計算理論導引（原書第3版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 邁剋爾·西普塞（Michael Sipser） 著，段磊等 譯

圖書標籤:

• 計算理論
• 自動機
• 形式語言
• 可計算性
• 復雜度理論
• 圖靈機
• 算法
• 遞歸論
• 計算模型
• 理論計算機科學

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111499718

版次：1

商品編碼：11747444

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 計算機科學叢書

開本：16開

齣版時間：2015-08-01

用紙：膠版紙

頁數：296

內容簡介

　　《計算理論導引（原書第3版）》由計算理論領域的知名MichaelSipser所撰寫。他以獨特的視角，係統地介紹瞭計算理論的三個主要內容：自動機與語言、可計算性理論和計算復雜性理論。作者以清新的筆觸、生動的語言給齣瞭寬泛的數學原理，而沒有拘泥於某些低層次的細節。在證明之前，均有“證明思路”，幫助讀者理解數學形式下蘊涵的概念。本書可作為計算機專業高年級本科生和研究生的教材，也可作為教師和研究人員的參考書。

目錄

目錄
Introduction to the Theory of Computation,3e
齣版者的話
譯者序
第3版前言
第2版前言
第1版前言
第0章緒論
0.1自動機、可計算性與復雜性
0.1.1計算復雜性理論
0.1.2可計算性理論
0.1.3自動機理論
0.2數學概念和術語
0.2.1集閤
0.2.2序列和多元組
0.2.3函數和關係
0.2.4圖
0.2.5字符串和語言
0.2.6布爾邏輯
0.2.7數學名詞匯總
0.3定義、定理和證明
0.4證明的類型
0.4.1構造性證明
0.4.2反證法
0.4.3歸納法
練習
問題
習題選解
第一部分自動機與語言
第1章正則語言
1.1有窮自動機
1.1.1有窮自動機的形式化定義
1.1.2有窮自動機舉例
1.1.3計算的形式化定義
1.1.4設計有窮自動機
1.1.5正則運算
1.2非確定性
1.2.1非確定型有窮自動機的形式化定義
1.2.2NFA與DFA的等價性
1.2.3在正則運算下的封閉性
1.3正則錶達式
1.3.1正則錶達式的形式化定義
1.3.2與有窮自動機的等價性
1.4非正則語言
練習
問題
習題選解
第2章上下文無關文法
.......

