《算法心得：高效算法的奥秘（原书第2版，由在IBM工作50余年的资深计算机专家撰写，算法领域最有影响力的著作之一）》 - [美]沃伦著，爱飞翔译 - 机械工业出版社 - 香港大書城

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『簡體書』算法心得：高效算法的奥秘（原书第2版，由在IBM工作50余年的资深计算机专家撰写，算法领域最有影响力的著作之一）

書城自編碼： 2250714
分類：簡體書→大陸圖書→計算機/網絡→计算机理论
作者： [美]沃伦著，爱飞翔译
國際書號(ISBN)： 9787111453567
出版社：机械工业出版社
出版日期： 2014-03-01
版次： 1 印次： 1
頁數/字數： 417/
書度/開本： 16开釘裝：平装

售價：HK$ 231.4

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編輯推薦：

由在IBM工作50余年的资深计算机专家撰写，Amazon全五星评价，算法领域最有影响力的著作之一

Google公司首席架构师、Jolt大奖得主Joshua Bloch和Emacs合作创始人、C语言畅销书作者Guy Steele倾情推荐

算法的艺术和数学的智慧在本书中得到了完美体现，书中总结了大量高效、优雅和奇妙的算法，并从数学角度剖析了其背后的原理

內容簡介：

在本书中，作者给我们带来了一大批极为诱人的知识，其中包括各种节省程序运行时间的技巧、算法与窍门。学习了这些技术，程序员就可写出优雅高效的软件，同时还能洞悉其中原理。这些技术极为实用，而且其问题本身又非常有趣，有时甚至像猜谜解谜一般，需要奇思妙想才行。简而言之，软件开发者看到这些改进程序效率的妙计之后，定然大喜。

本书较第1版增补了大量内容

新增了循环冗余校验（CRC）一章，其中讲解了常用的CRC-32校验码
新增了纠错码（ECC）一章，其中讲解了汉明码
详解了除数为常数的整数除法，增补了仅含移位操作和加法操作的算法
不计算商而直接求余数
扩充了与种群计数和前导0计数有关的知识
数组种群计数
执行压缩与扩展操作的新算法
LRU算法
浮点数与整数互化
估算浮点数的平方根倒数
一系列离散函数图像
各章均配有习题与参考答案

關於作者：

Henry S. Warren, Jr.，计算机科学家，在IBM供职50余年，经历了IBM704时代、PowerPC时代及其后种种更迭。曾参与多个军事指挥与控制系统工程，并且参加了由Jack Schwarz领衔的“SET语言”项目。自1973年起，Henry就职于IBM研发部，努力探索编译器和计算机架构。当前正研究一种旨在每秒执行百亿亿次运算的超级计算机。他拥有纽约大学柯朗数学科学研究所计算机科学博士学位。

爱飞翔，资深软件开发工程师，擅长Web开发、移动开发和游戏开发，有10余年开发经验，曾主导和参与了多个手机游戏和手机软件项目的开发，经验十分丰富。业余爱好文学和历史，有一定的文学造诣。翻译并出版了多本计算机著作，如《NoSQL精粹》、《Effective Objective-C 2.0：编写高质量iOS与OS X代码的52个有效方法》、《测试驱动的iOS开发》和《JavaScript应用开发实践指南》等。

