描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787111689355丛书名: 计算机科学丛书
内容简介
本书是Java语言的经典教材，中文版分为基础篇和进阶篇，主要介绍程序设计基础、面向对象程序设计、GUI程序设计、数据结构和算法、高级Java程序设计等内容。本书通过示例讲解问题求解技巧，提供大量的程序清单，每章配有丰富的复习题和编程练习题，帮助读者掌握编程技术，并学会应用所学技术解决实际开发中遇到的问题。进阶篇主要讨论数据结构和算法，包括线性表、栈、队列、规则集、映射、排序、树和图等内容。本书可作为高等院校计算机相关专业程序设计课程的教材，也可作为Java语言及编程爱好者的参考资料。
目 录
中文版序
译者序
前言
第19章 泛型 1
19.1 引言 1
19.2 动机和优点 1
19.3 定义泛型类和接口 4
19.4 泛型方法 5
19.5 示例学习：对一个对象数组进行排序 7
19.6 原生类型和向后兼容 8
19.7 通配泛型 10
19.8 泛型的擦除和限制 12
19.9 示例学习：泛型矩阵类 15
关键术语 19
本章小结 19
测试题 20
编程练习题 20
第20章 线性表、栈、队列和优先队列 22
20.1 引言 22
20.2 集合 23
20.3 迭代器 26
20.4 使用forEach方法 27
20.5 线性表 28
20.5.1 List接口中的通用方法 28
20.5.2 ArrayList和LinkedList类 30
20.6 Comparator接口 32
20.7 用于线性表和集合的静态方法 36
20.8 示例学习：弹球 40
20.9 向量类和栈类 43
20.10 队列和优先队列 44
20.10.1 Queue接口 44
20.10.2 双端队列Deque和链表LinkedList 45
20.11 示例学习：表达式求值 47
关键术语 51
本章小结 51
测试题 52
编程练习题 52
第21章 规则集和映射 57
21.1 引言 57
21.2 规则集 57
21.2.1 HashSet 58
21.2.2 LinkedHashSet 61
21.2.3 TreeSet 62
21.3 比较规则集和线性表的性能 65
21.4 示例学习：关键字计数 67
21.5 映射 69
21.6 示例学习：单词的出现次数 73
21.7 单例与不可变的集合和映射 75
关键术语 76
本章小结 76
测试题 77
编程练习题 77
第22章 开发高效算法 79
22.1 引言 79
22.2 使用大O表示法来衡量算法效率 79
22.3 示例：确定大O 81
22.4 分析算法的时间复杂度 85
22.4.1 分析二分查找算法 85
22.4.2 分析选择排序算法 85
22.4.3 分析汉诺塔问题 85
22.4.4 常用的递推关系 86
22.4.5 比较常用的增长函数 86
22.5 使用动态编程求斐波那契数 87
22.6 使用欧几里得算法求公约数 89
22.7 求素数的高效算法 93
22.8 使用分治法寻找近点对 98
22.9 使用回溯法解决八皇后问题 101
22.10 计算几何：寻找凸包 103
22.10.1 卷包裹算法 104
22.10.2 格雷厄姆算法 105
22.11 字符串匹配 106
22.11.1 暴力算法 106
22.11.2 Boyer-Moore算法 107
22.11.3 Knuth-Morris-Pratt算法 109
关键术语 112
本章小结 112
测试题 113
编程练习题 113
第23章 排序 120
23.1 引言 120
23.2 插入排序 121
23.3 冒泡排序 123
23.4 归并排序 125
23.5 快速排序 128
23.6 堆排序 132
23.6.1 堆的存储 133
23.6.2 添加一个新结点 133
23.6.3 删除根结点 134
23.6.4 Heap类 135
23.6.5 使用Heap类进行排序 137
23.6.6 堆排序的时间复杂度 138
23.7 桶排序和基数排序 139
23.8 外部排序 141