前言/序言

　　第3版前言Introduction to the Theory of Computation,3e本版新增瞭關於確定型上下文無關語言的一節。我選擇這個主題有以下幾個原因。首先，它填補瞭我之前對自動機理論和語言處理之間的明顯空白。以前的版本介紹瞭有窮自動機以及圖靈機在確定型和非確定型上的變形，但卻隻包含瞭下推自動機的非確定型變形。因此，增加關於確定型下推自動機的討論正如同找到完成拼圖遊戲所缺的那塊。
　　其次，確定型上下文無關文法理論是LR(k)文法的基礎，同時也是自動機理論在編程語言和編譯器設計上重要且非平凡應用的基礎。這個應用將一些關鍵概念，包括確定型和非確定型有窮自動機的等價性、上下文無關文法和下推自動機之間的相互轉換，匯聚一起得到一個高效且漂亮的語法分析方法。這裏我們實現瞭理論和實踐的相互聯係。
　　最後，雖然該主題作為自動機理論一個真實的應用非常重要，但它在現有理論教科書中卻沒有得到足夠重視。我研究LR(k)文法多年但一直沒有完整理解它們如何工作，也沒有看到它們與確定型上下文無關語言理論的完美契閤。我寫作這一節旨在為理論學者和實踐者提供關於這個領域直觀而不失嚴謹的介紹，並由此對該領域做齣貢獻。需要注意的是：這一節的部分內容非常具有挑戰性，因此基礎理論課程的教師可考慮將其作為補充讀物。之後的章節不依賴於這部分內容。
　　在撰寫本版的過程中，很多人給瞭我直接或間接的幫助。我很感激兩位審閱者Christos Kapoutsis和Cem Say。他們閱讀瞭這一版新內容的初稿，並提供瞭很有價值的反饋意見。在Cengage Learning的一些人協助瞭本書的齣版工作，特彆是Alyssa Pratt和Jennifer Feltri�睪eorge。Suzanne Huizenga編輯瞭文字，ByteGraphics的Laura Segel繪製瞭新的圖片並修改瞭以前版本中的圖片。
　　感謝我在MIT的助教：Victor Chen, Andy Drucker, Michael Forbes, Elena Grigorescu, Brendan Juba, Christos Kapoutsis, Jon Kelner, Swastik Kopparty, Kevin Matulef, Amanda Redlich, Zack Remscrim, Ben Rossman, Shubhangi Saraf, Oren Weimann。他們都給予瞭我幫助，包括：討論新的問題並給齣解決方法，提齣如何讓學生理解課程內容的見解。我非常享受與這群有天賦、有熱情的年輕人一起工作。
　　我很高興收到瞭來自世界各地的郵件，非常感謝你們的建議、問題和思路。這裏有一個相關人員列錶，他們的意見對這個版本産生瞭影響：
　　Djihed Afifi, Steve Aldrich, Eirik Bakke, Suzanne Balik, Victor Bandur, Paul Beame, Elazar Birnbaum, Goutam Biswas, Rob Bittner, Marina Blanton, Rodney Bliss, Promita Chakraborty, Lewis Collier, Jonathan Deber, Simon Dexter, Matt Diephouse, Peter Dillinger, Peter Drake, Zhidian Du, Peter Fejer, Margaret Fleck, Atsushi Fujioka, Valerio Genovese, Evangelos Georgiadis, Joshua Grochow, Jerry Grossman, Andreas Guelzow, Hjalmtyr Hafsteinsson, Arthur Hall III, Cihat Imamoglu, Chinawat Isradisaikul, Kayla Jacobs, Flemming Jensen, Barbara Kaiser, Matthew Kane, Christos Kapoutsis, Ali Durlov Khan, Edwin Sze Lun Khoo, Yongwook Kim, Akash Kumar, Eleazar Leal, Zsolt Lengvarszky, Cheng�睠hung Li, Xiangdong Liang, Vladimir Lifschitz, Ryan Lortie, Jonathan Low, Nancy Lynch, Alexis Maciel, Kevin Matulef, Nelson Max, Hans�睷udolf Metz, Mladen Mik�峚, Sara Miner More, Rajagopal Nagarajan, Marvin Nakayama, Jonas Nyrup, Gregory Roberts, Ryan Romero, Santhosh Samarthyam, Cem Say, Joel Seiferas, John Sieg, Marc Smith, John Steinberger, Nuri Ta?瘙塂demir, Tamir Tassa, Mark Testa, Jesse Tjang, John Trammell, Hiroki Ueda, Jeroen Vaelen, Kurt L. Van Etten, Guillermo Vázquez, Phanisekhar Botlaguduru Venkata, Benjamin Bing�瞃i Wang, Lutz Warnke, David Warren, Thomas Watson, Joseph Wilson, David Wittenberg, Brian Wongchaowart, Kishan Yerubandi, Dai Yi。
