理，基本数据结构、抽象数据结构、递归和树等数据结构知识，选择排序、插入排序、冒泡排序、希尔排序、快速排序方法、归并和归并排序方法、优先队列与堆排序方法、基数排序方法以及特殊用途的排序方法，并比较了各种排序方法的性能特征，在进一步讲解符号表、树等抽象数据类型的基础上，重点讨论散列方法、基数搜索以及外部搜索方法。书中提供了用C语言描述的完整算法源程序，并且配有丰富的插图和练习，还包含大量简洁的实现将理论和实践成功地相结合，这些实现均可用在真实应用上。

《算法:C语言实现(第1-4部分)基础知识、数据结构、排序及搜索(原书第3版)》内容丰富，具有很强的实用价值，适合作为高等院校计算机及相关专业本科生算法课程的教材，也是广大研究人员的极佳参考读物。

《算法:C语言实现(第5部分)图算法(原书第3版)》是深入论述算法的三卷本教程《算法：C语言实现》（第3版）中的第二卷——图算法。作者在这次修订中重写了许多内容，增加了数千个新练习、数百个新图表、数十个新程序，并对图表和程序做了详尽的注释说明。新版中不仅涵盖了新的主题，而且还提供了对许多经典算法的更充分的解释，包括图的性质、图搜索、有向图、最小生成树、最短路径和网。《算法:C语言实现(第5部分)图算法(原书第3版)》涵盖了足够的基本内容及较详细的图算法高级主题，既可单独用作数据结构与算法课程的教材，也可与第一卷（第1～4部分）结合使用。

《算法:C语言实现(第5部分)图算法(原书第3版)》适合高等院校计算机专业师生参考，也可供软件开发人员参考。

《算法:C语言实现(第5部分)图算法(原书第3版)》是Sedgewick彻底修订和重写的C算法系列的第二本，集中讲解图算法。全书共有6章 (第17～22章)。第17章详细讨论图性质和类型，第18～22章分别讲解图搜索、有向图和DAG、最小生成树、最短路径以及网络流。

书中提供了用C语言描述的完整算法源程序，并且配有丰富的插图和练习。作者用简洁的实现将理论和实践成功地结合了起来，这些实现均可在真实应用上测试，使得《算法:C语言实现(第5部分)图算法(原书第3版)》自问世以来备受程序员的欢迎。

《算法:C语言实现(第5部分)图算法(原书第3版)》可作为高等院校计算机相关专业算法与数据结构课程的教材和补充读物，也可供自学之用。

《算法:C语言实现(第5部分)图算法(原书第3版)》作者的网站http://www.cs.princeton.edu/～rs/为程序员提供了《算法:C语言实现(第5部分)图算法(原书第3版)》的源代码和勘误表。

作者：Robed Sedgewick拥有斯坦福大学博士学位(导师为Donald E. Knuth)，昔林斯顿大学计算机科学系教授，Adobe Systems公司董事，曾是XeroxPARC的研究人员，还曾就职于美国国防部防御分析研究所以及INRIA。除本书外，他还与Philippe Flajolet合著了《算法分析导论》一书

罗伯特·塞奇威克（英语：Robert Sedgewick，1946年12月20日－）是普林斯顿大学的一名计算机科学教授，同时也是Adobe公司的董事。^[1]

Sedgewick于1975年在Donald Knuth的指导下获得斯坦福大学的博士学位。他的博士论文是关于快速排序的。^[2] 1975年至1985年期间，他担任布朗大学的教员。

Sedgewick是普林斯顿大学计算机科学部门的建立者，并与1985年当选为主席，到现在他仍然是普林斯顿大学教授计算机科学的教授。

他在Adobe Systems公司担任总监职位，并曾在施乐的帕洛阿尔托研究中心(Xerox PARC)、美国国防部防御分析研究所(the lnsititute for Defense Analyses)和法国国立计算机与自动化研究所(INRIA)从事研究工作，他从斯坦福大学获得了博士学位(是算法宗师Donald E．Knuth的门下高徒。)。Sedgewick教授还和Philippe Flajolet合著了《An Introduction to the Analysis of Algorithms》（《算法分析入门》）一书。

1997年，Robert Sedgewick当选为ACM Fellow以表彰他在数学算法分析领域的杰出工作和前沿探索。^[5]

Robert Sedgewick同时还是Addison-Wesley出版的算法 系列图书的作者或合作者。该系列图书的第一版出版于1983年，使用Pascal语言作为范例，后来的版本包括了C语言、C++语言、Modula-3语言以及Java语言的版本。