23.8.1 实现阶段Ⅰ 143
23.8.2 实现阶段Ⅱ 143
23.8.3 结合两个阶段 145
23.8.4 外部排序复杂度 148
关键术语 148
本章小结 148
测试题 149
编程练习题 149
第24章 实现线性表、栈、队列和优先队列 153
24.1 引言 153
24.2 线性表的通用操作 153
24.3 数组线性表 156
24.4 链表 163
24.4.1 结点 163
24.4.2 MyLinkedList类 165
24.4.3 实现MyLinkedList 166
24.4.4 MyArrayList和MyLinkedList 174
24.4.5 链表的变体 174
24.5 栈和队列 176
24.6 优先队列 179
本章小结 180
测试题 181
编程练习题 181
第25章 二叉搜索树 183
25.1 引言 183
25.2 二叉搜索树基础 183
25.3 表示二叉搜索树 184
25.4 查找一个元素 185
25.5 在BST中插入一个元素 185
25.6 树的遍历 187
25.7 BST类 188
25.8 删除BST中的一个元素 197
25.9 树的可视化和MVC 202
25.10 迭代器 205
25.11 示例学习：数据压缩 207
关键术语 211
本章小结 211
测试题 212
编程练习题 212
第26章 AVL树 216
26.1 引言 216
26.2 重新平衡树 217
26.3 为AVL树设计类 219
26.4 重写insert方法 220
26.5 实现旋转 221
26.6 实现delete方法 221
26.7 AVLTree类 222
26.8 测试 AVLTree类 227
26.9 AVL树的时间复杂度分析 230
译者序
前言
第19章 泛型 1
19.1 引言 1
19.2 动机和优点 1
19.3 定义泛型类和接口 4
19.4 泛型方法 5
19.5 示例学习：对一个对象数组进行排序 7
19.6 原生类型和向后兼容 8
19.7 通配泛型 10
19.8 泛型的擦除和限制 12
19.9 示例学习：泛型矩阵类 15
关键术语 19
本章小结 19
测试题 20
编程练习题 20
第20章 线性表、栈、队列和优先队列 22
20.1 引言 22
20.2 集合 23
20.3 迭代器 26
20.4 使用forEach方法 27
20.5 线性表 28
20.5.1 List接口中的通用方法 28
20.5.2 ArrayList和LinkedList类 30
20.6 Comparator接口 32
20.7 用于线性表和集合的静态方法 36
20.8 示例学习：弹球 40
20.9 向量类和栈类 43
20.10 队列和优先队列 44
20.10.1 Queue接口 44
20.10.2 双端队列Deque和链表LinkedList 45
20.11 示例学习：表达式求值 47
关键术语 51
本章小结 51
测试题 52
编程练习题 52
第21章 规则集和映射 57
21.1 引言 57
21.2 规则集 57
21.2.1 HashSet 58
21.2.2 LinkedHashSet 61
21.2.3 TreeSet 62
21.3 比较规则集和线性表的性能 65
21.4 示例学习：关键字计数 67
21.5 映射 69
21.6 示例学习：单词的出现次数 73
21.7 单例与不可变的集合和映射 75
关键术语 76
本章小结 76
测试题 77
编程练习题 77
第22章 开发高效算法 79
22.1 引言 79
22.2 使用大O表示法来衡量算法效率 79
22.3 示例：确定大O 81
22.4 分析算法的时间复杂度 85
22.4.1 分析二分查找算法 85
22.4.2 分析选择排序算法 85
22.4.3 分析汉诺塔问题 85
22.4.4 常用的递推关系 86
22.4.5 比较常用的增长函数 86
22.5 使用动态编程求斐波那契数 87
22.6 使用欧几里得算法求公约数 89
22.7 求素数的高效算法 93
22.8 使用分治法寻找近点对 98
22.9 使用回溯法解决八皇后问题 101