　　最重要的是，我要感謝我的傢人——我的妻子Ina以及我們的孩子Rachel和Aaron。時光荏苒，歲月如梭，你們的愛就是一切。
　　Michael Sipser馬薩諸塞州，劍橋2012年4月第2版前言Introduction to the Theory of Computation,3e大量讀者來的電子郵件反映，第1版沒有習題解答是一個缺陷。這一版彌補瞭這一缺陷。每一章現在都增加瞭“習題選解”小節，給齣瞭該章的練習和問題中有代錶性題目的答案。給齣瞭答案的問題就不能再作為有趣的有挑戰性的傢庭作業，為彌補這一損失，又添加瞭若乾新問題。教師可以和www�眂ourse�眂om上所指定的相應地區的銷售代錶聯係，索取一份教師手冊，其中包含瞭附加的答案。
　　第2版的國際版是針對國外讀者的。盡管涵蓋瞭同樣的主題，它和標準第2版還是有所不同，並且不是用來替代標準第2版的。
　　許多讀者更喜歡學習更多的“標準”主題，比如Myhill�睳erode定理和Rice定理。通過將這些主題展示在給齣答案的問題中，我部分地采納瞭這些讀者的意見。沒有將Myhill�睳erode定理放到書本主體中是因為我認為，這門課程的目標是初步介紹而非深入研究有窮自動機。有窮自動機在這裏的角色是使學生通過研究計算的簡單形式模型，為瞭解復雜模型奠定基礎，同時為後續的主題提供方便的例子。當然，一些人希望有更全麵的內容，同時另一些人覺得應該略去所有對有窮自動機的引用（或者至少是依賴）。盡管Rice定理對於不可判定性的證明是一個有用的“工具”，第2版還是沒有將它放到書本主體中，因為一些學生可能隻是機械地使用它而沒有真正理解其作用。換用歸約來證明不可判定性，可以為學習復雜性理論中齣現的歸約做更好的準備。
　　我很感謝我的助教Ilya Baran、Sergi Elizalde、Rui Fan、Jonathan Feldman、Venkatesan Guruswami、Prahladh Harsha、Christos Kapoutsis、Julia Khodor、Adam Klivans、Kevin Matulef、Ioana Popescu、April Rasala、Sofya Raskhodnikova和Iuliu Vasilescu，他們幫助我草擬瞭若乾新問題及其答案。Ching Law、Edmond Kayi Lee和Zulfikar Ramzan也為給齣答案付齣瞭努力。感謝Victor Shoup提齣瞭一個簡潔的方法，用於修整在第1版中齣現在概率原始算法分析中的缺陷。
　　感謝Course Technology齣版社的編輯們的努力，尤其是Alyssa Pratt和Aimee Poirier。多謝Gerald Eisman、Weizhen Mao、Rupak Majumdar、Chris Umans和Christopher Wilson所做的審校。感謝Jerry Moore在編輯上的齣色工作，還有ByteGraphics的Laura Segel (lauras@bytegraphics�眂om) 精彩而又精確的圖錶再現。
　　我所收到的電子郵件數量超乎預料。收到來自這麼多地方的這麼多人的來信絕對是一種快樂。我會盡量迴復並嚮我未曾迴復者錶示歉意。我在此列齣對本書第2版提供瞭有益的建議的人，同時對所有給我來信的人錶示感謝。
　　Luca Aceto，Arash Afkanpour，Rostom Aghanian，Eric Allender，Karun Bakshi，Brad Ballinger，Ray Bartkus，Louis Barton，Arnold Beckmann，Mihir Bellare，Kevin Trent Bergeson，Matthew Berman，Rajesh Bhatt，Somenath Biswas，Lenore Blum，Mauro A�盉onatti，Paul Bondin，Nicholas Bone，Ian Bratt，Gene Browder，Doug Burke，Sam Buss，Vladimir Bychkovsky，Bruce Carneal，Soma Chaudhuri，Rong�睯aye Chen，Samir Chopra，Benny Chor，John Clausen，Allison Coates，Anne Condon，Jeffrey Considine，John J�盋rashell，Claude Crepeau，Shaun Cutts，Susheel M�盌aswani，Geoff Davis，Scott Dexter，Peter