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前言本書背后的哲理數據結構與算法是過去幾十年來最重要的創(chuàng)新之一，是軟件工程師需要掌握 的基礎工具。但在我看來，大部分有關數據結構與算法的書籍都太過于理論化、 太厚而且太自底向上化了： 太過于理論化 算法的數學分析基于簡化的假設，這些假設限制了它在實踐中的實用性。 很多關于數據結構與算法的講解都忽略了其簡單化而關注其數學基礎。在 本書中，我對這部分提出了最實用的講解而省略或不再強調其他方面內容。太厚許多有關數據結構與算法的書籍至少有 500 頁，一些甚至超過 1000 頁。 我重點關注的是我認為對軟件工程師最有用的話題，這樣使得本書厚度很 薄。 太自底向上化 許多講述數據結構的書關注于它是怎樣工作的（實現），而很少涉及怎樣 使用它們（接口）。在本書中，我采取了自頂向下策略，從接口開始講起。 你在學習 Java 集合框架中結構的工作原理細節(jié)之前，先學到怎么使用它們。最后，有些書在講解這一話題時脫離了上下文而且沒有吸引力：只是一個又 一個煩人的數據結構！我嘗試結合一個 Web 搜索應用來組織這個話題，從而 使其變得生動有趣。Web 搜索應用廣泛使用了數據結構，并且是一個有趣而 重要的話題。Web 搜索應用還帶來了一些通常不在初學數據結構類的部分涉及的主題，包 括 Redis 的持久性數據結構。對于該放棄什么內容，我已經做出了艱難的決定，但我已經做出了一些妥協(xié)。 在本書中包括幾個大多數人永遠不會使用的主題，但他們可能在技術面試中 需要知道這些內容。對于這些主題，我既提出了傳統(tǒng)的做法，同時也給出了 我懷疑的理由。本書還介紹了軟件工程實踐的基本知識，包括版本控制和單元測試。大多數 章節(jié)包括一個練習，你可實踐所學的知識。每個練習都提供了檢查解決方案 的自動測試。對于大多數練習，我在下一章的開頭都介紹了我的解決方法。必備知識本書適用的讀者包括計算機科學及相關領域的大學生、專業(yè)的軟件工程師、 軟件工程培訓師以及正在準備技術面試的相關人員。在讀本書之前，你需要有很好的 Java 基礎。具體說，你應當知道怎么定義一 個從已有類擴展的新類或怎么實現一個接口。如果你對 Java 編程已經不熟悉 了，這里有兩本書你需要先學習一下： Downey 和 Mayfield 編寫的《Think Java》(OReilly Media，2016)，適用 于沒有一點編程基礎的人。 Sierra 和 Bates 編寫的《Head First Java》 (OReilly Media，2005)，適用 于學過另一種編程語言的人。如果你不熟悉 Java 的接口，你可能需要學習 http://thinkdast.com/interface 上 提供的教程What Is an Interface?。詞匯方面的注釋：Interface（接口）一詞比較容易使人混淆。在應用程序接口（API）中，它指提供一定功能的一組類和方法。在 Java 語言中，Interface（接口）還指一種語言特征，它與類相似，定義了 一組方法。你也應該熟悉類型參數與通用類型。比如，你應知道怎樣創(chuàng)建一個有類型 參數的對象，如 ArrayList。如果你對類型參數不熟悉，請參閱 http://thinkdast.com/types。你應該熟悉 Java 集合框架（JCF），可參閱 http://thinkdast.com/collections。 特別是，你應熟悉 List 接口、ArrayList 類和 LinkedList 類。你最好也應該熟悉 Apache 的 Ant，它是 Java 的自動編譯工具，可參閱 http:// thinkdast.com/anttut。你也應該熟悉 JUnit，它是 Java 的單元測試框架，可參閱 http://thinkdast.com/ junit。使用書中的代碼本書的代碼在一個 Git 庫中，參見 http://thinkdast.com/repo。Git 是一個版本控制系統(tǒng)，它允許你跟蹤組成項目的文件。Git 控制下的一個 文件集稱為一個倉庫（repository）。GitHub 是一個主機服務，為 Git 倉庫提供了存儲空間和便捷的 Web 接口。它 提供了以下幾種使用代碼的方式： ? 可以按下 Fork 按鈕創(chuàng)建一個 Git Hub 倉庫的備份。如果你還沒有一個 GitHub 賬戶，需要注冊一個。備份后，你將在 GitHub 上擁有自己的倉庫， 可以使用它跟蹤你編寫的代碼。然后你可以克隆這個倉庫，將文件的一個 備份下載到你的計算機上。 ? 另一個做法是，可以不使用 Fork 備份而直接克隆倉庫。如果你選擇這么做， 就不需要 GitHub 賬戶，但不能在 GitHub 上保存你的修改。 ? 如果你一點也不想使用 Git，可以按下 GitHub 頁或鏈接 http://think dast. com/zip 上的 Download 按鈕下載代碼的 ZIP 壓縮包。當你克隆倉庫或對 ZIP 文件解壓后，就會找到一個 ThinkDataStructures 目錄， 其下有一個子目錄 code。本書中的例子使用 Java 開發(fā)工具包 7（Java SE Development Kit 7）開發(fā)和測 試。如果你使用的是舊開發(fā)版本，有些例子將不能運行。如果你在使用一個 更新的版本，這些代碼都應當能正常運行。本書使用約定本書使用以下排版約定：斜體（Italic）表示強調、按鍵、菜單選項、URL 網址和 email 地址。 黑體（Bold） 表示首次定義的新術語。 等寬字體（Constant width） 表示程序代碼清單，以及段落內的文件名、文件擴展，程序中的元素如變 量、函數名、數據類型、語句和關鍵字。等寬黑體 (Constant width bold)表示由用戶輸入的命令或其他文本。Safari 圖書在線Safari 圖書在線（www.safaribooksonline.com）是一個應需而變的數字圖書館， 它以書籍和視頻的形式提供了來自全球范圍內技術和企業(yè)領域資深作者撰寫 的專業(yè)內容。專業(yè)技術人員、軟件開發(fā)人員、網頁設計師、商業(yè)和創(chuàng)意專業(yè)人士使用 Safari圖書在線作為研究解決問題、學習和認證培訓的首要資源。Safari 圖書在線為企業(yè)、政府機構、教育機構和個人提供了一系列計劃和定價 方案。訂閱者可在一個快捷搜索的數據庫中獲得成千上萬的書籍、培訓視頻和 出版前的手稿，如 OReilly Media，Prentice Hall Professional，Addison- Wesley Professional，Microsoft Press，Sams，Que，Peachpit Press，Focal Press，Cisco Press，John Wiley & Sons，Syngress，Morgan Kaufmann，IBM Redbooks，Packt，Adobe Press，FT Press，Apress，Manning，New Riders， McGraw-Hill，Jones & Bartlett，Course Technology 以及其他數百家出版社。 有關 Safari 圖書在線的更多信息，請訪問我們的網站。聯系方式請將您發(fā)現的問題以及建議及時報告給出版商：美國：OReilly Media，Inc.1005 Gravenstein Highway North Sebastopol，CA 95472中國：北京市西城區(qū)西直門南大街2號成銘大廈C座807室（100035） 奧萊利技術咨詢（北京）有限公司發(fā)表評論或咨詢有關本書的技術問題，請發(fā)送電子郵件至 bookquestions@ oreilly.com。關于我們的書籍、課程、會議和新聞的更多信息，請參閱我們的網站：http://www.oreilly.comhttp://www.oreilly.com.cn我們的 Facebook：http://facebook.com/oreilly。 我們的 Twitter：http://twitter.com/oreillymedia。我們的 YouTube：http://www.youtube.com/oreillymedia。致謝這本書是我在紐約 Flatiron 學校編寫的全部課程內容的一個改編版，這所學校 提供了各種與編程和 Web 開發(fā)相關的在線課堂。他們基于這個材料有一個課 堂，提供在線開發(fā)環(huán)境、來自講師和其他學生的幫助，以及結業(yè)證書。你可 在網站 http://flatironschool.com 上找到更多信息。 在 Flatiron 學校，Joe Burgess、Ann John 和 Charles Pletcher 提供了指導、 建議以及對初始版本從實現到測試整個過程的修改。感謝你們！ 非常感謝技術評論員 Barry Whitman、Patrick White 以及 Chris Mayfield， 他們發(fā)現了許多錯誤并提供了許多有幫助的建議。當然，書中還有錯誤的 話，那是我的過失，與他們無關！ ? 感謝 OlinCollege 學院數據結構與算法課程的指導教師與學生們，他們閱 讀了本書并給出了有益的反饋意見。Charles Roumeliotis 為 OReilly 公司編輯了本書并作出了許多改進。 如果你對本書有看法或評論，請發(fā)郵件到 feedback@greenteapress.com。