22.10 计算几何：寻找凸包 103
22.10.1 卷包裹算法 104
22.10.2 格雷厄姆算法 105
22.11 字符串匹配 106
22.11.1 暴力算法 106
22.11.2 Boyer-Moore算法 107
22.11.3 Knuth-Morris-Pratt算法 109
关键术语 112
本章小结 112
测试题 113
编程练习题 113
第23章 排序 120
23.1 引言 120
23.2 插入排序 121
23.3 冒泡排序 123
23.4 归并排序 125
23.5 快速排序 128
23.6 堆排序 132
23.6.1 堆的存储 133
23.6.2 添加一个新结点 133
23.6.3 删除根结点 134
23.6.4 Heap类 135
23.6.5 使用Heap类进行排序 137
23.6.6 堆排序的时间复杂度 138
23.7 桶排序和基数排序 139
23.8 外部排序 141
23.8.1 实现阶段Ⅰ 143
23.8.2 实现阶段Ⅱ 143
23.8.3 结合两个阶段 145
23.8.4 外部排序复杂度 148
关键术语 148
本章小结 148
测试题 149
编程练习题 149
第24章 实现线性表、栈、队列和优先队列 153
24.1 引言 153
24.2 线性表的通用操作 153
24.3 数组线性表 156
24.4 链表 163
24.4.1 结点 163
24.4.2 MyLinkedList类 165
24.4.3 实现MyLinkedList 166
24.4.4 MyArrayList和MyLinkedList 174
24.4.5 链表的变体 174
24.5 栈和队列 176
24.6 优先队列 179
本章小结 180
测试题 181
编程练习题 181
第25章 二叉搜索树 183
25.1 引言 183
25.2 二叉搜索树基础 183
25.3 表示二叉搜索树 184
25.4 查找一个元素 185
25.5 在BST中插入一个元素 185
25.6 树的遍历 187
25.7 BST类 188
25.8 删除BST中的一个元素 197
25.9 树的可视化和MVC 202
25.10 迭代器 205
25.11 示例学习：数据压缩 207
关键术语 211
本章小结 211
测试题 212
编程练习题 212
第26章 AVL树 216
26.1 引言 216
26.2 重新平衡树 217
26.3 为AVL树设计类 219
26.4 重写insert方法 220
26.5 实现旋转 221
26.6 实现delete方法 221
26.7 AVLTree类 222
26.8 测试 AVLTree类 227
26.9 AVL树的时间复杂度分析 230
前 言
许多读者就本书之前的版本给出了很多反馈，这些评论和建议极大地改进了本书。这一版在表述、组织、示例、练习题以及附录方面都有大幅改进。
本书采用基础优先的方法，在设计用户自定义类之前，首先介绍基本的程序设计概念和技术。选择语句、循环、方法和数组这样的基本概念与技术是程序设计的基础，打好这些基础将帮助学生为进一步学习面向对象程序设计和高级Java程序设计做好准备。
本书以问题驱动的方式来教授程序设计，将重点放在问题的解决而不是语法上。我们通过使用在各种应用场景中引发思考的问题，使程序设计的介绍变得更加有趣。前面章节的主线放在问题的解决上，引入合适的语法和库以支持编写解决问题的程序。为了支持以问题驱动的方式来教授程序设计，本书提供了大量不同难度的问题来激发学生的积极性。为了吸引各个专业的学生来学习，这些问题涵盖很多应用领域，包括数学、科学、商业、金融、游戏、动画以及多媒体等。
本书将程序设计、数据结构和算法无缝整合在一起，采用一种实用的方式来教授数据结构。首先介绍如何使用各种数据结构来开发高效的算法，然后演示如何实现这些数据结构。通过实现，学生可以深入理解数据结构的效率，以及如何和何时使用某种数据结构。后，我们设计和实现了针对树和图的用户自定义数据结构。
