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算法心得 高效算法的奥秘(原书第2版) 内容简介

算法心得 高效算法的奥秘(原书第2版) 内容简介

算法心得 高效算法的奥秘(原书第2版) 目录

在《算法心得:高效算法的奥秘》中,作者给我们带来了一大批极为诱人的知识,其中包括各种节省程序运行时间的技巧、算法与窍门。学习了这些技术,程序员就可写出优雅高效的软件,同时还能洞悉其中原理。这些技术极为实用,而且其问题本身又非常有趣,有时甚至像猜谜解谜一般,需要奇思妙想才行。简而言之,软件开发者看到这些改进程序效率的妙计之后,定然大喜。新增了循环冗余校验(CRC)一章,其中讲解了常用的CRC-32校验码新增了纠错码(ECC)一章,其中讲解了汉明码详解了除数为常数的整数除法,增补了仅含移位操作和加法操作的算法不计算商而直接求余数扩充了与种群计数和前导0计数有关的知识数组种群计数执行压缩与扩展操作的新算法LRU算法浮点数与整数互化估算浮点数的平方根倒数一系列离散函数图像各章均配有习题与参考答案译者序序(第1版序)前言第1章 概述1.1 记法1.2 指令集与执行时间模型1.3 习题第2章 基础知识2.1 操作最右边的位元2.1.1 德摩根定律的推论2.1.2 从右至左的可计算性测试2.1.3 位操作的新式用法2.2 结合逻辑操作的加减运算2.3 逻辑与算术表达式中的不等式2.4 绝对值函数2.5 两数平均值2.6 符号扩展2.7 用无符号右移模拟带符号右移操作2.8 符号函数2.9 三值比较函数2.10 符号传递函数2.11 将值为0的位段解码为2的n次方2.12 比较谓词2.12.1 利用进位标志求比较谓词2.12.2 计算机如何设置比较谓词2.13 溢出检测2.13.1 带符号的加减法2.13.2 计算机执行带符号数的加减法时如何设置溢出标志2.13.3 无符号数的加减法2.13.4 乘法2.13.5 除法2.14 加法、减法与乘法的特征码2.15 循环移位2.16 双字长加减法2.17 双字长移位2.18 多字节加减法与求绝对值2.19 doz、max、min函数2.20 互换寄存器中的值2.20.1 交换寄存器中相应的位段2.20.2 交换同一寄存器内的两个位段2.20.3 有条件的交换2.21 在两个或两个以上的值之间切换2.22 布尔函数分解公式2.23 实现16种二元布尔操作2.24 习题第3章 2的幂边界3.1 将数值上调/下调为2的已知次幂的倍数3.2 调整到上一个/下一个2的幂3.2.1 向下舍入3.2.2 向上舍入3.3 判断取值范围是否跨越了2的幂边界3.4 习题第4章 算术边界4.1 检测整数边界4.2 通过加减法传播边界4.3 通过逻辑操作传播边界4.4 习题第5章 位计数5.1 统计值为“1”的位元数5.1.1 两个字组种群计数的和与差5.1.2 比较两个字组的种群计数5.1.3 统计数组中值为“1”的位元数5.1.4 应用5.2 奇偶性5.2.1 计算字组的奇偶性5.2.2 将表示奇偶性的位元添加到7位量中5.2.3 应用5.3 前导0计数5.3.1 浮点数算法5.3.2 比较两个字组前导0的个数5.3.3 与对数函数的关系5.3.4 应用5.4 后缀0计数5.5 习题第6章 在字组中搜索位串6.1 寻找首个值为0的字节6.1.10 值字节位置函数的一些简单推广6.1.2 搜索给定范围内的值6.2 寻找首个给定长度的全1位串6.3 寻找最长全1位串6.4 寻找最短全1位串6.5 习题第7章 重排位元与字节7.1 反转位元与字节7.1.1 位元反转算法的推广7.1.2 奇特的位元反转算法7.1.3 递增反转后的整数7.2 乱序排列位元7.3 转置位矩阵7.4 压缩算法(广义提取算法)7.4.1 用“插入”、“提取”指令实现压缩操作7.4.2 向左压缩7.5 展开算法(广义插入算法)7.6 压缩与展开操作的硬件算法7.6.1 压缩7.6.2 展开7.7 通用置换算法及分羊操作7.8 重排与下标变换7.9 LRU算法7.10 习题第8章 乘法8.1 多字乘法8.2 64位积的高权重部分8.3 无符号与带符号的高权重积互化8.4 与常数相乘8.5 习题第9章 整数除法9.1 预备知识9.2 多字除法9.3 用带符号除法计算无符号短除法9.3.1 用带符号长除法计算无符号短除法9.3.2 用带符号短除法计算无符号短除法9.4 无符号长除法9.4.1 