Drake，Jeff Edmonds，Yaakov Eisenberg，Kurtcebe Eroglu，Georg Essl，Alexander T�盕ader，Farzan Fallah，Faith Fich，Joseph E�盕itzgerald，Perry Fizzano，David Ford，Jeannie Fromer，Kevin Fu，Atsushi Fujioka，Michel Galley，K�盙anesan，Simson Garfinkel，Travis Gebhardt，Peymann Gohari，Ganesh Gopalakrishnan，Steven Greenberg，Larry Griffith，Jerry Grossman，Rudolf de Haan，Michael Halper，Nick Harvey，Mack Hendricks，Laurie Hiyakumoto，Steve Hockema，Michael Hoehle，Shahadat Hossain，Dave Isecke，Ghaith Issa，Raj D�盜yer，Christian Jacobi，Thomas Janzen，Mike D�盝ones，Max Kanovitch，Aaron Kaufman，Roger Khazan，Sarfraz Khurshid，Kevin Killourhy，Seungjoo Kim，Victor Kuncak，Kanata Kuroda，Suk Y�盠ee，Edward D�盠egenski，Li�瞁ei Lehman，Kong Lei，Zsolt Lengvarszky，Jeffrey Levetin，Baekjun Lim，Karen Livescu，Thomas Lasko，Stephen Louie，TzerHung Low，Wolfgang Maass，Arash Madani，Michael Manapat，Wojciech Marchewka，David M�盡artin Jr�保珹nders Martinson，Lyle McGeoch，Alberto Medina，Kurt Mehlhorn，Nihar Mehta，Albert R�盡eyer，Thomas Minka，Mariya Minkova，Daichi Mizuguchi，G�盇llen Morris Ⅲ，Damon Mosk�睞oyama，Xiaolong Mou，Paul Muir，German Muller，Donald Nelson，Gabriel Nivasch，Mary Obelnicki，Kazuo Ohta，Thomas M�監leson，Jr�保珻urtis Oliver，Owen Ozier，Rene Peralta，Alexander Perlis，Holger Petersen，Detlef Plump，Robert Prince，David Pritchard，Bina Reed，Nicholas Riley，Ronald Rivest，Robert Robinson，Christi Rockwell，Phil Rogaway，Max Rozenoer，John Rupf，Teodor Rus，Larry Ruzzo，Brian Sanders，Cem Say，Kim Schioett，Joel Seiferas，Joao Carlos Setubal，Geoff Lee Seyon，Mark Skandera，Bob Sloan，Geoff Smith，Marc L�盨mith，Stephen Smith，Alex C�盨noeren，Guy St�睤enis，Larry Stockmeyer，Radu Stoleru，David Stucki，Hisham M�盨ueyllam，Kenneth Tam，Elizabeth Thompson，Michel Toulouse，Eric Tria，Chittaranjan Tripathy，Dan Trubow，Hiroki Ueda，Giora Unger，Kurt L�盫an Etten，Jesir Vargas，Bienvenido Velez�睷ivera，Kobus Vos，Alex Vrenios，Sven Waibel，Marc Waldman，Tom Whaley，Anthony Widjaja，Sean Williams，Joseph N�盬ilson，Chris Van Wyk，Guangming Xing，Vee Voon Yee，Cheng Yongxi，Neal Young，Timothy Yuen，Kyle Yung，Jinghua Zhang，Lilla Zollei。
　　當我夜以繼日地坐在我的電腦屏幕前時，尤其要感謝我的傢人Ina、Rachel和Aaron的耐心、理解和愛。
　　Michael Sipser馬薩諸塞州，劍橋2004年12月第1版前言Introduction to the Theory of Computation,3e寫給學生歡迎使用本書！
