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美 Robert Sedgewick 著，霍红卫 译

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• 计算机科学
• 第5部分
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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111285052

商品编码：29675572745

丛书名： 计算机科学丛书

出版时间：2010-01-01

页数：303

书名：	算法：C语言实现—第5部分，图算法(原书第3版)[按需印刷]|196243
图书定价：	59元
图书作者：	（美）Robert Sedgewick
出版社：	机械工业出版社
出版日期：	2010/1/1 0:00:00
ISBN号：	9787111285052
开本：	16开
页数：	303
版次：	3-1

内容简介

本书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。本书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。. 本书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。.. 本书是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，使得本书自问世以来备受程序员的欢迎。 本书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。 本书作者的网站http://www.cs.princeton.edu/～rs/为程序员提供了本书的源代码和勘误表。...

目录

出版者的话. 译者序 中文版序 前言 第五部分图算法 第17章图的性质及类型 17.1术语 17.2图的ADT 17.3邻接矩阵表示 17.4邻接表表示 17.5变量、扩展和开销 17.6图生成器 17.7简单路径、欧拉路径和哈密顿路径 17.8图处理问题 第18章图搜索 18.1探索迷宫 18.2深度优先搜索 18.3图搜索ADT函数 18.4DFS森林的性质 18.5DFS算法 18.6可分离性和双连通性 18.7广度优先搜索 18.8广义图搜索 18.9图算法分析 第19章有向图和有向无环图 19.1术语和游戏规则 19.2有向图中的DFS剖析 19.3可达性和传递闭包 19.4等价关系和偏序 19.5有向无环图 19.6拓扑排序 19.7有向无环图中的可达性 19.8有向图中的强连通分量 19.9再论传递闭包 19.10展望 第20章最小生成树 20.1表示.. 20.2MST算法的基本原理 20.3Prim算法和优先级优先搜索 20.4Kruskal算法 20.5Boruvka算法 20.6比较与改进 20.7欧几里得MST 第21章最短路径 21.1基本原理 21.2Dijkstra算法 21.3所有对最短路径 21.4无环网中的最短路径 21.5欧几里得网 21.6归约 21.7负权值 21.8展望 第22章网络流 22.1流网络 22.2增大路径最大流算法 22.3预流-推进最大流算法 22.4最大流归约 22.5最小成本流 22.6网络单纯形算法 22.7最小成本流归约 22.8展望 第五部分参考文献...

编辑推荐

本书是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、*小生成树、*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，使得本书自问世以来备受程序员的欢迎。 本书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。 本书作者的网站http://www.cs.princeton.edu/～rs/为程序员提供了本书的源代码和勘误表。   更多经典图书 《算法导论（原书第2版）》点击进入 《Java编程思想（第4版）》点击进入 《 C++程序设计语言（特别版）十周年中文纪念版》点击进入 《深入理解计算机系统（原书第2版）》点击进入 《数据结构（C语言版）》点击进入 《数据结构与算法分析——C语言描述（原书第2版）》点击进入