本书广泛应用于全球众多大学的程序设计入门、数据结构和算法课程中。完全版包括程序设计基础、面向对象程序设计、GUI程序设计、数据结构、算法、并行、网络、数据库和Web程序设计。这个版本旨在把学生培养成精通Java的程序员。基础篇包含完全版的前18章内容，可用于程序设计的门课程（通常称为CS1）。本书还有一个AP版本，适合学习AP计算机科学（AP Computer Science）课程的高中生使用。
教授编程的好途径是通过示例，而学习编程的途径是通过动手练习。本书通过示例对基本概念进行讲解，并提供大量不同难度的练习题供学生进行练习。在我们的程序设计课程中，每次课后都布置了编程练习。
我们的目标是编写一本可以通过各种应用场景中的有趣示例来教授问题求解和程序设计的教材。如果你有任何关于如何改进本书的意见或建议，请给我发邮件。
ACM/IEEE课程体系2013版和ABET课程评价
新的ACM/IEEE计算机科学课程体系2013版将知识体系组织成18个知识领域。为了帮助教师基于本书设计课程，我们提供了示例教学大纲来确定知识领域和知识单元。作为一个常规的定制示例，示例教学大纲用于三学期的课程系列。示例教学大纲可以从教师资源配套网站获取。
许多读者来自ABET认证计划。ABET认证的一个关键组成部分是，通过针对课程效果的持续课程评价确定学习中的薄弱环节。我们在教师资源配套网站中提供了课程效果示例，以及用于检验课程效果的样卷。
本版新增内容
本版对各个细节都进行了全面修订，以更清晰地呈现知识、示例和练习题。本版的主要改进如下：
更新至Java 9、10和11。使用Java 9、10和11版本中的新特性对示例进行了改进和简化。
GUI相关章节更新到JavaFX 11，并改写了示例。示例和练习题中的用户界面现在可以改变尺寸并且居中显示。
数据结构相关章节中，更多的示例和练习题采用lambda表达式来简化编程。
Comparable和Comparator都被用于比较Heap、PriorityQueue、BST以及AVLTree中的元素。这样与Java API保持一致，更加实用、灵活。
第22章引入了字符串匹配算法。
添加了视频注解。
提供了没有出现在书中的额外习题，这些习题仅供教师使用。
可以访问本书配套网站www.pearsonhighered.com/liang，了解这一版与前一版的关联以及全部的新特性。
教学特色
本书使用以下要素组织素材，以帮助读者高效学习：
教学目标：在每章开始列出学生应该掌握的内容，学完这章后，学生能够判断自己是否达到这些目标。
引言：提出引发思考的问题以展开讨论，激发读者深入探讨相关内容的积极性。
要点提示：突出每节中涵盖的重要概念。
复习题：帮助学生复习每节相关内容并评估掌握的程度。
问题和示例学习：通过精心挑选示例，以易于理解的方式教授问题求解和程序设计概念。本书使用多个短小的、简单的、激发兴趣的例子来演示重要的概念。
本章小结：回顾学生应该理解和记住的重要主题，有助于巩固所学的关键概念。
测试题：可以在线访问，按章节组织，让学生可以就编程概念和技术进行自我测试。
编程练习题：按章节组织，为学生提供自主应用所学新技能的机会。练习题的难度分为容易（没有星号）、适度（*）、难（**）和具有挑战性（***）四个级别。学习程序设计的窍门就是“实践，实践，再实践”。所以，本书提供了大量的编程练习题。教师资源网站还为教师提供了额外的200多道带有答案的编程练习题。
注意、提示、警告和设计指南：贯穿全书，对程序开发的重要方面提供有价值的建议和见解。
注意：提供学习主题的附加信息，巩固重要概念。
提示：教授良好的程序设计风格和实践经验。
警告：帮助学生避开程序设计误区。
设计指南
本书采用基础优先的方法，在设计用户自定义类之前，首先介绍基本的程序设计概念和技术。选择语句、循环、方法和数组这样的基本概念与技术是程序设计的基础，打好这些基础将帮助学生为进一步学习面向对象程序设计和高级Java程序设计做好准备。
本书以问题驱动的方式来教授程序设计，将重点放在问题的解决而不是语法上。我们通过使用在各种应用场景中引发思考的问题，使程序设计的介绍变得更加有趣。前面章节的主线放在问题的解决上，引入合适的语法和库以支持编写解决问题的程序。为了支持以问题驱动的方式来教授程序设计，本书提供了大量不同难度的问题来激发学生的积极性。为了吸引各个专业的学生来学习，这些问题涵盖很多应用领域，包括数学、科学、商业、金融、游戏、动画以及多媒体等。