　　將要開始學習的是重要而又引人入勝的課題：計算理論。它包括計算機硬件、軟件以及某些應用的基本數學特性。這一課程試圖迴答什麼是不能計算的，什麼是能計算的，可以算多快，要用多少存儲，以及采用什麼計算模型等。這些問題與工程實踐有著緊密的聯係，也具有純理論的一麵。
　　許多同學主動盼望學習這門課程，有些同學可能隻是為瞭完成計算機科學或者計算機工程的學位必需的理論課程學分——他們也許認為理論比較神秘、難學且用處不大。
　　通過學習，讀者會發現理論既不神秘、也不討厭，是好理解、甚至是有趣的。理論計算機科學有許多迷人而重要的思想，同時它也有許多細小的、有時甚至是乏味的細節，這些細節可能令人感到厭倦。學習任何一門新的課程都是一件艱苦的工作。但是，如果能把它適當地錶述齣來，學習就會變得容易和更愉快些。本書的一個基本目標是讓讀者接觸到計算理論中真正令人激動的方麵，而不陷入單調乏味之中。當然，對理論感興趣的唯一途徑是努力去學習並掌握它。
　　理論與實踐是密切聯係的，計算理論為實際工作者提供瞭在計算機工程中使用的理性工具。要為具體的應用設計一個新的程序設計語言嗎？本課程中關於語法的內容遲早是會有用的。要進行字符串搜索和模式匹配嗎？不要忘瞭有窮自動機和正則錶達式。遇到瞭一個看來需要比你能夠提供的計算機時間還要多的問題嗎？想一想你學過的有關NP完全性的內容。各種應用領域，如現代密碼協議，都依賴於在這裏將要學習的理論原則。
　　理論是有意義的，它嚮讀者展示瞭計算機新的、簡單的、更加優美的一麵，而通常我們把計算機看作一颱復雜的機器。最好的計算機設計和應用齣自完美的構思。一門理論課程可以提高審美意識，幫助讀者建立更加優秀的係統。
　　理論是實踐的指南，學習理論能夠擴展你的思維。計算機技術更新很快，專門的技術知識雖然今天有用，但是僅僅在幾年內就會變成過時的東西。而能力具有持久的價值，課程應該注重培養思考能力、清楚準確的錶達能力、解決問題的能力以及知道問題什麼時候還沒有解決的能力，理論能夠訓練這些能力。
　　除瞭實際的考慮，幾乎每一位使用計算機的人都想瞭解這個神奇的創造，它的能力，以及它的局限性。為瞭解答某些基本問題，在過去的30年裏，一個全新的數學分支已經確立。這裏還有一個重大問題沒有解決：如果給定大的自然數，例如有500位，能夠在閤理的時間內把它分解成素數的乘積嗎？即使使用一颱超級計算機，現今還沒人知道怎樣纔能在宇宙毀滅之前做完這件事！因子分解問題與現代密碼係統中的某些密碼有關。去尋找一個快速的因子分解方法吧，也許，讀者會因此而一舉成名！
　　寫給教師本書是計算機學科高年級本科生或研究生的計算理論入門教材。它涉及計算理論的數學論述，包括敘述和證明定理的基本技能。作者努力使本書適用於那些缺乏定理證明的基本訓練的學生，當然，有較多這種經驗的學生會學習得更輕鬆。
　　強調清楚和生動是本書敘述的一個特色，本課程對某些低層次的細節強調瞭直覺和“大的輪廓”。例如，雖然在第0章介紹瞭證明的歸納法以及其他的數學預備知識，但在後麵部分它並不是重點。關於自動機的各種構造方法的正確性，一般不用歸納證明。隻要敘述清楚，這些構造方法已經是令人信服的，不需進一步論證。歸納證明反而可能把學生搞糊塗而不是給人以啓迪。歸納法是比較復雜的技術，可能還有些神秘。對十分明顯的事情用歸納法作反復的說明可能會化簡為繁、違反初衷，使學生認為數學證明是一種形式化手法，而不是教給他們懂得什麼是有說服力的證據，什麼不是有說服力的證據。
　　本書第二部分和第三部分沒有采用僞碼描述算法，而用瞭自然語言描述。書中沒有花很多時間去設計圖靈機（或任何其他形式模型）的程序。現在的學生都有程序設計的經曆，覺得丘奇圖靈論題是不言自明的。因此我不去用很長的篇幅敘述用一個模型模擬另一個模型來說明它們的等價性。
　　除增加直觀性和壓縮某些細節外，本書內容組織符閤計算理論中的典型標準。理論工作者將發現，素材的選取、術語以及內容的前後順序都與其他廣泛使用的教材一緻。隻在少數地方，當我發現標準的術語十分模糊或會引起混淆時，纔引進瞭新的術語。例如，引進名詞映射可歸約性代替多一可歸約性。
　　習題是學習與數學相關的科學必不可少的環節。書中的習題分成兩大類，練習用來復習定義和概念。問題需要多動些腦筋。帶星號的問題更難一些。本書努力使練習和問題令人感興趣，並有挑戰性。
　　反饋給作者互聯網為作者與讀者之間的交流提供瞭新的機會。我收到很多電子郵件，對本書的初版提齣瞭建議、贊許和批評，或者指齣錯誤。請繼續來函。隻要有時間，我盡量親自給每一個人迴信。與本書有關的電子郵箱是sipserbook@math�眒it�眅du另外，還有一個Web站點，包括一張勘誤錶。可能還有一些其他材料也要加入這個站點用來幫助教師和學生。請告訴我你希望在這裏看到什麼。這個站點的地址是http://www.math.mit.edu/~sipser/book�県tml緻謝如果沒有眾多朋友、同事以及傢人的幫助，我將無法完成這本書。
　　我要感謝幫助我形成科學觀和教育風格的各位老師，其中有五位非常突齣。尤其是我的論文指導導師 Manuel Blum，他以獨有的方式激勵學生，充分展現瞭他的激情和關懷。他是我和許多人的楷模。感謝Richard Karp將我領入復雜性理論的大門；John Addison為我講授邏輯並布置瞭那些精彩的傢庭作業；Juris Hartmanis使我瞭解瞭計算理論；還有我的父親，他告訴瞭我什麼是數學、計算機以及教學藝術。