《算法：C语言实现——图算法》 深刻洞悉图结构，解锁高效计算难题 图，作为一种描述对象之间关系的强大数学模型，渗透于我们生活的方方面面，从复杂的社交网络、交通路线规划，到生物信息学中的基因序列分析，再到计算机科学中的网络路由、编译器优化，无不展现其核心地位。掌握图算法，不仅是理解和解决这些现实世界问题的关键，更是提升程序设计效率、优化系统性能的必由之路。 本书，作为享有盛誉的“算法：C语言实现”系列的第五部分，聚焦于图算法这一核心领域。它秉承了该系列一贯的严谨、实用的风格，深入浅出地剖析了各种经典的图算法，并辅以 C 语言的精妙实现。本书旨在帮助读者构建扎实的图论基础，掌握解决复杂问题的系统性思维，并最终能够运用 C 语言高效地实现这些算法，从而在实际应用中游刃有余。 为何深入图算法？ 在信息爆炸的时代，数据的关联性和复杂性日益凸显。传统的数据结构往往难以有效刻画和处理这些“关系”。图，则以其直观而强大的表达能力，成为建模和分析复杂系统的理想工具。无论是分析信息的传播路径，寻找最优的连接方式，还是理解事物之间的依赖关系，图算法都能提供强有力的解决方案。 社交网络分析： 识别社区、预测流行病传播、推荐好友等，都依赖于对社交图结构的分析。 交通与物流： 规划最短路径、优化配送路线、设计高效的交通网络，是典型的图问题。 计算机网络： 路由选择、网络拓扑分析、资源分配，都需要图算法的支撑。 生物信息学： 基因调控网络、蛋白质相互作用网络，是生物学研究的重要领域。 软件工程： 依赖关系分析、程序控制流图、编译器优化，也广泛应用图算法。 本书将引导您穿越图论的理论迷雾，踏上 C 语言的实践征程，让您深刻理解这些算法背后的原理，并能亲手实现它们，解决实际问题。 本书内容亮点解析 本书内容结构清晰，循序渐进，从基础概念到高级应用，力求全面而深入地覆盖图算法的核心知识。 第一部分：图论基础与表示 在正式进入图算法的殿堂之前，本书首先为读者搭建坚实的理论基础。 图的基本概念： 详细介绍图的定义、术语（顶点、边、度、连通性等）、各种图的类型（有向图、无向图、加权图、有环图、无环图等），为后续学习打下坚实的基础。 图的存储结构： 深入探讨实现图的两种主要方法：邻接矩阵和邻接表。本书将详细分析这两种方法的优缺点，以及它们在不同场景下的适用性。读者将学习如何用 C 语言高效地实现这两种存储结构，为后续算法的实现做好准备。 邻接矩阵： 解释其原理、表示方式，以及在 C 语言中的实现细节。 邻接表： 详细阐述其结构，并提供 C 语言的实现示例，强调其在稀疏图中的优势。 图的遍历： 介绍两种最基本的图遍历算法：深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）。 深度优先搜索（DFS）： 讲解其递归和非递归实现，并展示其在查找连通分量、检测环等问题中的应用。 广度优先搜索（BFS）： 讲解其迭代实现，并突出其在查找最短路径（无权图）等问题中的作用。 第二部分：连通性与拓扑排序 本部分将重点关注图的连通性问题，以及在有向无环图（DAG）中的重要概念——拓扑排序。 强连通分量： 深入探讨有向图的强连通分量概念，介绍 Kosaraju 算法和 Tarjan 算法等经典算法，以及它们在 C 语言中的实现。理解强连通分量对于分析网络鲁棒性、资源分配等问题至关重要。 割点与桥： 分析无向图中影响连通性的关键顶点（割点）和边（桥），并介绍相关的查找算法。 拓扑排序： 讲解拓扑排序的定义、原理，以及两种主要的实现方法：基于 DFS 和基于 BFS（Kahn 算法）。本书将详细阐述拓扑排序在任务调度、依赖关系分析等场景下的应用，并提供 C 语言实现。 第三部分：最短路径算法 最短路径问题是图论中最具代表性和实用性的问题之一，本书将系统性地介绍各种场景下的最短路径算法。 单源最短路径： Dijkstra 算法： 详细讲解 Dijkstra 算法的原理，包括其贪心策略和优先队列的应用。本书将提供基于普通数组和优先队列的两种 C 语言实现，并分析其时间复杂度。 Bellman-Ford 算法： 讲解 Bellman-Ford 算法，重点在于其能够处理负权边，以及如何利用它检测负权环。 all-pairs 最短路径： Floyd-Warshall 算法： 介绍 Floyd-Warshall 算法，它能够计算图中任意两点之间的最短路径，并且能够处理负权边。本书将提供其 C 语言实现，并分析其时间复杂度。 第四部分：最小生成树 最小生成树（MST）是另一类重要的图问题，它在网络设计、数据压缩等方面有着广泛应用。 Prim 算法： 讲解 Prim 算法，它从一个顶点开始，逐渐扩展到所有顶点，构建最小生成树。本书将提供基于邻接矩阵和邻接表的 C 语言实现，并分析其时间复杂度。 Kruskal 算法： 讲解 Kruskal 算法，它通过按边权重从小到大排序，逐步添加边来构建最小生成树，并强调其对并查集数据结构的依赖。本书将提供其 C 语言实现，并分析其时间复杂度。 第五部分：图的匹配与流 本部分将触及更高级的图算法，涉及匹配问题和网络流问题。 二分图的最大匹配： 介绍二分图的概念，以及如何应用 Hopcroft-Karp 算法或基于最大流的算法解决二分图的最大匹配问题。 网络流： 讲解网络流的基本概念，包括最大流、最小割等。重点介绍 Ford-Fulkerson 算法及其改进算法（如 Edmonds-Karp 算法），以及它们在 C 语言中的实现。 本书的特色与优势 理论与实践并重： 本书不仅仅停留在算法的理论介绍，更强调 C 语言的实际实现。每一章都配有详细的 C 语言代码示例，帮助读者将理论知识转化为实际能力。 由浅入深，循序渐进： 内容组织合理，从基础概念出发，逐步引入更复杂的算法，确保不同背景的读者都能轻松掌握。 精选经典算法： 聚焦于图算法中最核心、最常用的经典算法，确保读者掌握的是“硬核”知识，能够应对绝大多数实际问题。 深入剖析，透彻理解： 对于每一种算法，本书都力求从原理、实现细节、时间空间复杂度以及适用场景等多个角度进行深入剖析，帮助读者形成透彻的理解。 注重细节的 C 语言实现： C 语言的实现代码经过精心设计，简洁高效，易于理解和调试。同时，书中会指出一些实现上的常见陷阱和优化技巧。 解决实际问题的导向： 书中的算法讲解和示例都紧密联系实际应用，让读者能够看到图算法的强大威力，并能够将其应用于自己的项目中。 适合读者 计算机科学专业的学生： 本书是学习数据结构与算法课程的理想补充读物，能够帮助您深入理解图论知识，并熟练掌握 C 语言实现。 软件工程师： 无论您是在进行系统设计、性能优化，还是在处理复杂的数据关联问题，本书都能为您提供强大的工具和方法。 算法爱好者： 如果您对算法充满热情，希望系统性地学习图算法，本书将是您不可多得的良师益友。 任何对利用 C 语言解决复杂问题感兴趣的读者： 本书将为您打开一扇门，让您领略图算法在解决现实世界问题中的巨大潜力。 结语 图算法是现代计算科学的核心基石之一。通过深入学习本书，您将不仅仅掌握一套算法，更重要的是培养一种解决复杂问题的思维模式。您将学会如何将现实世界的问题抽象成图模型，如何选择合适的算法来分析和处理这些模型，以及如何用 C 语言将其高效地实现。 拿起这本书，让我们一起探索图的奇妙世界，用 C 语言的力量，构建解决问题的智慧！

