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编程珠玑(第2版)

热度134票 浏览86次 【共0条评论】【我要评论 时间:2010年6月10日 14:32

]Yu+y;En0编程珠玑(第2版)

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2^}D!C'R6gTX0 水利图书-A5p"o+V;Qt z

丛书名: 图灵程序设计丛书

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P)B@B\-P)o0水利图书-E&^ w-T'N3J3t

水利图书;NW:V*\8cU7H9v2E_RH

作  者: (美)本特利( Bentley,J.) 著;黄倩、钱丽艳 译

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@ G U7u7g L+L6L0出 版 社: 人民邮电出版社

j%F8X1~(B|\/t0 水利图书AY"tl'iE @L

出版时间: 2008-10-1水利图书'z t7WwDi} ] J5C

水利图书Me8q%V6R

字  数: 354000水利图书?Cy9I z

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1BJU-lQG7H7S"z0 水利图书2Md F/q#LI

页  数: 228

-Iue)t$JE8N^On0

'P"B6Zl-cU0印刷时间: 2008-10-1水利图书sw Q'fW)mg os

水利图书/kk?Xc,N-}SM)Ibi{-|

开  本: 16开水利图书t?Dk Z9i

水利图书l;?&Y1?wF

印  次: 1

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P'u}aME\n0纸  张: 胶版纸

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c.C5NB)qe3?0所属分类: 图书 >> 计算机/网络 >> 程序设计 >> 其他

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V!o&G2N_p;A9e a0程序员修炼之道...

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历史上最伟大的计算机科学著作之一,融深邃思想、实战技术与趣味轶事于一炉的奇书,带你真正领略计算机科学之症状。 水利图书2Zqk-y%U

3Z0U |7C3kFKhW0  “《编程珠玑》第1版是对我职业生涯早期影响最大的书之一,其中的许多真知灼见多年之后仍然使我受益匪浅。Jon在第2版中对素材进行了大量更新,许多新内容让我耳目一新。”水利图书$a(BNz8?$W-\ t"U1lR|

5h5Gcnf+TsGjl0ye0                     ——Steve McConnell,软件工程大师,IEEE Software前主编,《代码大全》作者“对每一位遇到的程序员,我都会毫不迟疑地建议他阅读并不断重读这部经典之作。”水利图书-mi e:s5D;M

Ziw(GJ0e M:HTk"Jc0                             ——Stashdot水利图书 ]C z6}V,v%?5g

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多年以来。当程序员们推选出最心爱的计算机图书时,《编程珠玑》总是位于前列。正如自然界里珍珠出自细沙对牡蛎的磨砺。计算机科学大量Jon Bentley以其独有的洞察力和创造力,从磨砺程序员的实际问题中凝结出一篇篇不朽的编程“珠玑”,成为世界计算机界名刊《ACM通讯》历史上最受欢迎的专栏,最终结集为两部不朽的计算机科学经典名著,影响和激励着一代又一代程序员和计算机科学工作者。本书为第一卷,主要讨论计算机科学中最本质的问题:如何正确选择和高效地实现算法。水利图书IY/C`#^I6t

!pZ[r0J0在书中。作者选取许多具有典型意义的复杂编程和算法问题,生动描绘了历史上众大师们在探索解决方案中发生的轶事、走过的弯路和不断精益求精的历程,引导读者像真正的程序员和软件工程师那样富于创新性地思考,并透彻阐述和总结了许多独特而精妙的设计原则、思考和解决问题的方法以及实用程序设计技巧。解决方案的代码均以C/C++语言编写。不仅有趣。而且有很大的实战示范意义。每章后所附习题极具挑战性和启发性,书末给出了简洁的解答。

4VO R(@EC6B0

)S3P:RfW P)X0作者简介:水利图书s1W)SH4rbw,?