《計算的邊界與奧秘：深入探索形式化方法》 在這本涵蓋計算領域核心思想的深度導論中，我們將踏上一段嚴謹而引人入勝的旅程，探尋計算的本質、能力的極限以及構建可信賴計算係統的基石。本書並非關於特定編程語言的技巧集錦，也不是對最新技術潮流的快速概覽，而是旨在為讀者構建一個關於“計算是什麼”、“計算能夠做什麼”以及“如何證明計算的正確性”的堅實理論框架。我們將深入鑽研那些被譽為計算科學“摩爾定律”背後的抽象原理，這些原理曆經時間考驗，至今仍是理解一切計算現象的根本。 本書的開篇，我們將從最基本的計算模型——有限自動機（Finite Automata）和正則錶達式（Regular Expressions）——入手。這兩種形式化的工具，雖然看似簡單，卻是理解模式識彆、文本搜索以及編譯原理等眾多實際應用的基礎。我們將詳細解析確定性有限自動機（DFA）和非確定性有限自動機（NFA）之間的等價性，理解它們各自的優勢與局限。通過分析各種正則錶達式的構造和匹配規則，讀者將學會如何精確地描述一類語言，並深刻理解正則錶達式在字符串匹配、數據驗證等方麵的強大能力。我們將通過大量的實例，展示如何將實際問題轉化為有限自動機模型，以及如何利用正則錶達式高效地解決這些問題。例如，如何設計一個自動機來識彆電子郵件地址的閤法格式，或者如何用正則錶達式提取網頁中的特定信息。 在掌握瞭有限自動機的能力之後，我們將目光投嚮更強大的計算模型：下推自動機（Pushdown Automata）和上下文無關文法（Context-Free Grammars）。這是我們理解程序語言結構、解析器設計以及自然語言處理的關鍵。下推自動機引入瞭棧這一額外的存儲結構，極大地增強瞭計算能力，使其能夠識彆“嵌套”結構的語言，如編程語言中的括號匹配。我們將深入探討不同類型的下推自動機，以及它們與上下文無關文法之間的精妙對應關係。上下文無關文法作為描述程序語言語法的強大工具，我們將學習其語法規則的定義、推導過程以及消除歧義的方法。本書將詳細解析如何從一個上下文無關文法生成一個解析樹，並探討不同解析技術（如LL和LR解析）的原理。通過對這些概念的深入理解，讀者將能夠更好地理解編譯器的工作原理，以及如何設計和分析語言的語法結構。 接下來，我們將迎來計算理論中最具標誌性的模型之一：圖靈機（Turing Machine）。這是一種理論上的通用計算設備，其抽象程度雖然極高，但卻能夠模擬任何可計算的過程。我們將詳細闡述圖靈機的組成部分——紙帶、讀寫頭、狀態寄存器和轉移函數——並理解其工作機製。圖靈機的強大之處在於其通用性，任何能夠被計算的問題，都可以被一颱足夠強大的圖靈機所解決。我們將深入探討圖靈機的變種，如多帶圖靈機和非確定性圖靈機，並證明它們在計算能力上與單帶確定性圖靈機是等價的。這一部分的討論將引導我們思考“什麼是可計算的”這一根本性問題。 在深入理解圖靈機的能力之後，我們將自然而然地進入計算復雜性理論（Computational Complexity Theory）的殿堂。這一領域研究的是解決計算問題所需的資源，主要是時間和空間。我們將區分“可判定性”與“可計算性”的界限，並引入“可達性問題”的概念。我們將重點關注“P類問題”（可以在多項式時間內解決的問題）和“NP類問題”（可以在多項式時間內驗證解的問題）。著名的“P vs NP”問題將是這一部分的重中之重，我們將探討其深遠意義以及為什麼它被認為是計算機科學中最重要的問題之一。我們將介紹NP-完全（NP-complete）和NP-可證（NP-hard）的概念，理解它們在刻畫“最難”問題方麵的作用。通過分析一些經典的NP-完全問題，如旅行商問題（Traveling Salesperson Problem）、 satisfiability problem (SAT) 等，讀者將深刻體會到處理 NP-完全問題的挑戰性，並瞭解一些近似算法和啓發式方法。 本書還將涉及語言與自動機理論的更廣闊領域，包括遞歸可枚舉語言（Recursively Enumerable Languages）和遞歸語言（Recursive Languages），以及它們與圖靈機的關係。我們將探討不可判定問題（Undecidable Problems）的存在性，特彆是停機問題（Halting Problem）的不可判定性，這將極大地拓寬我們對計算能力的認知邊界。我們還將簡要介紹計算理論在形式驗證（Formal Verification）、程序語言設計以及理論計算機科學研究中的應用，展示這些抽象概念在現實世界中的價值。 總而言之，本書旨在為讀者提供一個深入、係統且嚴謹的計算理論視角。它將帶領讀者穿越形式化方法的精妙世界，理解計算的本質、能力邊界以及解決問題的復雜性。這本書的學習過程，將是一次智力上的鍛煉，它將塑造讀者對計算的深刻理解，並為他們在計算機科學領域進一步的學習和研究奠定堅實的基礎。無論是計算機科學的學生、研究人員，還是對計算本質充滿好奇的開發者，本書都將是您探索計算世界不可或缺的嚮導。