译者序
　
序（第1版序）
　
前言
　
第1章概述
　
　1.1记法
　
　1.2指令集与执行时间模型
　
　1.3习题
　
第2章基础知识
　
　2.1操作最右边的位元
　
　2.1.1德摩根定律的推论
　
　2.1.2从右至左的可计算性测试
　
　2.1.3位操作的新式用法
　
　2.2结合逻辑操作的加减运算
　
　2.3逻辑与算术表达式中的不等式
　
　2.4绝对值函数
　
　2.5两数平均值
　
　2.6符号扩展
　
　2.7用无符号右移模拟带符号右移操作
　
　2.8符号函数
　
　2.9三值比较函数
　
　2.10符号传递函数
　
　2.11将值为0的位段解码为2的n次方
　
　2.12比较谓词
　
　2.12.1利用进位标志求比较谓词
　
　2.12.2计算机如何设置比较谓词
　
　2.13溢出检测
　
　2.13.1带符号的加减法
　
　2.13.2计算机执行带符号数的加减法时如何设置溢出标志
　
　2.13.3无符号数的加减法
　
　2.13.4乘法
　
　2.13.5除法
　
　2.14加法、减法与乘法的特征码
　
　2.15循环移位
　
　2.16双字长加减法
　
　2.17双字长移位
　
　2.18多字节加减法与求绝对值
　
　2.19doz、max、min函数
　
　2.20互换寄存器中的值
　
　2.20.1交换寄存器中相应的位段
　
　2.20.2交换同一寄存器内的两个位段
　
　2.20.3有条件的交换
　
　2.21在两个或两个以上的值之间切换
　
　2.22布尔函数分解公式
　
　2.23实现16种二元布尔操作
　
　2.24习题
　
第3章2的幂边界
　
　3.1将数值上调下调为2的已知次幂的倍数
　
　3.2调整到上一个下一个2的幂
　
　3.2.1向下舍入
　
　3.2.2向上舍入
　
　3.3判断取值范围是否跨越了2的幂边界
　
　3.4习题
　
第4章算术边界
　
　4.1检测整数边界
　
　4.2通过加减法传播边界
　
　4.3通过逻辑操作传播边界
　
　4.4习题
　
第5章位计数
　
　5.1统计值为“1”的位元数
　
　5.1.1两个字组种群计数的和与差
　
　5.1.2比较两个字组的种群计数
　
　5.1.3统计数组中值为“1”的位元数
　
　5.1.4应用
　
　5.2奇偶性
　
　5.2.1计算字组的奇偶性
　
　5.2.2将表示奇偶性的位元添加到7位量中
　
　5.2.3应用
　
　5.3前导0计数
　
　5.3.1浮点数算法
　
　5.3.2比较两个字组前导0的个数
　
　5.3.3与对数函数的关系
　
　5.3.4应用
　
　5.4后缀0计数
　
　5.5习题
　
第6章在字组中搜索位串
　
　6.1寻找首个值为0的字节
　
　6.1.10值字节位置函数的
　
　一些简单推广
　
　6.1.2搜索给定范围内的值
　
　6.2寻找首个给定长度的全1位串
　
　6.3寻找最长全1位串
　
　6.4寻找最短全1位串
　
　6.5习题
　
第7章重排位元与字节
　
　7.1反转位元与字节
　
　7.1.1位元反转算法的推广
　
　7.1.2奇特的位元反转算法
　
　7.1.3递增反转后的整数
　
　7.2乱序排列位元
　
　7.3转置位矩阵
　
　7.4压缩算法广义提取算法
　
　7.4.1用“插入”、“提取”指令实现压缩操作
　
　7.4.2向左压缩
　
　7.5展开算法广义插入算法
　
　7.6压缩与展开操作的硬件算法
　
　7.6.1压缩
　
　7.6.2展开
　
　7.7通用置换算法及分羊操作
　
　7.8重排与下标变换
　
　7.9LRU算法
　
　7.10习题
　
第8章乘法
　
　8.1多字乘法
　
　8.264位积的高权重部分
　
　8.3无符号与带符号的高权重积互化
　
　8.4与常数相乘
　
　8.5习题
　
第9章整数除法
　
　9.1预备知识
　
　9.2多字除法
　
　9.3用带符号除法计算无符号短除法
　
　9.3.1用带符号长除法计算无符号短除法
　
　9.3.2用带符号短除法计算无符号短除法
　
　9.4无符号长除法
　
　9.4.1用硬件实现移位并相减算法
　
　9.4.2用短除法实现无符号长除法
　
　9.5用长除法实现双字除法
　
　9.5.1无符号双字除法
　
　9.5.2带符号双字除法
　
　9.6习题
　
第10章除数为常量的整数除法
　
　10.1除数为2的已知次幂的带符号除法
　
　10.2求与2的已知次幂相除的带符号余数
　
　10.3在除数不是2的幂时求带符号除法及余数
　
　10.3.1除以3
　
　10.3.2除以5
　
　10.3.3除以7
　
　10.4除数大于等于2的带符号除法
　
　10.4.1算法
　
　10.4.2算法可行性证明
　
　10.4.3证明乘积正确
　
　10.5除数小于等于-2的带符号除法
　
　10.6将除法算法集成至编译器中
　
　10.7其他主题
　
　10.7.1唯一性
　
　10.7.2可生成最佳程序代码的除数
　
　10.8无符号除法
　
　10.8.1除数为3的无符号除法
　
　10.8.2除数为7的无符号除法
　
　10.9除数大于等于1的无符号除法
　
　10.9.1无符号版算法
　
　10.9.2算法可行性证明
　
　10.9.3证明无符号版算法的乘积正确
　
　10.10将无符号除法算法集成至编译器中
　
　10.11与无符号除法相关的其他话题
　
　10.11.1可生成最佳无符号除法代码的除数
　
　10.11.2带符号乘法与无符号乘法互化
　
　10.11.3更简单的无符号除法生成算法
　
　10.12余数非负式除法与向下取整式除法的适用性
　
　10.13类似算法
　
　10.14神奇数字示例
　
　10.15用Python语言编写的简单代码
　
　10.16除数为常量的精确除法
　
　10.16.1用欧几里得算法计算乘法逆元素
　
　10.16.2用牛顿法计算乘法逆元素
　
　10.16.3乘法逆元素示例
　
　10.17检测除以常数后是否余0
　
　10.17.1无符号除法
　
　10.17.2除数大于等于2的带符号除法
　
　10.18不使用Multiply High指令的除法算法
　
　10.18.1无符号除法
　
　10.18.2带符号除法
　
　10.19合计各数位求余数
　
　10.19.1求无符号除法的余数
　
　10.19.2求带符号除法的余数
　
　10.20用乘法及右移位求余数
　
　10.20.1求无符号除法的余数
　
　10.20.2求带符号除法的余数
　
　10.21将普通除法化为精确除法
　
　10.22计时测试
　
　10.23用电路计算除数为3的除法
　
　10.24习题
　
第11章初等函数
　
　11.1整数平方根
　
　11.1.1用牛顿法开平方
　
　11.1.2二分查找
　
　11.1.3硬件算法
　
　11.2整数立方根
　
　11.3求整数幂
　
　11.3.1用n的二进制分解式计算xn
　
　11.3.2用Fortran语言计算2n
　
　11.4整数对数
　
　11.4.1以2为底的整数对数
　
　11.4.2以10为底的整数对数
　
　11.5习题
　
第12章以特殊值为底的数制
　
　12.1以-2为底的数制
　
　12.2以-1+i为底的数制
　
　12.3以其他数为底的数制
　
　12.4最高效的底是什么
　
　12.5习题
　
第13章格雷码
　
　13.1简介
　
　13.2递增格雷码整数
　
　13.3负二进制格雷码
　
　13.4格雷码简史及应用
　
　13.5习题
　
第14章循环冗余校验
　
　14.1简介
　
　14.2理论
　
　14.3实现
　
　14.3.1硬件实现
　
　14.3.2软件实现
　
　14.4习题
　
第15章纠错码
　
　15.1简介
　
　15.2汉明码
　
　15.2.1SEC?DED码
　
　15.2.2校验位个数的最小值
　
　15.2.3小结
　
　15.3适用于32位信息的软件SEC?DED算法
　
　15.4广义错误修正
　
　15.4.1汉明距离
　
　15.4.2编码论的主要问题
　
　15.4.3n维球面
　
　15.5习题
　
第16章希尔伯特曲线
　
　16.1生成希尔伯特曲线的递归算法
　
　16.2根据希尔伯特曲线上从起点到某点的途经距离求其坐标
　
　16.3根据希尔伯特曲线上的坐标求从起点到某点的途经距离
　
　16.4递增希尔伯特曲线上点的坐标
　
　16.5非递归的曲线生成算法
　
　16.6其他空间填充曲线
　
　16.7应用
　
　16.8习题
　
第17章浮点数
　
　17.1IEEE格式
　
　17.2整数与浮点数互化
　
　17.3使用整数操作比较浮点数大小
　
　17.4估算平方根倒数
　
　17.5前导数位的分布
　
　17.6杂项数值表
　
　17.7习题
　
第18章素数公式
　
　18.1简介
　
　18.2Willans公式
　
　18.2.1Willans第二公式
　
　18.2.2Willans第三公式
　
　18.2.3Willans第四公式
　
　18.3Wormell公式
　
　18.4用公式来描述其他难解的函数
　
　18.5习题
　
参考答案
　
附录A4位计算机算术运算表
　
附录B牛顿法
　
附录C各种离散函数图像
　
参考文献