评分☆☆☆☆☆

书中对图算法的分类和讲解，非常有条理。作者并没有将所有图算法一股脑地抛给读者，而是根据不同的功能和应用，将它们进行了精细的划分。例如，在介绍完基础的图遍历算法后，它会专门开辟章节讲解最短路径算法，如Dijkstra算法和Floyd-Warshall算法，并详细分析它们的不同之处和适用范围。接着，还会深入到最小生成树算法，如Prim算法和Kruskal算法，同样是对比讲解。这种结构化的讲解方式，让我能够系统地学习，不会感到混乱。每个算法的介绍都遵循着相似的模式：先介绍其解决的问题，然后给出算法的思想，接着是详细的步骤和C语言实现，最后是复杂度分析和应用举例。这种重复的模式，反而让读者更容易适应和掌握新的知识点。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，这本书在算法的性能分析部分做得尤为扎实。它并没有简单地给出一个“O(n)”或者“O(n^2)”的结论，而是会详细地推导计算过程，说明为什么这个算法的时间复杂度是这样的。作者会分析算法在每一步执行时所消耗的时间，以及循环的次数，最终汇总得出整体的时间复杂度。同样，对于空间复杂度的分析，他也会清晰地讲解算法在执行过程中需要额外开辟的存储空间，并说明这些空间是如何随着输入规模的变化而变化的。这种严谨的分析，让我不仅知道算法的效率如何，更重要的是理解了“为什么”效率如此。这种深入的理解，对于我未来在实际项目中选择和优化算法，具有非常重要的指导意义。

评分☆☆☆☆☆

这套书的作者在讲解算法的逻辑性和清晰度上，可以说是做到了极致。虽然书名中强调了C语言的实现，但其核心在于对图算法的原理剖析，这一点非常难得。很多关于图算法的资料，要么过于抽象，要么就直接给出代码，让人摸不着头脑。但这本书不同，它循序渐进，从最基础的概念入手，比如什么是图、什么是节点、什么是边，再到如何表示图（邻接矩阵、邻接表），每一步都解释得非常到位。然后，它会很自然地过渡到各种经典的图算法，比如深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS），并详细阐述它们的遍历过程、时间复杂度和空间复杂度。作者并没有回避复杂性，而是用非常直观的语言和图示来解释这些算法的内在机制，让我这个初学者也能逐渐理解。而且，他会把不同算法的优劣势、适用场景也一一分析，这种对比式的讲解，能帮助读者建立起对图算法更全面的认识，知道什么时候该用哪种算法，这在实际编程中非常重要，避免了盲目选择。

评分☆☆☆☆☆

让我印象深刻的是，这本书在代码实现部分，提供了非常详尽的C语言代码示例。这不仅仅是简单的“代码堆砌”，而是每一段代码都伴随着精炼的注释，并且与前面的理论讲解紧密结合。作者在编写代码时，显然充分考虑了代码的可读性和可维护性，使用了清晰的变量命名和合理的代码结构。更重要的是，他对代码的每一个关键部分都进行了深入的解释，例如某个循环的意义，某个条件的判断依据，某个数据结构的选用原因等等。这使得读者在阅读代码时，不仅仅是“照搬”，而是真正地理解其背后逻辑。我还特别喜欢作者在介绍完一种算法后，会提供一些相关的练习题或者应用场景的提示，这促使我主动去思考、去动手实践，而不是仅仅停留在“看懂”的层面。这种“学以致用”的设计，对于巩固和深化对算法的理解，起到了至关重要的作用。