水利图书L-g{'@vn+OgF

  Jon Bentley,世界著名计算机科学家,被誉为影响算法发展的十位大师之一。他先后任职于卡内基-梅隆大学(1976-1982)、贝尔实验室(1982-2001)和Avaya实验室(2001年至今)。在卡内基-梅隆大学担任教授期间,他培养了包括Tcl语言设计者John Ousterhout、Java语言设计者James Gosling、《算法导论》作者之- Charles Leisersond在内的许多计算机科学大家。2004年荣获Dr.Dobb's程序设计卓越奖。水利图书4h#Qjc+`#k f|

A+w JUfD.jw:s0内容简介

6J4s y[5d:WU:S r l j0

:TV[F'\4AaU7ed0本书是计算机科学方面的经典名著。书的内容围绕程序设计人员面对的一系列实际问题展开。作者Jon Bentley 以其独有的洞察力和创造力,引导读者理解这些问题并学会解决方法,而这些正是程序员实际编程生涯中至关重要的。本书的特色是通过一些精心设计的有趣而又颇具指导意义的程序,对实用程序设计技巧及基本设计原则进行了透彻而睿智的描述,为复杂的编程问题提供了清晰而完备的解决思路。本书对各个层次的程序员都具有很高的阅读价值。

8o;K8s6{P5YXlCQ0

s_ lE$n+L6u0N7R0目录水利图书Hih|~c+G

x9}jPt+Ee0第一部分 基础

*n?-G1yke1L| g0

4?}k0|@ K+F [;h0 第1章 开篇 

K k2W&w$r w0

e.S%R;u t4E0  1.1 一次友好的对话 

oKM`:[aA!Y |0

NEtc%@ZJ5~&F2D0  1.2 准确的问题描述 水利图书)Vd{w[(Ua _j

|WY#_s0^:y0  1.3 程序设计 

O*j J2LAY[-F0

w"QG TH&O0  1.4 实现概要 

WB#_3Lc3{Ec0

(w2@\cA:o{{0  1.5 原理 水利图书 sYBZ&EG

水利图书.VMNC)Q"jg2d

  1.6 习题 水利图书^9Au3?+f4P

水利图书YB7x cbyS

  1.7 深入阅读 

]"JLvp?g;q^0 水利图书8`2j ?b.J1wA+FA

 第2章 啊哈!算法 

$m `8NW`1ZB0

'X,M1FJj.t+z0  2.1 三个问题 

aScLB2A7H0

5H `_p'De([6C|0  2.2 无处不在的二分搜索 水利图书,L/lqd hd

水利图书{-jD-e"C@:jx

  2.3 基本操作的威力 水利图书c3B%a&o$D'Spal

水利图书n3[;d(bl3Ji e

  2.4 排序 水利图书 @ Xbb8n!Px Am

水利图书 w b*kk+Fy:Q0y!]js.U

  2.5 原理 

)}(i,G}v r[ E0 水利图书6kRb!Dt5H)yH

  2.6 习题 

|F)Jrh&@)V0 水利图书nZ/w4X0g e0HQ

  2.7 深入阅读 水利图书)?M2B"{tLO]Nl0D

水利图书"u%? `:j"c Dj

  2.8 变位词程序的实现(边栏) 水利图书6| h(@+M3y

水利图书!F2Ts1~~'ggk(T

 第3章 数据决定程序结构 

3Vs$O`]1Th0 水利图书F-\Z(]i b^ z5|

  3.1 一个调查程序 

2M1@!jn)Y(H0

d*\q)Z*DS_]9?0m"b0  3.2 格式信函编程 水利图书dN-T'b uB'f

e,V/aj EK.w K0  3.3 一组示例 

H3KHM;] w0 水利图书3J4L dz-T5{2F;{

  3.4 结构化数据 

HHL4|TMB0

zS/UG"p3Ri/lr0  3.5 用于特殊数据的强大工具 水利图书`+XR'g([GsSK2_

?"~y u{X+S`0  3.6 原理 水利图书!o4O(r.s"OB)XS'V8Uj

e2p4l$A qIx8G0  3.7 习题 水利图书R9w-|k iWL

水利图书9[!`4]y!D E H3_

  3.8 深入阅读 

K0s3f-\ @H iAx0

+LR ?!R7u5V z0 第4章 编写正确的程序 水利图书4K`;NsK4lC;a,yf$l

水利图书'O(_7~B]7{

  4.1 二分搜索的挑战

,evd"FraL7o1C\0

X"f(\ lx&z.k3A0  4.2 编写程序 水利图书 |7`bHJ)[Y

水利图书Y+H"q$J ?w9?e5n

  4.3 理解程序 水利图书%\]k&cG4H9Wo't

