計算機程序設計藝術(卷2):半數值算法(英文版·第3版)
定 價:119 元
叢書名:圖靈原版計算機科學系列
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- 作者:(美),高德納 著
- 出版時間:2010/10/1
- ISBN:9787115235268
- 出 版 社:人民郵電出版社
- 中圖法分類:TP311.1
- 頁碼:762
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《計算機程序設計藝術》系列被公認為計算機科學領域的權威之作,深入闡述了程序設計理論,對計算機領域的發(fā)展有著極為深遠的影響!队嬎銠C程序設計藝術(卷2):半數值算法(英文版·第3版)》是該系列的第2卷,講解半數值算法,分“隨機數”和“算術”兩章。本卷總結了主要算法范例及這些算法的基本理論,廣泛剖析了計算機程序設計與數值分析間的相互聯(lián)系。
《計算機程序設計藝術(卷2):半數值算法(英文版·第3版)》適合從事計算機科學、計算數學等各方面工作的人員閱讀,也適合高等院校相關專業(yè)的師生作為教學參考書,對于想深入理解計算機算法的讀者,是一份必不可少的珍品。
本書討論的算法與數值直接相關。不過我認為把它們稱為半數值算法也是恰如其分的,因為它們介于數值計算和符號計算之間。這些算法不僅僅計算了數值問題的答案,還試圖很好地適應數字計算機的內部運算。讀者如果對計算機的機器語言沒有一定的了解,很多情況下就無法充分體會到算法之美——相應的機器程序的效率是至關重要的,與算法本身密不可分。為了尋求計算機處理數值的最佳方法,我們既要考慮數值也要研究策略。因而本書的內容無疑既屬于計算數學,也屬于計算機科學。
有些在“較高層次”上從事數值分析工作的人可能會認為本書討論的是系統(tǒng)程序員做的事情,而那些在“較高層次”上從事系統(tǒng)編程工作的人又會認為這些問題是數值分析人員要去考慮的。但我希望還是會有一些人愿意認真研究本書中講解的這些基本方法。雖然這些方法顯得層次較低,但它們是用計算機解決強大的數值問題的基礎,因此深入了解這些方法十分重要。本書著重考慮的是計算數學與計算機程序設計之間的接口,這兩類技巧的結合使得本書充滿了趣味性。
與這套書的其他各卷相比,本書所討論的內容中數學內容所占的比例明顯要大很多。多數情況下,書中數學知識的討論幾乎是從零開始(或者從第1卷的結果開始)的,但有幾個小節(jié)仍然需要讀者具備一定的微積分知識。
本卷包含整套書中的第3章和第4章。第3章討論“隨機數”,不僅研究了生成隨機序列的各種方法,還研究了隨機性的統(tǒng)計測試,以及一致隨機數到其他類型隨機量的轉換——后者說明了如何在實踐中使用隨機數。此外,我還專門用一節(jié)內容介紹了隨機性本身的特性。第4章意在介紹經過數百年的發(fā)展之后,人們在算術運算上都有哪些美妙的發(fā)現(xiàn)。這一章討論了多種數值表示系統(tǒng)以及它們之間的相互轉換,還介紹了浮點數、高精度整數、有理分式、多項式及冪級數的算術運算,包括因式分解和計算最大公因子的問題。
Donald E.Knuth,1938年1月10日出生于美國明尼蘇達州的米爾沃基,著名計算機科學家,算法與程序設計技術的先驅,斯坦福大學計算機系榮譽退休教授,計算機排版系統(tǒng)TEX和METAFONT字體系統(tǒng)的發(fā)明人,最年輕的圖靈獎得主。他在計算機科學及數學領域出版和發(fā)表了多部具有廣泛影響的著作和論文。
他獲得了很多獎項和榮譽:
1971年獲首屆美國計算機協(xié)會(ACM)Grace Murray Hopper獎
·1973年當選為美國科學藝術學院院士
·1974年獲美國計算機協(xié)會圖靈獎
·1975年當選為美國國家科學院院士,同年榮獲美國數學協(xié)會(MAA)福特獎(Lester R.Ford Award)
·1979年獲卡特總統(tǒng)頒發(fā)的美國科學獎
·1981年當選為美國工程院院士
·1982年獲計算機先鋒獎(Computer Pioneer Award)
·1982年成為IEEE榮譽會員
·1986年榮獲美國數學學會(AMS)斯蒂爾獎(Steele Award)
·1988年獲富蘭克林獎章(Franklin Medal)
·1994年獲瑞典科學院Adelskold獎
·1995年獲IEEE馮·諾依曼獎
·1996年獲稻盛基金會京都獎(Kyoto Prize)
Knuth的中文名字高德納廣為人知,這是1977年他訪問中國之前由姚期智教授的夫人姚儲楓所取。
Chapter 3 Random Numbers
3.1 Introduction
3.2 Generating Uniform Random Numbers
3.3 Statistical Tests
3.4 Other Types of Random Quantities
3.5 What Is a Random Sequence?
3.6 Summary
Chapter 4 Arithmetic
4.1 Positional Number Systems
4.2 Floating Point Arithmetic
4.3 Multiple Precision Arithmetic
4.4 Radix Conversion
4.5 Rational Arithmetic
4.6 Polynomial Arithmetic
*4.7 Manipulation of Power Series
Answers to Exercises
Appendix A Tables of Numerical Quantities
1. Fundamental Constants(decimal)
2. Fundamental Constants(octal)
3. Harmonic Numbers, Bernoulli Numbers, Fibonacci Numbers
Appendix B Index to Notations
Index and Glossary