9787510061776】计算几何（第3版） [荷] 伯格 著 世图科技 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[荷] 伯格（Berg M.） 著

图书标签:

• 计算几何
• 算法
• 数学
• 计算机科学
• 图形学
• 数据结构
• 第三版
• 世图科技
• 伯格
• 9787510061776

店铺： 墨轩书屋图书专营店

出版社： 世界图书出版公司

ISBN：9787510061776

商品编码：12696383505

包装：平装

开本：16

出版时间：2013-10-01

用纸：胶版纸

页数：386

正文语种：英文

内容简介　　Computational geometry emerged from the field of algorithms design and analysis in the late 1970s. It has grown into a recognized discipline with its own joumals， conferences， and a large community of active researchers. The success of the field as a research discipline can on the one hand be explained from the beauty of the problems studied and the solutions obtained， and， on the other hand， by the many application domains-computer graphics， geographic information systems （GIS）， robotics， and others-in which geometric algonthms play a fundamental role.
　　For many geometric problems the early algorithmic solutions were either slow or difficult to understand and implement. In recent years a number of new algorithmic techruques have been developed that improved and simplified many of the previous approaches. In this textbook we have tried to make these modem algorithmic solutions accessible to a large audience. The book has been written as a textbook for a course in computational geometry， but it can also be used for self-study.目录1 ComputationaI Geometry Introduction
1.1 AnExample: Convex Hulls
1.2 Degeneracies and Robustness
1.3 Application Domains
1.4 Notes and Comments
1.5 Exercises

2 Line Segment lntersection Thematic Map Overlay
2.1 Line Segment lntersection
2.2 The Doubly-Connected Edge List
2.3 Computing the Overlay of Two Subdivisions
2.4 Boolean Operations
2.5 Notes and Comments
2.6 Exercises

3 Polygon Triangulation
Guarding an Art GaHery
3.1 Guarding and Triangulations
3.2 Partitioning a Polygon in to Monotone Pieces
3.3 Triangulating a Monotone Polygon
3.4 Notes and Comments
3.5 Exercises
4 Linear Programming
Manufacturing witb Molds
4.1 The Geometry of Casting
4.2 Half-Planelntersection
4.3 IncrementaILinear Programnung
4.4 Randomized Linear Programming
4.5 Unbounded Linear Programs
4.6 *Linear Programmingin Higher Dimensions
4.7 *Smallest Enclosing Discs
4.8 Notes and Comments
4.9 Exercises
5 OrthogonaI Range Searching Querying a Database
5.1 l-Dimensional Range Searching
5.2 Kd-Trees
5.3 RangeTrees
5.4 Higher-DimensionaIRangeTrees
5.5 General Sets ofPoints
5.6 FractionaI Cascading .
5.7 Notes and Comments
5.8 Exercises
6 PointLocation Knowing Where You Are
6.1 PointLocation and TrapczoidaIMaps
6.2 ARandomizedIncrementaI Algorithm
6.3 Dealing with Degenerate Cases
6.4 *ATaiI Estimate
6.5 Notes and Comments
6.6 Exercises
7 Voronoi Diagrams
The Post Orffice Problem
7.1 Definition and Basic Ptoperties
7.2 Computing the Voronoi Diagram
7.3 Voronoi Diagrams of Line Segments
7.4 Farthest-Point Voronoi Diagrams
7.5 Notes and Comments
7.6 Exercises
8 Arrangements and Duality Supersampling in Ray Tracing
8.1 Computing the Discrepancy
8.2 Duality
8.3 Arrangements of Lines
8.4 Levels and Discrepancy
……

9 Delaunay Triangulations Hejght Interpolation
10 More Geometric Data Structures Windowing
11 Convex Hulls Mixing Things
12 Binary Space Partitions The Painter's Algorithm
13 Robot Motion Plaruung Getting Where You Want to Be
14 Quadtrees Non-Uruform Mesh Generation
15 Visibility Graphs Finding the Shortest Route
16 Simplex Range Searching Windowing Revisited
Bibliography
Index