LD'B2VB0  4.4 原理 

u RC rA)B0 水利图书 ?1^^%l J

  4.5 程序验证的角色 

rIgm`%mq0

f"a9Vp\M z0  4.6 习题 水利图书/]4b.?+z;q!t H&E

水利图书f%sM]3w-YW

  4.7 深入阅读 水利图书a?C2}^

6l5vj e(k-~1PBIKj| `0 第5章 编程小事 水利图书wp7bt@i-O0~

9p J5cSY I0  5.1 从伪代码到C程序 

5saN.iE"S y0 水利图书4g+ZB!w~o h

  5.2 测试工具 

S%o([?7b\0 水利图书Mi U.y|LO^

  5.3 断言的艺术 

@"d f^k;g0 水利图书7x8oZwM)`0pk!@

  5.4 自动测试 水利图书 b4Q ?KKtp"tCZ h

[dZS\6K0  5.5 计时 水利图书$u,i3q6A"VnuhO

g0vy5G"kZ0  5.6 完整的程序

]Xb&d4Q&O[0

s$}5Fm'g0  5.7 原理 

7bo;Z qM l0

&{Pt%H$Eo0  5.8 习题 水利图书 v H+Ki4nr-K n

水利图书i+w D VLl hg)V*g:}

  5.9 深入阅读 

M mn3w O:P0 水利图书C6X&rlNm7eC

  5.10 调试(边栏)

%h:O O'Pb?0

m:f:R1p:g:Y0第二部分 性能

Hv'n&y m Z0 水利图书a.M6\IV mq G&[

 第6章 程序性能分析 水利图书%@_RHI-}7C3H

Di { tWU0  6.1 实例研究 水利图书cc+kA5@U3B D

水利图书wP;u5x?1|

  6.2 设计层面 

0[q%F)^\q"D-U5V0 水利图书&V%b|LJ6q

  6.3 原理 水利图书+z6C4a Dh,P_0?

z@ QG2U0  6.4 习题 水利图书'TEv JW0q j^

VYBv}hC V0  6.5 深入阅读 水利图书Qx9`,z}'m'J

'Gc#H z4\nr1t0 第7章 粗略估算 

1PN:F%`7j} g0 水利图书'`r4d+usN!^ wz

  7.1 基本技巧 

%O Lh#fN0 水利图书%Z!a$~q@bJ4]2R

  7.2 性能估计 

;uswT3e3lc)O_0

6p9o1ld^%y8n s0  7.3 安全系数 

7s'Ibxx`|0 水利图书"a9N8`S+}3a"WwQ

  7.4 Little定律 

H)\:\\pd;V0

1{%Meq{.l0  7.5 原理 

P'B:LGt8R7w$@0 水利图书"cF,U QN7DUz

  7.6 习题 水利图书n!s8j:S9pYc,t&g

水利图书J,?8`0S:~f4\K

  7.7 深入阅读 水利图书tDmB%q_o;[t

%zvR"z5`b zd WD0  7.8 日常生活中的速算(边栏) 水利图书9v,o#C9jYE.sto

z6n x3p {/mI3l0 第8章 算法设计技术 

Q2i7]DVkmu0

5dS2]P~/]M1q0  8.1 问题及简单算法 水利图书*@VYY6G5lH(~]8h)@

$z SL%g5C\#kNv)J0  8.2 两个平方算法 

vAmv%N'_]A$j0 水利图书Z*C5Y.T;h!um#](F_v

  8.3 分治算法 

7`,B6F~}#Aw@0 水利图书6l)K,P,PtC V

  8.4 扫描算法 水利图书8S0@EJ3g2S+P1U

水利图书*p?~KTE(}%EN

  8.5 实际运行时间 

z8vm@xw0 水利图书 BY H;^W7}

  8.6 原理 

Dp;Pi$C Y)J `0

Ju4}3YDd4MRRp0  8.7 习题

s T i5r DL4yb&b0 水利图书3Y+I0F"h4O;V9u/z

  8.8 深入阅读 水利图书'il5MNb

gg5H }L[Od'k`0 第9章 代码调优 

*l1@6^fe r"e0

i+?P+t%M$nq)d0  9.1 典型的故事 水利图书5|)[1Uo:C:R

4C:a h!p2?~V0  9.2 急救方案集锦 

Ez5Md9a\'}6~2U0

(|;~rmA C`0  9.3 大手术——二分搜索 水利图书$H&p%Gw {3J5z^

水利图书Y4qF-?n+Q&\-A

  9.4 原理 水利图书-N/`I\G,Wk

水利图书wTg;OLWmx

  9.5 习题 

t7N;M]E0}MJ n0 水利图书,E$^7a{jm"l u]