用硬件实现移位并相减算法9.4.2 用短除法实现无符号长除法9.5 用长除法实现双字除法9.5.1 无符号双字除法9.5.2 带符号双字除法9.6 习题第10章 除数为常量的整数除法10.1 除数为2的已知次幂的带符号除法10.2 求与2的已知次幂相除的带符号余数10.3 在除数不是2的幂时求带符号除法及余数10.3.1 除以310.3.2 除以510.3.3 除以710.4 除数大于等于2的带符号除法10.4.1 算法10.4.2 算法可行性证明10.4.3 证明乘积正确10.5 除数小于等于-2的带符号除法10.6 将除法算法集成至编译器中10.7 其他主题10.7.1 唯一性10.7.2 可生成最佳程序代码的除数10.8 无符号除法10.8.1 除数为3的无符号除法10.8.2 除数为7的无符号除法10.9 除数大于等于1的无符号除法10.9.1 无符号版算法10.9.2 算法可行性证明10.9.3 证明无符号版算法的乘积正确10.10 将无符号除法算法集成至编译器中10.11 与无符号除法相关的其他话题10.11.1 可生成最佳无符号除法代码的除数10.11.2 带符号乘法与无符号乘法互化10.11.3 更简单的无符号除法生成算法10.12 余数非负式除法与向下取整式除法的适用性10.13 类似算法10.14 神奇数字示例10.15 用Python语言编写的简单代码10.16 除数为常量的精确除法10.16.1 用欧几里得算法计算乘法逆元素10.16.2 用牛顿法计算乘法逆元素10.16.3 乘法逆元素示例10.17 检测除以常数后是否余010.17.1 无符号除法10.17.2 除数大于等于2的带符号除法10.18 不使用Multiply High指令的除法算法10.18.1 无符号除法10.18.2 带符号除法10.19 合计各数位求余数10.19.1 求无符号除法的余数10.19.2 求带符号除法的余数10.20 用乘法及右移位求余数10.20.1 求无符号除法的余数10.20.2 求带符号除法的余数10.21 将普通除法化为精确除法10.22 计时测试10.23 用电路计算除数为3的除法10.24 习题第11章 初等函数11.1 整数平方根11.1.1 用牛顿法开平方11.1.2 二分查找11.1.3 硬件算法11.2 整数立方根11.3 求整数幂11.3.1 用n的二进制分解式计算xn11.3.2 用Fortran语言计算2n11.4 整数对数11.4.1 以2为底的整数对数11.4.2 以10为底的整数对数11.5 习题第12章 以特殊值为底的数制12.1 以-2为底的数制12.2 以-1+i为底的数制12.3 以其他数为底的数制12.4 最高效的底是什么12.5 习题第13章 格雷码13.1 简介13.2 递增格雷码整数13.3 负二进制格雷码13.4 格雷码简史及应用13.5 习题第14章 循环冗余校验14.1 简介14.2 理论14.3 实现14.3.1 硬件实现14.3.2 软件实现14.4 习题第15章 纠错码15.1 简介15.2 汉明码15.2.1 SECDED码15.2.2 校验位个数的最小值15.2.3 小结15.3 适用于32位信息的软件SECDED算法15.4 广义错误修正15.4.1 汉明距离15.4.2 编码论的主要问题15.4.3 n维球面15.5 习题第16章 希尔伯特曲线16.1 生成希尔伯特曲线的递归算法16.2 根据希尔伯特曲线上从起点到某点的途经距离求其坐标16.3 根据希尔伯特曲线上的坐标求从起点到某点的途经距离16.4 递增希尔伯特曲线上点的坐标16.5 非递归的曲线生成算法16.6 其他空间填充曲线16.7 应用16.8 习题第17章 浮点数17.1 IEEE格式17.2 整数与浮点数互化17.3 使用整数操作比较浮点数大小17.4 估算平方根倒数17.5 前导数位的分布17.6 杂项数值表17.7 习题第18章 素数公式18.1 简介18.2 Willans公式18.2.1 Willans第二公式18.2.2 Willans第三公式18.2.3 Willans第四公式18.3 Wormell公式18.4 用公式来描述其他难解的函数18.5 习题参考答案附录A 4位计算机算术运算表附录B 牛顿法附录C 各种离散函数图像参考文献

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