算法心得 高效算法的奥秘 原书第2版【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

算法心得 高效算法的奥秘 原书第2版PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 概述1

1.1 记法1

1.2 指令集与执行时间模型5

1.3 习题10

第2章 基础知识11

2.1 操作最右边的位元11

2.1.1 德摩根定律的推论12

2.1.2 从右至左的可计算性测试13

2.1.3 位操作的新式用法14

2.2 结合逻辑操作的加减运算16

2.3 逻辑与算术表达式中的不等式17

2.4 绝对值函数18

2.5 两数平均值19

2.6 符号扩展20

2.7 用无符号右移模拟带符号右移操作20

2.8 符号函数21

2.9 三值比较函数21

2.10 符号传递函数22

2.11 将值为0的位段解码为2的n次方22

2.12 比较谓词23

2.12.1 利用进位标志求比较谓词26

2.12.2 计算机如何设置比较谓词27

2.13 溢出检测28

2.13.1 带符号的加减法28

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31

2.13.3 无符号数的加减法31

2.13.4 乘法32

2.13.5 除法34

2.14 加法、减法与乘法的特征码36

2.15 循环移位37

2.16 双字长加减法38

2.17 双字长移位38

2.18 多字节加减法与求绝对值39

2.19 doz、max、min函数41

2.20 互换寄存器中的值44

2.20.1 交换寄存器中相应的位段45

2.20.2 交换同一寄存器内的两个位段46

2.20.3 有条件的交换47

2.21 在两个或两个以上的值之间切换47

2.22 布尔函数分解公式50

2.23 实现16种二元布尔操作51

2.24 习题54

第3章 2的幂边界56

3.1 将数值上调／下调为2的已知次幂的倍数56

3.2 调整到上一个／下一个2的幂57

3.2.1 向下舍入58

3.2.2 向上舍入59

3.3 判断取值范围是否跨越了2的幂边界59

3.4 习题61

第4章 算术边界63

4.1 检测整数边界63

4.2 通过加减法传播边界65

4.3 通过逻辑操作传播边界69

4.4 习题73

第5章 位计数74

5.1 统计值为“1”的位元数74

5.1.1 两个字组种群计数的和与差80

5.1.2 比较两个字组的种群计数80

5.1.3 统计数组中值为“1”的位元数82

5.1.4 应用86

5.2 奇偶性87

5.2.1 计算字组的奇偶性87

5.2.2 将表示奇偶性的位元添加到7位量中89

5.2.3 应用90

5.3 前导0计数90

5.3.1 浮点数算法94

5.3.2 比较两个字组前导0的个数96

5.3.3 与对数函数的关系96

5.3.4 应用97

5.4 后缀0计数97

5.5 习题105

第6章 在字组中搜索位串106

6.1 寻找首个值为0的字节106

6.1.1 0值字节位置函数的一些简单推广110

6.1.2 搜索给定范围内的值110

6.2 寻找首个给定长度的全1位串111

6.3 寻找最长全1位串114

6.4 寻找最短全1位串115

6.5 习题115

第7章 重排位元与字节117

7.1 反转位元与字节117

7.1.1 位元反转算法的推广122

7.1.2 奇特的位元反转算法122

7.1.3 递增反转后的整数124

7.2 乱序排列位元126

7.3 转置位矩阵128

7.4 压缩算法（广义提取算法）136

7.4.1 用“插入”、“提取”指令实现压缩操作140

7.4.2 向左压缩141

7.5 展开算法（广义插入算法）141

7.6 压缩与展开操作的硬件算法142

7.6.1 压缩142

7.6.2 展开144

7.7 通用置换算法及分羊操作145

7.8 重排与下标变换149

7.9 LRU算法150

7.10 习题153

第8章 乘法154

8.1 多字乘法154

8.2 64位积的高权重部分156

8.3 无符号与带符号的高权重积互化157

8.4 与常数相乘157

8.5 习题160

第9章 整数除法162

9.1 预备知识162

9.2 多字除法165

9.3 用带符号除法计算无符号短除法169

9.3.1 用带符号长除法计算无符号短除法169

9.3.2 用带符号短除法计算无符号短除法169

9.4 无符号长除法171

9.4.1 用硬件实现移位并相减算法172

9.4.2 用短除法实现无符号长除法174

9.5 用长除法实现双字除法176

9.5.1 无符号双字除法176

9.5.2 带符号双字除法179

9.6 习题180

第10章 除数为常量的整数除法181

10.1 除数为2的已知次幂的带符号除法181

10.2 求与2的已知次幂相除的带符号余数182

10.3 在除数不是2的幂时求带符号除法及余数183

10.3.1 除以3183

10.3.2 除以5184

10.3.3 除以7185