计算机程序设计艺术

唐纳德·克努特(Donald Ervin Knuth)——经典巨著《计算机程序设计的艺术》的年轻作者。

洋洋数百万言的多卷本《计算机程序设计的艺术》(The Art of Computer Programming)堪称计算机科学理论与技术的经典巨著，有评论认为其作用与地位可与数学史上欧几里得的《几何学原理》相比。本书作者唐纳德·克努特(Donald Ervin Knuth)因而荣获1974年度的图灵奖。

本组当然不能少了Knuth的八卦（本组的组名 “Fun with Computer Science” 就直接来自于 Knuth 2008 年圣诞树讲座（关于圣诞树讲座那又是另外一个八卦了（有人说程序员与非程序员最大的区别就是程序员喜欢使用嵌套的括号？（哈，我想Lisp程序员应该最有发言权）））的标题 ”Fun with ZDDs“），所以特转来一些，虽然都比较old了，但是偶尔回味一下也不禁捧腹。

这一组八卦在网上流传甚广，但源头应该是来自于水木清华BBS，原作者为hellooo（又看到有人说这个hellooo实际是个机器人？）。如果看过一本小册子“Mathematical Writing” 的话就会发现下面所有的段子都是从其中翻译过来的，所以推荐8g爱好人士如果没看过的可以去看一下，网上有电子版下载的。该册子还记录了其它好多有趣的东西，比如里面提到，Knuth写"Surreal Number"时，只用了一个星期就搞定了，这效率实在是太惊人了。说到效率又想到昨天刚看到的一个事情，话说约翰.卡马克写程序是公认的令人发指的快，这厮最近也twitter了，某天早上他发了一推，说今天的目标是先搞定一个Photo Mapping，再与原来RT的结果比较一下，于是马上有就好事者问：那你下午又准备干点啥？

好了，正式开始：
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现在我开始当娱乐记者 ：）
从今天开始 8g Knuth 老爹

传说 Knuth 写书写文章的第一稿都是用铅笔写的。
很多人不明白他为什么不用键盘。
其实原因是这样，Knuth 曾经参加过一个训练小秘的学习班，
练习打字每分钟 80 个词以上。

到了后来，他发现他打字的速度大大高于他思考的速度，
所以如果他用键盘，就会出现很多停顿。
所以他决定用铅笔，这样可以与读者的思考速度保持一致。

标 题: 八卦 Knuth (2)

Knuth 作为一个计算机科学家，
为什么放下他所有的工作10年，
专心研究排版美学，创造 TeX 系统。
这是很奇怪的一件事情。

其实原因是这样。真正完美的数学排版应该是用金属活字进行的。
但是自从70年代以来，真正懂得这项技术的人都死光了。
新的排版机器，很不幸的都被计算机操纵了 (想想 Matrix )

虽然当时计算机能够排出一些简单的报纸，杂志，
但是它们不能很好的处理数学公式。

Knuth 想写出一个小玩艺儿能够在不同的计算机上制造漂亮的数学公式，
于是 TeX (读作 Tech(nology) 的前半部分) 就诞生了。

标 题: 八卦 Knuth (3)

很多人都对 TeX 断行的算法感到满意，
其实只有 Knuth 觉得担心。

他设计 TeX 的时候听说有一本书叫做 Aesthetic Measures，
作者是美国 No.1 数学家 George David Birkhoff。
是说怎样用数学公式来衡量“美”。

他查阅了7个Harvard图书馆，其中有一个图书馆有一个拷贝，
但是却被人借走了。无奈，跑到 MIT 去借。

还好，借到了。后来他就在 TeX 里加入了一个变量叫做 badness,
用来衡量一行文字的美感。badness 越小这行文字就越美。

但是与 Birkhoff 不同，Knuth 对这个公式没有多少信心。
也许是因为谦虚。



标 题: 八卦 Knuth (4)


Knuth 的书都是自己用 TeX 排版的，但是却不都是自己设计的。

传说 Knuth 和 Graham, Patashnik 合作写 Concrete Mathmatics 的时候
请了一位有名的图书版面设计家为他们设计好了书的尺寸，字体大小，标题样式，
后来 Hermann Zapf 专门设计了一种数学字体叫做 Euler,
自此，数学家 Euler 的灵魂浮游于 CM 当中……

另外一个图书设计家告诉 Knuth 一种格式数学公式的办法，
就是不把数学居中，而是只相对正文缩进一定距离。


标 题: 八卦 Knuth (5)

大家都知道 1974 年图灵奖授予 Knuth
主要是因为他写了一部巨著叫做
The Art of Computer Programming

但是不幸的是，很多人不能理解，甚至不相信
他为这部书起了这么一个不“科学”的名字。

后来很多人的著作里出现这样的文献引用：

"The Act of Computer Programming, Donald Knuth."