  9.6 深入阅读 水利图书s:A,t@)cK

水利图书C t4n+K5IT&Mg

 第10章 节省空间 水利图书3G:~b"n4YMS/jk/V

水利图书x"R@YaX6O*k s

  10.1 关键在于简单 

&eB&q:T;W$t0 水利图书}+[+{QD"s1Rd

  10.2 示例问题 

{p7O&mz I0

o'R9i6L_ M^E0  10.3 数据空间技术 

6k s WJ/x0 水利图书l J |!Ot4@7I

  10.4 代码空间技术 水利图书Ib,_vm#\

水利图书NI4A3PGE0DQ$H

  10.5 原理 水利图书@1Fg8k*y_#mF%A\

水利图书b.H?Oi!R

  10.6 习题 水利图书C8{b-]u?%|-g

水利图书q!iy%q@x7f:|3W

  10.7 深入阅读 

t5_0rXp4i0 水利图书,sIxBs1|OyY-w

  10.8 巨大的节省(边栏) 

ygdfZ+Sf0

'{G#|SX0第三部分 应用

8D jdcp"N)^&TV0

1ukH[+i0y4|S D$ur1S0 第11章 排序 

wm YeH7tq&d%o{P0

#eP]8qz'V H0  11.1 插入排序 

!Y^ Xo`cC0 水利图书w,l"K/?kvt

  11.2 一种简单的快速排序 水利图书 y h2l x8`

9enX9ry0  11.3 更好的几种快速排序 

j}'Q _ r\0

]j;]Y"n,G(TC$k0  11.4 原理 

;Tp&Utw"Q q0 水利图书^4i4j9d j

  11.5 习题 

4gA|1~H/Ck@&~+V0 水利图书 k,@b8`$@

  11.6 深入阅读 

h:FpQ5||d(a0

2b d!M"\{E+X0 第12章 取样问题

s{H#}F3}S ^m0 水利图书p`\1j)V6bj"FZ

  12.1 问题 

-Bkof#|Az0 水利图书t4F c0|1u-~2FVg I

  12.2 一种解决方案 

3]1}2IX5i e{ ~p [0 水利图书*N1Gk6P0K/_ r;h'e2]