評分☆☆☆☆☆

我是一個在實際開發一綫摸爬滾打多年的工程師，對於那些“花裏鬍哨”的理論總是持保留態度。然而，《計算理論導引（原書第3版）》卻成功地改變瞭我的看法。這本書最讓我欣賞的一點，是它在保持理論嚴謹性的同時，也相當注重理論與實際的聯係。雖然書中沒有直接給齣具體的代碼實現，但它所闡述的每一個概念，比如NP完全性、可歸約性等，都在潛移默化地影響著我解決實際問題的思路。我開始能夠更清晰地判斷哪些問題是“睏難”的，哪些問題是“容易”解決的，從而在項目規劃和技術選型時，做齣更明智的決策。書中關於計算復雜性理論的部分，更是讓我醍醐灌頂，讓我理解瞭為什麼有些問題即使有理論上的解法，在實際應用中也難以實現。它就像是給瞭我一把“照妖鏡”，讓我能夠看穿那些錶麵的“效率”，直達問題的本質。我曾經認為計算理論是“紙上談兵”，但這本書讓我認識到，那些看似抽象的理論，恰恰是我們理解和突破技術瓶頸的關鍵。它讓我從一個“代碼匠人”進化成一個能夠從更宏觀角度思考計算問題的“工程師”。

評分☆☆☆☆☆

終於下定決心啃瞭這本《計算理論導引（原書第3版）》，不得不說，這是一場智力上的馬拉鬆，但絕對是值得的。初次翻開，那密密麻麻的符號和抽象的概念確實讓人有些望而卻步，感覺像是在攀登一座陡峭的山峰，每一步都需要小心翼翼。但隨著閱讀的深入，我驚喜地發現，作者並沒有將這些理論堆砌成枯燥的理論集閤，而是通過清晰的邏輯脈絡和循序漸進的講解，將計算的本質一步步展現在我眼前。尤其是一些關於自動機和可計算性的章節，那些看似難以理解的定義和定理，在作者的引導下，逐漸變得清晰起來，我仿佛看到瞭計算世界背後那嚴謹而優雅的規則。雖然我不是計算機科學的科班齣身，但這本書讓我對“計算”這個概念有瞭全新的認識，不再僅僅停留在寫代碼的層麵，而是開始思考計算的邊界在哪裏，以及理論如何指導實際的應用。它不像某些暢銷的科普讀物那樣輕鬆易懂，但它的深度和嚴謹，卻能讓你在每一次理解透徹的時刻，都獲得一種智力上的滿足感。我發現自己開始用一種更加批判和審視的眼光去看待遇到的各種算法和係統，思考它們的設計原理和局限性。這本書的價值，在於它教會瞭我思考計算的“為什麼”，而不僅僅是“怎麼做”。

評分☆☆☆☆☆

說實話，當初買這本書，純粹是因為它的名氣和“經典”的標簽，我以為它會是一本枯燥的技術手冊，但事實證明，我的預判大錯特錯。這本書的魅力在於它對計算理論的“詩意”般的呈現。它不僅僅是關於算法和數據結構的冰冷描述，更像是在探索計算的哲學根源。我尤其喜歡其中對形式語言和自動機理論的闡述，那些正則錶達式、有限自動機、下推自動機，在作者的筆下，仿佛有瞭生命，它們以一種奇妙的方式，捕捉和描述瞭語言的結構和計算的能力。讀到關於圖靈機的部分，那種對計算模型極限的探索，那種對“可計算”與“不可計算”的界定，讓我驚嘆不已。它讓我深刻理解到，我們現在習以為常的計算機，其背後所蘊含的理論基礎是多麼深邃和精妙。這本書並沒有提供可以直接套用的“秘籍”，但它給瞭我一種理解和分析問題的“思維框架”。我常常在思考日常生活中遇到的各種問題時，不自覺地會去套用書中提到的某些概念，比如判斷一個問題是否“可解”，或者思考某個算法的“復雜度”。它就像一位睿智的長者，在你睏惑時，給你指引方嚮，讓你看到更廣闊的風景。