10.4 除数大于等于2的带符号除法185

10.4.1 算法187

10.4.2 算法可行性证明187

10.4.3 证明乘积正确188

10.5 除数小于等于-2的带符号除法191

10.6 将除法算法集成至编译器中193

10.7 其他主题196

10.7.1 唯一性196

10.7.2 可生成最佳程序代码的除数197

10.8 无符号除法199

10.8.1 除数为3的无符号除法199

10.8.2 除数为7的无符号除法200

10.9 除数大于等于1的无符号除法201

10.9.1 无符号版算法202

10.9.2 算法可行性证明202

10.9.3 证明无符号版算法的乘积正确203

10.10 将无符号除法算法集成至编译器中203

10.11 与无符号除法相关的其他话题205

10.11.1 可生成最佳无符号除法代码的除数205

10.11.2 带符号乘法与无符号乘法互化206

10.11.3 更简单的无符号除法生成算法206

10.12 余数非负式除法与向下取整式除法的适用性207

10.13 类似算法208

10.14 神奇数字示例209

10.15 用Python语言编写的简单代码210

10.16 除数为常量的精确除法211

10.16.1 用欧几里得算法计算乘法逆元素212

10.16.2 用牛顿法计算乘法逆元素215

10.16.3 乘法逆元素示例217

10.17 检测除以常数后是否余0217

10.17.1 无符号除法218

10.17.2 除数大于等于2的带符号除法219

10.18 不使用Multiply High指令的除法算法220

10.18.1 无符号除法221

10.18.2 带符号除法226

10.19 合计各数位求余数229

10.19.1 求无符号除法的余数229

10.19.2 求带符号除法的余数232

10.20 用乘法及右移位求余数234

10.20.1 求无符号除法的余数234

10.20.2 求带符号除法的余数237

10.21 将普通除法化为精确除法239

10.22 计时测试240

10.23 用电路计算除数为3的除法241

10.24 习题242

第11章 初等函数243

11.1 整数平方根243

11.1.1 用牛顿法开平方243

11.1.2 二分查找246

11.1.3 硬件算法247

11.2 整数立方根249

11.3 求整数幂250

11.3.1 用n的二进制分解式计算xn250

11.3.2 用Fortran语言计算2n251

11.4 整数对数252

11.4.1 以2为底的整数对数253

11.4.2 以10为底的整数对数253

11.5 习题257

第12章 以特殊值为底的数制258

12.1 以-2为底的数制258

12.2 以-1+i为底的数制264

12.3 以其他数为底的数制266

12.4 最高效的底是什么267

12.5 习题267

第13章 格雷码269

13.1 简介269

13.2 递增格雷码整数271

13.3 负二进制格雷码272

13.4 格雷码简史及应用273

13.5 习题275

第14章 循环冗余校验276

14.1 简介276

14.2 理论277

14.3 实现279

14.3.1 硬件实现281

14.3.2 软件实现283

14.4 习题285

第15章 纠错码286

15.1 简介286

15.2 汉明码287

15.2.1 SEC-DED码289

15.2.2 校验位个数的最小值290

15.2.3 小结290

15.3 适用于32位信息的软件SEC-DED算法292

15.4 广义错误修正297

15.4.1 汉明距离298

15.4.2 编码论的主要问题299

15.4.3 n维球面301

15.5 习题305

第16章 希尔伯特曲线307

16.1 生成希尔伯特曲线的递归算法308

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311

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317

16.4 递增希尔伯特曲线上点的坐标319

16.5 非递归的曲线生成算法321

16.6 其他空间填充曲线321

16.7 应用322

16.8 习题324

第17章 浮点数325

17.1 IEEE格式325

17.2 整数与浮点数互化327

17.3 使用整数操作比较浮点数大小331

17.4 估算平方根倒数332

17.5 前导数位的分布334

17.6 杂项数值表336

17.7 习题338

第18章 素数公式339

18.1 简介339

18.2 Willans公式341

18.2.1 Willans第二公式342

18.2.2 Willans第三公式342

18.2.3 Willans第四公式343

18.3 Wormell公式344

18.4 用公式来描述其他难解的函数345

18.5 习题350

参考答案351

附录A 4位计算机算术运算表395

附录B 牛顿法400

附录C 各种离散函数图像402

参考文献412