  12.3 设计空间 

:{ xRh2G MbS+u0

w,xJ{-R]%A3X0  12.4 原理 水利图书}Y8^,igB

1nW&\-|g&O#L c0  12.5 习题 水利图书qfq|oEW`+v:s Qi

A7u1V:de{o7|0  12.6 深入阅读 

zck/Is7?5{ S0

UP+V#n&P&W0M$w)D+X?0 第13章 搜索 水利图书4Z:|6R|R~7D$z-I)x2U

水利图书8EJK%yYM#bv

  13.1 接口 水利图书P5W`3V~'J[n

.Sj&M[.yu0  13.2 线性结构 水利图书\,C(UREl(I

}k%wc"?X0  13.3 二分搜索树 

:Vg Ls%rP:D0 水利图书e,T%j!DN*_`

  13.4 用于整数的结构 

g|~O!wO,ueI0

*Ea$hY$d4^4c]O#W0  13.5 原理 水利图书VWZ0v.X$e

水利图书F(J,E.cio

  13.6 习题 

0|W%bnyUT(j/n0 水利图书[pM$}8zd!q'WV

  13.7 深入阅读 

#T3M:m7_!uAB%`+_@0 水利图书+GF1^w8Xa%`"`"Z

  13.8 一个实际搜索问题(边栏) 水利图书i8p} Is~,G[n

b$K:U2Rq t1E$Q0 第14章 堆 水利图书 K+z |0ZF}kp+t%`

[7be0t u&N_6qf0  14.1 数据结构 水利图书7\ au"]U D CE

水利图书J+fl` JH(^

  14.2 两个关键函数 

TMjv!xF:q4e}}0

c:k{DrRr2g0  14.3 优先级队列 水利图书(rcyO5RI

水利图书#e[%r+`KXd

  14.4 一种排序算法 

'EKV2rE\T0 水利图书1V A ?qRt6F&e

  14.5 原理 水利图书#n(Q_y0|5J$fu@

水利图书vp xI&F2w5Y

  14.6 习题 

!gQ nE+W0 水利图书*n3Q Gf2J4bC

  14.7 深入阅读 水利图书+z:? wW!b"Go_

水利图书x6Oa9UbRIb.`g

 第15章 字符串 水利图书 lH,a@I;I L

水利图书-rT&q s|P tY

  15.1 单词 

*r8MY)d5p0 水利图书_!rl@ i|"d

  15.2 短语 水利图书x.S iPD

水利图书(hAYH%D Bs

  15.3 生成文本 水利图书/t*r~ `b C-G

g.A?(tfJ0  15.4 原理 

ej3nCg}~.wH/C0

e8I\9j `v0  15.5 习题 水利图书(WR*Y?F3N`&PtM8I

水利图书0E s"n?#XLH7i

  15.6 深入阅读 水利图书yo"Y4H2J6m$a X

\RB1r3y,n |0第1版跋 水利图书3cZx,_q

水利图书 OG:{ ?zn _#J

第2版跋 

9i!h6h'q` g!L0 水利图书I Q Z H~ VH {h}

附录A 算法分类 

-w7Q+y @(NOMU0 水利图书z]6d2Pp-w){.TpF

附录B 估算测试 水利图书1sXz lv-`$NI\ K

:S4Y{"V*VMU Z8d0附录C 时空开销模型 水利图书&rj_PO

水利图书(s {!p"Mr:T!Sg8_

附录D 代码调优法则 水利图书lw z%ElJa@R

水利图书QD*BT(_9Ycb

附录E 用于搜索的C++类 水利图书%U M;K"d0E KH

wZ]DLR$B(p0部分习题提示 水利图书!uVZ h'd

,@9}*yIg0部分习题答案 水利图书9T/oO*@q[}U%a

水利图书/WO1J#D\6J[

索引

`,gv$MHJ1t _6Jm0 水利图书!h%vi5u.? F7K

书摘插图

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Mk B2F#L0第一部分 基础水利图书G'z ] f'j7Eg6p

g(hv$Y ^D0 第1章 开篇   

p Wo8R ^0oc:I-{0

C3_ S7{gSq[&Km0  1.2 准确的问题描述

Ke*s)| gt}0

r;g2\ }.VL:Bi^"r0对程序员来说,这些需求加起来就是:“如何给磁盘文件排序?”在试图解决这个问题之前,先将已知条件组织成一种更客观、更易用的形式。

8tcEAG;q&_(QO_0

T$q7yj;lwR/[#e&L0  输入:一个最多包含n个正整数的文件,每个数都小于n,其中n=107。如果在输入文件中有任何整数重复出现就是致命错误。没有其他数据与该整数相关联。

r2TxYq!z0 水利图书(K'E/SqPN

  输出:按升序排列的输入整数的列表。

D#Cw2cf!h g.u0 水利图书O:ay+I.w+|I(VY

  约束:最多有(大约)1MB的内存空间可用,有充足的磁盘存储空间可用。运行时间最多水利图书)Q,n1q^,|*x;L b!u

N8K @M0d0^J v+f0几分钟,运行时间为10秒就不需要进一步优化了。水利图书5X8hp6iWA&J

水利图书~:c4E `e Bt(f

  请花上一分钟思考一下该问题的规范说明。现在你打算给程序员什么样的建议呢?水利图书7q,i | bB

水利图书be [Z5Z2P

  1.3 程序设计水利图书5xw9F7p$ZTj

3I}9M'f9\k\cC0显而易见的方法是以一般的基于磁盘的归并排序程序为起点,但是要对其进行调整,因为我们是对整数进行排序。这样就可以将原来的200行程序减少为几十行,同时也使得程序运行得更快,但是完成程序并使之运行可能仍然需要几天的时间。水利图书ni6H Q9ow:}5Kq