評分☆☆☆☆☆

我是一個數學背景相對較弱的讀者，抱著學習計算理論，拓展知識麵的目的，入手瞭這本《計算理論導引（原書第3版）》。不得不承認，這本書的門檻不低，很多數學符號和證明過程對我來說是巨大的挑戰。但是，作者的講解方式非常有耐心，他總是會先給齣直觀的解釋，然後再引入嚴謹的數學定義和證明。即使有時候我無法完全理解所有的數學細節，但整體的思路和概念還是能夠把握住。特彆是關於遞歸和歸納法的應用，讓我對數學證明有瞭更深刻的理解，也學會瞭如何用一種結構化的方式去分析問題。這本書並沒有像許多入門書籍那樣，用大量篇幅去解釋“為什麼”，而是直接深入到核心概念。但正是這種直接，讓我能夠更快地接觸到計算理論的精髓。它讓我開始嘗試著用一種更加“形式化”的語言去思考問題，理解瞭邏輯的嚴密性在計算領域的重要性。雖然過程有些痛苦，但每一次的理解，都像是在我的認知地圖上點亮瞭一個新的區域，讓我對計算世界有瞭更全麵的認識。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我一開始是被這本書的“厚重感”所吸引，覺得它應該蘊含著非常深入的知識。閱讀之後，我發現它確實是一本能夠挑戰思維極限的書。作者在描述抽象概念時，並沒有采用那種“填鴨式”的教學方法，而是通過層層遞進的方式，引導讀者一步步建立起對計算世界的理解。我尤其喜歡書中關於形式語言和語法的部分，那些BNF範式、上下文無關文法，雖然在早期看起來有些晦澀，但當你理解瞭它們如何描述語言的結構時，你會感到一種豁然開朗。它讓我明白，我們日常使用的編程語言，其背後都有著一套嚴謹的語法規則在支撐。而關於可判定性、不可判定性的討論，更是讓我對計算的能力邊界有瞭深刻的認識。它並沒有給我直接的“工具”，但它給瞭我一種“哲學”的視角，去審視計算的本質和可能性。每一次閱讀，我都會有新的體會，仿佛在探索一個未知的宇宙，充滿瞭驚喜和挑戰。這本書讓我明白，學習計算理論，不僅僅是為瞭掌握某種技能，更是為瞭培養一種嚴謹的邏輯思維和抽象思考的能力。

評分☆☆☆☆☆

用來上課的專業書籍。印刷清晰，內容實用。是一本不可多得的好書。

評分☆☆☆☆☆

計算理論導引（原書第3版）》由計算理論領域的知名權威MichaelSipser所撰寫。他以獨特的視角，係統地介紹瞭計算理論的三個主要內容：自動機與語言、可計算性理論和計算復雜性理論。作者以清新的筆觸、生動的語言給齣瞭寬泛的數學原理，而沒有拘泥於某些低層次的細節。在證明之前，均有“證明思路”，幫助讀者理解數學形式下蘊涵的概念。本書可作為計算機專業高年級本科生和研究生的教材，也可作為教師和研究人員的參考書。

評分☆☆☆☆☆

書到的很快,雙十一 價格劃算

評分☆☆☆☆☆

書確實是貴，真心貴，但質量沒問題，這門課隻上八周，估計很難學，希望考試對得起這本書的價錢

評分☆☆☆☆☆

書是正版，紙質很好，一次性買瞭4本籌夠200塊，然後達到滿200減16優惠（額度很小有木有？）幸虧實驗室報銷。

評分☆☆☆☆☆

好好學習一下。

評分☆☆☆☆☆

經典典藏，值得買，看完收獲很大

評分☆☆☆☆☆

書很有幫助，慢慢學，希望有所提高

評分☆☆☆☆☆

經典的教材，講的很透徹，推薦學習計算理論的同學參考