本书将程序设计、数据结构和算法无缝整合在一起，采用一种实用的方式来教授数据结构。首先介绍如何使用各种数据结构来开发高效的算法，然后演示如何实现这些数据结构。通过实现，学生可以深入理解数据结构的效率，以及如何和何时使用某种数据结构。后，我们设计和实现了针对树和图的用户自定义数据结构。
本书广泛应用于全球众多大学的程序设计入门、数据结构和算法课程中。完全版包括程序设计基础、面向对象程序设计、GUI程序设计、数据结构、算法、并行、网络、数据库和Web程序设计。这个版本旨在把学生培养成精通Java的程序员。基础篇包含完全版的前18章内容，可用于程序设计的门课程（通常称为CS1）。本书还有一个AP版本，适合学习AP计算机科学（AP Computer Science）课程的高中生使用。
教授编程的好途径是通过示例，而学习编程的途径是通过动手练习。本书通过示例对基本概念进行讲解，并提供大量不同难度的练习题供学生进行练习。在我们的程序设计课程中，每次课后都布置了编程练习。
我们的目标是编写一本可以通过各种应用场景中的有趣示例来教授问题求解和程序设计的教材。如果你有任何关于如何改进本书的意见或建议，请给我发邮件。
ACM/IEEE课程体系2013版和ABET课程评价
新的ACM/IEEE计算机科学课程体系2013版将知识体系组织成18个知识领域。为了帮助教师基于本书设计课程，我们提供了示例教学大纲来确定知识领域和知识单元。作为一个常规的定制示例，示例教学大纲用于三学期的课程系列。示例教学大纲可以从教师资源配套网站获取。
许多读者来自ABET认证计划。ABET认证的一个关键组成部分是，通过针对课程效果的持续课程评价确定学习中的薄弱环节。我们在教师资源配套网站中提供了课程效果示例，以及用于检验课程效果的样卷。
本版新增内容
本版对各个细节都进行了全面修订，以更清晰地呈现知识、示例和练习题。本版的主要改进如下：
更新至Java 9、10和11。使用Java 9、10和11版本中的新特性对示例进行了改进和简化。
GUI相关章节更新到JavaFX 11，并改写了示例。示例和练习题中的用户界面现在可以改变尺寸并且居中显示。
数据结构相关章节中，更多的示例和练习题采用lambda表达式来简化编程。
Comparable和Comparator都被用于比较Heap、PriorityQueue、BST以及AVLTree中的元素。这样与Java API保持一致，更加实用、灵活。
第22章引入了字符串匹配算法。
添加了视频注解。
提供了没有出现在书中的额外习题，这些习题仅供教师使用。
可以访问本书配套网站www.pearsonhighered.com/liang，了解这一版与前一版的关联以及全部的新特性。
教学特色
本书使用以下要素组织素材，以帮助读者高效学习：
教学目标：在每章开始列出学生应该掌握的内容，学完这章后，学生能够判断自己是否达到这些目标。
引言：提出引发思考的问题以展开讨论，激发读者深入探讨相关内容的积极性。
要点提示：突出每节中涵盖的重要概念。
复习题：帮助学生复习每节相关内容并评估掌握的程度。
问题和示例学习：通过精心挑选示例，以易于理解的方式教授问题求解和程序设计概念。本书使用多个短小的、简单的、激发兴趣的例子来演示重要的概念。
本章小结：回顾学生应该理解和记住的重要主题，有助于巩固所学的关键概念。
测试题：可以在线访问，按章节组织，让学生可以就编程概念和技术进行自我测试。
编程练习题：按章节组织，为学生提供自主应用所学新技能的机会。练习题的难度分为容易（没有星号）、适度（*）、难（**）和具有挑战性（***）四个级别。学习程序设计的窍门就是“实践，实践，再实践”。所以，本书提供了大量的编程练习题。教师资源网站还为教师提供了额外的200多道带有答案的编程练习题。
注意、提示、警告和设计指南：贯穿全书，对程序开发的重要方面提供有价值的建议和见解。
注意：提供学习主题的附加信息，巩固重要概念。
提示：教授良好的程序设计风格和实践经验。
警告：帮助学生避开程序设计误区。
设计指南
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