评分☆☆☆☆☆

这本书的一个显著优点是，它始终坚持以“解决问题”为导向来讲解算法。它不会为了讲解而讲解，而是会先抛出一个实际的问题，例如“如何找到两点之间的最短路径”，然后再引出相应的算法来解决这个问题。这种“问题驱动”的学习方式，让我感觉学习过程更加有目的性，也更能体会到算法的价值。作者在介绍完算法后，还会经常举例说明该算法在实际工程中的应用，例如在网络路由、社交网络分析、地图导航等领域的应用。这让我能够将学到的知识与现实世界联系起来，看到算法的强大生命力，也激发了我进一步探索的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

从整体上看，这本书给我的感觉是“厚重而易懂”。内容上，它涵盖了图算法的多个重要分支，讲解深入而全面，堪称一本“宝典”。同时，在易懂性上，它又通过清晰的逻辑、直观的图示、生动的语言和详实的C语言代码，将复杂的算法变得平易近人。这种“难得的平衡”使得这本书既适合有一定基础的读者深入学习，也能够吸引和引导初学者入门。更重要的是，它传递给我的不仅仅是知识，更是一种严谨的治学态度和解决问题的思维方式，这对我未来的学习和工作，都将产生深远的影响。我个人觉得，这本书的价值远超其价格，绝对是计算机科学爱好者不可多得的藏品。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样的初学者来说，图算法常常是令人生畏的。然而，这本书却以一种非常友好的方式，带领我一步步走进这个领域。作者在讲解时，善于使用类比和形象的比喻，将抽象的概念具象化，例如用迷宫来比喻深度优先搜索，用逐层探索来比喻广度优先搜索。这些生动的解释，极大地降低了理解门槛。此外，书中提供的图示也非常清晰，每一个节点、每一条边都标记得非常明确，配合着文字讲解，让我能够非常直观地理解算法的执行过程。即使遇到一些比较复杂的算法，作者也能通过分解步骤、逐步推导的方式，将其变得容易理解。这种“化繁为简”的处理能力，对于初学者来说，无疑是极其宝贵的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和印刷质量真的让我眼前一亮。很多计算机类的书籍，尤其是这种偏向理论和实践结合的，常常在纸张选择和装订上有所妥协，但《[按需印刷]算法：C语言实现—第5部分，图算法(原书第3版) 计算机与互…|196243》在这方面做得非常出色。纸张的厚度适中，摸上去有一种高级感，不会轻易透墨，即使我用荧光笔标记，也不会有恼人的洇墨现象。印刷的清晰度也毋庸置疑，每一个字符、每一个代码片段都显得锐利而精准，阅读起来毫无障碍。更重要的是，装订非常牢固，我可以毫不犹豫地将书翻到最大角度，不用担心书页脱落，这对于经常需要对照代码和讲解的读者来说，无疑是一种福音。很多时候，一本好书不仅仅在于其内容，也在于它带给读者的实体阅读体验，而这本书在这一点上，绝对是加分项。我甚至觉得，这种精良的制作，本身就传递了一种对知识的尊重，也让我对书中的内容更加期待和认真对待。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我称赞的一点是，它不仅仅局限于介绍算法的“是什么”和“怎么做”，更深入地探讨了算法的“为什么”和“有什么用”。例如，在介绍某个算法时，作者会花费篇幅解释这个算法的设计思想是如何产生的，它解决了图论中的哪些经典问题，以及在现实世界中，有哪些具体的应用场景。这让我感觉到，学习算法不仅仅是为了应付考试或者完成项目，更是为了理解计算机科学的精髓，以及如何用更高效、更巧妙的方式解决问题。作者的叙述中，不乏一些深刻的洞见，例如对于不同算法在处理大规模图时的性能差异分析，或者在特定场景下如何权衡算法的时间复杂度和空间复杂度，这些都极大地拓宽了我的视野，让我对算法的认识提升到了一个新的层次。

评分☆☆☆☆☆

让我非常惊喜的是，这本书在讲解图算法时，还融入了一些关于数据结构与算法的通用设计原则。例如，在讲解某种图表示方法时，作者会顺带提及这种方法的优缺点，以及在什么情况下更适合使用它。在介绍某个算法时，他也会强调其所依赖的数据结构（如队列、栈、优先队列）的重要性，并简要说明这些数据结构的基本操作和效率。这使得我对图算法的理解，不再是孤立的，而是能够将其置于更广阔的数据结构和算法体系中去认识。这种“触类旁通”的讲解方式，对于提升读者的整体算法思维能力，非常有帮助。