內容試閱：

译者序

写代码总会遇到难题，时而苦于乘法操作频繁溢出，时而苦于开方算法太过笨拙，于是，程序员之间口耳相传的那些代码秘籍，这些时候就该大显身手了。有些小程序，仅两三行代码即能解决平常数十行代码方能实现的功能；还有些小程序，只用0x24924925这般神奇的数字，即能成倍提升运算速度。读者若对此感兴趣，则本书定能令你开怀畅读。

作者从事计算机研发工作数十年，他将期间所得之大量技巧融于书中。本书不但讲授算法技巧，而且还会剖析背后的数学原理，令你在学会某个奇妙算法后，可举一反三，推出很多类似技巧，以运用于不同场合。

在研究这些高效而优雅的算法时，作者还会如数家珍地列出许多变体，并旁征博引地讲述可以解决同一问题的其他思路，铺陈完毕后，更会将各自优劣娓娓道来。实际应用中，经常需要权衡各算法之轻重，嵌入式开发、硬件编程、图形渲染、游戏智能等领域尤其如此，若是平素能像作者这样勤于总结、善于对比，那么在需要用到相关技巧时必能信手拈来，左右逢源。

从培养兴趣、锻炼思维、付诸实践三个角度观之，本书皆为精彩而思辨的智慧书。既可静心品读代码之诗意，又能细致体味数学之美感，何其乐哉！

作者乃业界翘楚，学识渊博而思维开阔，文中部分词句与日常用语及数学、计算机等领域一般用法不甚相同，故译文或加注释或添引号，以强调其特殊含义。

翻译过程中，得到机械工业出版社华章公司诸君勉励，于此深表谢意。

本书主要由爱飞翔翻译，舒亚林、张军、王鹏亦参与部分翻译工作。小弟乐意与各位朋友通过个人网站www.agilemobidev.com及电子邮件eastarstormlee@gmail?com探讨算法问题。由于时间仓促，水平有限，错误与疏漏在所难免，敬请读者不吝赐教。

爱飞翔

2014年2月

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