经典算法的深入探索与应用：一本面向实践的计算机科学教材 本书旨在为读者提供一个全面而深入的计算机科学基础知识体系，重点聚焦于数据结构、算法设计与分析、操作系统原理、数据库系统以及计算机网络这五大核心领域。我们力求以清晰、严谨的逻辑结构，结合丰富的实例和恰当的工程背景，帮助读者建立扎实的理论基础，并掌握解决实际计算问题的有效方法。 第一部分：数据结构与算法的基石 本部分内容是理解一切计算系统的核心。我们从线性结构（如数组、链表、栈、队列）的底层实现和性能特点讲起，逐步过渡到非线性结构，特别是树和图。 在树结构部分，我们不仅会详细讲解二叉树、平衡树（如AVL树和红黑树的插入、删除与旋转操作的数学原理），还会深入探讨B树和B+树在文件系统和数据库索引中的关键作用。对于图论，我们覆盖了图的表示方法（邻接矩阵与邻接表），并对经典算法进行了详尽的剖析：从最短路径问题（Dijkstra算法、Bellman-Ford算法、Floyd-Warshall算法的复杂度分析与适用场景），到最小生成树（Prim算法和Kruskal算法的实现细节与贪心选择的证明），再到拓扑排序及其在任务调度中的应用。 算法设计与分析部分是本书的重点。我们系统性地介绍了分治法、动态规划、贪心算法和回溯法这四大设计范式。对于动态规划，我们选取了如背包问题、最长公共子序列、矩阵链乘法等经典案例，重点剖析如何定义状态转移方程和优化空间复杂度。在算法复杂度分析上，我们引入了大O记法、Ω记法和Θ记法，并结合实例对递归关系式（如主定理）进行了深入推导，确保读者能准确评估算法的效率。此外，对于NP完全性理论的基本概念和归约思想，我们也进行了初步的介绍，帮助读者理解问题的本质难度。 第二部分：操作系统——计算的守护者 操作系统是连接硬件与应用程序的桥梁。本部分将系统地阐述现代操作系统的主要功能和内部机制。 首先，我们深入研究进程管理与线程调度。我们将详细对比进程和线程的概念差异，并详细分析CPU调度算法，包括先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、优先级调度以及时间片轮转（Round Robin）算法的性能指标（如周转时间和等待时间）。对于并发控制，我们讲解了互斥锁、信号量（包括经典的生产者-消费者问题和哲学家就餐问题）以及管程的概念和应用。 内存管理方面，本书涵盖了从连续内存分配到分页和分段的演变过程。对虚拟内存机制的阐述是本章节的核心，包括缺页中断的处理流程、页面置换算法（如FIFO、LRU、OPT的模拟与对比），以及快表（TLB）在地址转换中的作用。 文件系统部分，我们将探讨文件的逻辑结构、物理存储结构（如i节点、FAT、超块的组织方式），以及磁盘调度算法（如FCFS、SCAN、C-SCAN）。最后，我们将讨论死锁的预防、检测和解除策略，重点分析银行家算法的实际应用。 第三部分：数据库系统——数据持久化的艺术 本部分聚焦于关系型数据库系统的设计、实现与查询优化。 数据模型与关系代数是基础。我们详细解释了关系模型的三大要素：完整性约束（实体完整性、参照完整性和用户定义完整性），并系统地介绍了关系代数的基本运算（选择、投影、连接、除法等）及其等价转换规则。 范式理论是保证数据无冗余和一致性的关键。我们将严格遵循Armstrong公理，推导函数依赖的闭包，并详细讲解第一范式（1NF）到BCNF的分解过程，重点说明BCNF相对于3NF的严格性要求。 在SQL语言部分，我们不仅覆盖了DDL、DML和DCL的基础语法，还将深入讨论视图的创建与更新、集合操作、子查询的高级用法以及存储过程和触发器的编写。 查询优化器是性能的核心。我们分析了查询执行树的生成，并对比了基于成本的优化策略，包括连接顺序的选择和索引（B+树、哈希索引）对查询性能的决定性影响。最后，我们讨论了事务管理中的ACID特性保证，特别是并发控制协议，如两阶段锁定（2PL）及其改进方案，以及延迟更新和即时更新的恢复机制。 第四部分：计算机网络——信息流通的脉络 本部分遵循自底向上的协议栈结构，系统梳理TCP/IP协议族的各个层次。 物理层与数据链路层：我们讨论了传输介质、编码技术，并重点分析了局域网（LAN）的核心技术——CSMA/CD（以太网）和CSMA/CA（无线网络）的竞争机制。此外，对错误检测与纠正（如校验码和CRC）的原理也会有深入讲解。 网络层是路由决策的中心。我们将详细分析IP协议的编址、分片与重组，以及IPv4和IPv6的主要差异。路由选择算法是本章的难点，我们会对比距离矢量路由协议（如RIP）和链路状态路由协议（如OSPF）的工作原理和收敛速度。 传输层是实现端到端通信的关键。我们深入对比TCP和UDP的特性，重点剖析TCP的可靠性机制，包括三次握手与四次挥手的完整流程、滑动窗口机制对流量控制的实现、慢启动和拥塞避免算法（如Tahoe/Reno）如何调节发送速率。 最后，在应用层，我们将介绍DNS域名解析的查询过程、HTTP协议的请求/响应模型（包括Cookie、Session和缓存机制），以及SMTP/POP3/IMAP等典型应用协议的交互细节。 本书的特色在于，每章末尾均配备了大量具有挑战性的思考题和编程实践任务，旨在引导读者将理论知识应用于实际编程环境中，真正掌握从概念到代码的转化能力。