--
You will be a winner today. Pick a fight with a four-year-old.

标 题: 八卦 Knuth (6)

Knuth 是个喜欢自夸的人，这是毫无疑问的。
在他出版 The Art of Computer Programming 之前就已经有这种苗头了。

还没有出版的时候，在一次会议上，有个人知道他的这种性格，
就说：“我猜你正在写的这本书的书名肯定是 ‘An Introduction to Don Knuth’。”





Knuth 回答说：“正好相反。我要以你的名字来命名它。”

原来这个人的名字叫 "Art Evans".

标 题: 八卦 Knuth (7)

Knuth 是Caltech数学系博士毕业的
但是他常常说：“我戴着一顶计算机科学家的帽子，而不是一顶数学家的帽子。”

这说明他似乎对数学家有某些看法。
在他看来数学家只知道“What is it”，
而他还知道 "How to do it".
这就是他认为的数学与计算机科学的区别。

标 题: 八卦 Knuth (

Knuth 回到 Stanford 时，学校让他自己给自己一个头衔

他就选了一个
Professor Emeritus of The Art of Computer Programming

他其实觉得“计算机科学”不是科学。
虽然大家很希望计算机编程变成科学，这是某ACM刊物提出的忠旨。
但是 Knuth 觉得奇怪为什么大家这么喜欢科学，
以致于他们瞬间把程序设计变成了科学，方法就是叫它“计算机科学”。

-- Just call it "Computer Science"

在他眼里，计算机科学其实仍然是门艺术。

标 题: 八卦 Knuth (9)

在 Knuth 的眼里，科学与艺术有什么区别呢？
艺术是人创造的，而科学不是。
艺术永远是可以无止境的提高的，而科学不是。
艺术需要天赋才能掌握，而科学不需要，按部就班就行。

所以，The ... ART ... of Computer Programming!

标 题: 八卦 Knuth (10)

Knuth 的 The Art ... ft，这么长……以后简称TAOCP吧

…… 开始写的也不那么好。

传说有一天 Bob Floyd 给 Knuth 一封信，开门见山就说：
“Don, 请不要用那么多感叹号！”信的结尾至少打了五个概叹号。

看了之后，Knuth 发现 TAOCP 里竟然平均每页有两个感叹号！！


标 题: 八卦 Knuth (11)

有人说 Knuth 写完三卷 taocp 就去研究 TeX，其实是因为害怕写第四卷。
很多人早就希望他放下 TeX，继续写书。
Knuth 说：“一个人要把事情做的完美，只有当他跟上帝的意图保持和谐，
现在上帝要我去写第四卷了。”

标 题: 八卦 Knuth (12)

Knuth 很推崇随机算法。
他批改作业时，一般都是翻到随机一页，仔细看那一页，
之后就对学生的作业有了一个概貌，其它的部分就看的不那么仔细了。

Knuth 看书的时候首先看第316页，如果书很短就看第100页。
仔细看那一页。之后他就可以说那本书好不好。
据说这样做出判断的正确率很高。

不知道是否有很多人跟他学，看316和100.
以后写书要注意把第316页或者100页写好呀！

标 题: 八卦 Knuth (13)

继续八卦

你们知道 Knuth 发明了一种程序设计方法叫做 Literate Programming (文学编程)
把程序当成文学作品来写。这样可以创造永恒的作品，
甚至几十年后还有人用它作为茶余饭后的读物。

他为什么要发明这个东西。原因有2:

1. 他想让一个程序员（也许是他自己）在某一天拿到普利策奖。
2. 他想让提出“Structured Programming”(结构化程序)的那些家伙
在写“非文学程序”的时候，就像他当年写“非结构化程序”
的时候一样觉得自己有罪。

他的“文学编程”思想最早是在英国 Computer Journal 发表的。
当人问他为什么不在美国发表。
他说，美国人没文化，他们不能理解这个东西。

标 题: 八卦 Knuth (14)

今天写点有用的8g

Knuth 喜欢在他的作品里用 "we" 作为主语，
虽然很多时候文章是他一个人写的。

有人认为使用被动语态好。但是 Knuth 认为不应该大量使用被动语态。
“用 We 可以减少被动语态带来的麻烦。‘we’是指你和你的读者。”
那么怎么称呼作者？答案是: the authors, the first author, 或者直接用名字。

但是他确实反对使用 "I"，除非你是身名显赫，
人人尊敬的君王式人物，否则最好不要在论文里用 "I"。

在你描述你的程序时，喜欢说 "we insert the element in the heap"
还是 "it inserts the element in the heap" ?
Knuth 总是喜欢用 "we"。显然他已经融于算法的动作之中了。

标 题: 八卦 Knuth (15)

虽然他不喜欢论文里用 "I", 但是他喜欢让他的程序自称 "I".