,Ii.B8?jQ!K0另一种解决方案更多地利用了该排序问题的特殊性。如果每个号码都使用7个字节来存储,那么在可用的1MB存储空间里大约可以存143 000个号码。如果每个号码都使用32位整数来表示的话,在1MB存储空间里就可以存储250000个号码。因此,可以使用遍历输入文件40趟的程序

)s-g lXIza1o0

s(A C'E'bN3Q6b0来完成排序。在第一趟遍历中,将0至249999之间的任何整数都读入内存,并对这(最多)250000个整数进行排序,然后写到输出文件中。第二趟遍历排序250000至499999之间的整数,依此类推,到第40趟遍历的时候对9750000至9999999之问的整数进行排序。对内存中的排序来说,快速排序会相当高效,而且仅仅需要20行代码。于是,整个程序就可以通过一两页纸的代码实现。该程序拥有所期望的特性——不必考虑使用中间磁盘文件;不幸的是,为此所付出的代价是要读取输入文件40次。

V:SX6KL0

}&NX["A't!}"OaGFZ0  1.5 原理

+qA~)j9bq.Xm-Q0 水利图书k1RS T&`

那个程序员打电话把他的问题告诉我,然后我们花了大约一刻钟时问明确了问题所在,并找到了位图解决方案。他花了几个小时来实现这个几十行代码的程序。该程序远远优于我们在电话刚开始时所担心的需要花费一周时间编写的几百行代码的那个程序。而且程序执行得很快:磁盘上的归并排序可能需要许多分钟的时间,该程序所需的时间只比读取输入和写入输出所需的时间多一点点——大约10秒钟。答案3包含了对完成该任务的几种不同程序的计时细节。水利图书YzQo+z+n0\}~'\

f ~*k?ZF,h\8M$M0从这些事实中可以总结出该实例研究所得到的第一个结论:对小问题的仔细分析有时可以得到明显的实际益处。在该实例中,几分钟的仔细研究可以大幅削减代码的长度、程序员时间和程序运行时间。Chuck Yeager将军(第一个超音速飞行的人)赞扬一架飞机的机械系统时用的词是“结构简单、部件很少、易于维护、非常坚固”,该程序拥有同样的属性。然而,当规范说明的某些因素发生改变时,该程序的特殊结构将很难修改。除了需要精巧的编程以外,该实例阐明了如下一般原理。

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正确的问题。明确问题,这场战役就成功了90%——我很庆幸程序员没有满足于我给出的第一个程序。一旦正确理解了问题,习题10、习题11和习题12的答案都会很优雅。在查看提示和答案以前,请努力思考这些问题。

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/~'ZD:aCi"s kG^0位图数据结构。该数据结构描述了一个有限定义域内的稠密集合,其中的每一个元素最多出现一次并且没有其他任何数据与该元素相关联。即使这些条件没有完全满足(例如,存在重复元素或额外的数据),也可以用有限定义域内的作为一个表项更复杂的表格的索引,见习题6和习题8。

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@1D F:o*X.`-o%oWT0  多趟算法。这些算法多趟读入其输入数据,每次完成一步。在1.3节已经见到了一个40趟算法,习题5鼓励读者去完成一个两趟算法。水利图书V^/W.W@5x)v5m

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时间一空间折中与双赢。编程文献和理论中充斥着时间一空间的折中:通过使用更多的时间,可以减少程序所需的空间。例如,答案5中的两趟算法让程序运行时间加倍从而使空间减半。但我的经验常常是这样的:减少程序的空间需求也会减少其运行时间。空间上高效的位图结构显著地减少了排序的运行时问。空间需求的减少之所以会导致运行时间的减少,有两个原因:需要处理的数据变少了,意味着处理这些数据所需的时间也变少了;同时将这些数据保存在内存中而不是磁盘上,进一步避免了磁盘访问的时间。当然了,只有在原始的设计远非最佳方案时,才有可能时空双赢。水利图书@2D8lu#J7p

~J"n9I0i$u:J9MN?0简单的设计。Antoine de Saint—Exupery是法国作家兼飞机设计师,他曾经说过:“设计者确定其设计已经达到了完美的标准不是不能再增加任何东西,而是不能再减少任何东西。”更多的程序员应该使用该标准来检验自己完成的程序。简单的程序通常比具有相同功能的复杂程序更可靠、更安全、更健壮、更高效,而且易于实现和维护。水利图书%P ?;h(e_G s8e]

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