评分☆☆☆☆☆

这套书的结构安排堪称教科书编写的典范。它不是那种章节之间相互独立的拼凑感，而是一个逻辑严密、层层递进的知识体系。从最基础的集合论和线性代数回顾开始，非常贴心地为背景知识不够扎实的读者打下了坚实的基础。然后，平滑地过渡到点、线、面的基础运算，再到更高级的三角剖分、Voronoi图和凸包算法。最让我感到惊喜的是，它并没有止步于经典算法的介绍，而是引入了许多现代研究热点，比如参数化曲面和网格简化技术。这种兼顾经典与前沿的视野，使得这本书的生命力很强，不容易过时。阅读过程中，我能清晰地感受到作者在设计课程时的深思熟虑：先建立直觉，再给出形式化的定义和证明，最后通过算法实现来固化理解。这种教学方法的有效性，是毋庸置疑的。每次我需要回顾某个特定算法的数学基础时，总能迅速定位到相关章节，找到最权威、最清晰的解释。

评分☆☆☆☆☆

我必须强调一下这本书在处理“离散化”问题时的独到见解。计算几何的核心挑战之一，就是如何将连续的几何世界映射到计算机有限的精度和结构上。这本书在这方面提供了非常深刻的见解。它没有简单地罗列一堆公式，而是深入探讨了不同离散化策略背后的权衡——比如，是为了计算速度而牺牲精度，还是为了几何保真度而接受更高的计算复杂度。书中对于布尔运算（Boolean operations on polygons）的讨论尤其精彩，它细致地剖析了传统扫描线算法的局限性，并引入了更健壮的事件点处理机制。这部分内容对于任何从事计算机图形渲染或CAD建模的人来说，都是极其宝贵的。它教会我们，在计算几何的王国里，没有绝对的“完美”算法，只有在特定约束条件下最优的解决方案。这种辩证的思维方式，极大地拓宽了我的技术视野，让我不再盲目追求单一的“银弹”。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我拿到这本书时，心里是带着一丝怀疑的，毕竟市面上关于“计算几何”的书汗牛充栋，很多要么过于偏重理论而晦涩难懂，要么就是过于注重工程实现而缺乏数学深度。但是，伯格的这本书（即便我不知道具体是哪一本，但根据这本书的领域判断）展现出了一种罕见的平衡感。它不像某些教科书那样，把复杂概念用生硬的数学语言堆砌起来，让人望而却步。相反，它仿佛有一位耐心的导师在身边，一步一步引导你深入。我特别欣赏它对“鲁棒性”和“数值稳定性”这些实际工程问题所给予的关注。在很多纯理论的书中，这些内容常常被一笔带过，但在实际编程中，这恰恰是决定成败的关键。书中对数值误差的分析和处理方法，非常贴合实际编程中的痛点，提供的算法范例清晰易懂，可以直接用于实践。对于那些想从学术走向工业界的学生或工程师来说，这本书提供的不仅仅是知识，更是一种实用的工程思维框架。它教会我们如何思考“最坏情况”，而不是只关注“理想情况”。这种务实的态度，让这本书在我的工具箱里占据了一个非常重要的位置。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验，可以用“沉浸式”来形容。与其说我在读一本教科书，不如说我是在与一位经验极其丰富的几何学家进行深度对话。作者的叙述风格非常具有感染力，他似乎非常清楚读者在哪个环节可能会感到困惑，并提前设置了“路标”和“休息站”。例如，在介绍一些复杂的几何数据结构时，他会先用一个非常直观的实际例子来描述其应用场景，让你产生“我为什么要学这个”的驱动力，然后再展开技术细节。这种“先沐浴，后穿衣”的讲解方式，极大地降低了学习曲线的陡峭程度。虽然内容深度毋庸置疑，但阅读过程却出奇地流畅和愉悦。我甚至发现自己会时不时地停下来，合上书本，在草稿纸上画一画书中所述的图形，试图去“感受”那个几何变换或结构是如何运作的。总而言之，这是一本能够激发学习热情，并且真正教会你如何“思考几何问题”的书，而不是仅仅教你“记住几何公式”的书。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是艺术与科学的完美结合！我一直对那些能将复杂概念用如此优雅、直观的方式呈现出来的作者深感敬佩。书中的插图不仅精美，更重要的是，它们是理解那些抽象几何原理的关键钥匙。我记得有一次我在学习曲面重建算法时遇到了一个瓶颈，书里关于微分几何基础的那几章，用非常生动的比喻和清晰的图示，一下子帮我打通了思路。那种豁然开朗的感觉，比起单纯的公式推导要深刻得多。作者对于细节的把控达到了令人发指的地步，每一个定理的证明都经过了精心的编排，既保证了数学上的严谨性，又照顾到了初学者的接受能力。特别是关于拓扑学在图形处理中的应用那部分，它让我认识到几何学远不止于平面和立体空间，更是一种处理关系和连接的强大工具。读完后，感觉自己的“几何直觉”被极大地提升了，看任何涉及空间结构的问题，都会下意识地去寻找背后更本质的几何结构。对于任何希望深入理解计算几何在图形学、机器人路径规划或者数据可视化中应用的专业人士来说，这本教材的价值是无可估量的。它不是那种读完就束之高阁的工具书，而是值得反复研读，常读常新的思想宝库。