看这里：

This is TeX, Version 3.14159 (Web2C 7.3.7x)
! I can't find file `kkkk.tex'.
<*> kkkk.tex

Please type another input file name:


有很多人跟着他学，把这种称呼顽皮的发挥到极致：

Welcome to Scheme 48 0.57 (made by wy on 日 11月 24 13:20:27 CST 2002).
Copyright (c) 1993-2001 by Richard Kelsey and Jonathan Rees.
Please report bugs to [email][e-mail][/email].
Type ,? (comma question-mark) for help.
> (define (sq x) (* x
x))

; no values returned
>
Exit Scheme 48 (y/n)? <按 Ctrl-D>
I'll only ask another 100 times.
Exit Scheme 48 (y/n)?
I'll only ask another 99 times.
Exit Scheme 48 (y/n)?
I'll only ask another 98 times.
Exit Scheme 48 (y/n)?
I'll only ask another 97 times.
Exit Scheme 48 (y/n)?
I'll only ask another 96 times.
Exit Scheme 48 (y/n)?
I'll only ask another 95 times.
Exit Scheme 48 (y/n)?
I'll only ask another 94 times.
Exit Scheme 48 (y/n)?
......
标 题: 八卦 Knuth (16)

Knuth 有一次布置了一个作业，要求在两个星期以内做出一个
用于控制时代广场那种 8x256 像素的阵列显示屏幕的系统，
并且写出一个用户手册。这个用户手册必须让不懂电脑的人也能看懂。

作业交上来以后 Knuth 把文档拿给他夫人(Jill Knuth)看，
结果发现 Jill 对文档里的 "Menu" 和 "Scrolling" 这样的单词都摸不着头脑，
更不要说 "left-indented", "exit", ...

标 题: 八卦 Knuth (17)

Knuth 曾经在 American Mathematical Monthly 发表过一篇
叫做 "The Toilet Paper Problem" 的论文，
据说是一个研究怎样合理使用厕纸的算法。

现在收录于 Selected Papers on Analysis of Algorithms, p.111
可惜清华图书馆没有。谁找到copy我一份。呵呵。

这篇论文投到 Monthly 时，在节标题使用了大量“粪便学”词汇。
编辑警告 Knuth 说，笑话在我们这里是危险的，请你三思！

不得已啊，Knuth 后来把小节标题里的那种词改掉了。
可是他很不想改文章的标题。
怎么办呢？
他给编辑一封信说，我已经以这个标题做过两次演讲，
这个主题已经被广泛的采用和讨论……云云。

最后编辑回信说：“你的厕纸被接受了！”

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P.S. 附录：增加这篇论文的信息：

Stanford 计算机科学系楼里的厕纸架上可以并排放两筒厕纸。
人上厕所时有可能从两个中的一个取纸。

两个卷筒不一样大的时候，喜欢从大的那筒拿纸的人叫做 big-chooser
喜欢从小的那筒拿纸的人叫做 little-chooser。

如果两筒大小差不多，一般人都会从离自己最近的那筒取纸。

厕纸用完的时候一般由janitor(门口老大爷？)提供新的纸。
如果一边的用完了，那就换掉那一边，
如果两边同时用完，那么有人就有麻烦了……（我怀疑Knuth遇到了那么一次

我没仔细看完。
Knuth 似乎在计算那种两筒同时用完的窘境出现的概率……

论文原文的一个拷贝在：
[url]http://learn.tsinghua.edu.cn/homepage/015450/doc/toiletPaperProblem.pdf[/



url]

比较复杂的数学…… 有兴趣的可以看看。


另外，Don Norman 在这里有一些新设计的厕纸筒可以避免这种情况发生：

http://www.jnd.org/dn.mss/ToiletPaperAlgorithms.html

看来 Knuth 是在白费工夫。应该授予 IgNobel 或者 IgFields


标 题: 八卦 Knuth (1 8）

Knuth 和 Graham 他们合写的 Concrete Mathematics 本来
不会做的那么花哨的。

结果后来他们专门为那本书设计了字体，页面样式，
所有习题都给出了出处。几乎所有页面都至少有一个涂鸦，
连《爱利丝漫游奇境记》都被列入参考文献……

这是怎么回事呢？原因就是 Knuth 在写书期间去看了一部电影：
“白雪公主与七个小矮人”。

看完之后 Knuth 感叹道：
难以置信，这样完美的艺术品竟然可以在1937年完成。
我一定要把我的书做成一个艺术品，而且要在三个月之内完成！

结果他说到做到了。