编程的本质

程序员们每天为之忙碌而编写的程序归根到底是由什么组成的?——数据和算法

想想是不是这样?

 

那么,究竟是“数据/结构”重要?还是“算法”更重要呢?

思考一下我们为什么要编写程序?——处理数据

不是么,无论是存储和读取、发送和接收、监听和订阅、服务端与客户端,我们翻来覆去,玩的就是一堆“数”。

因此可以想象,如果程序建立在一个不佳的数据模型之上,改进的成本将远远大于建立在不佳的算法之上。

数据建模是构建好系统的第一步,如同建造一座高楼,好的基础是最重要的,而优秀的算法如同华丽的装饰,可以看作是后来的锦上添花,尽管这在很多情况下是必不可少的……

 

编写程序的难点在哪里?或者说我们如何把“数”玩到极致?——多线程和内存

对于这两点算法的研究和改进可以说永无止境!因为它们决定着系统的安全性、健壮性和效率。

多线程和内存的算法一直是高手们谈论的话题、面试中的难点、工作中的陷阱,想想吧:JVM Cache 高性能 高负载 …… 都与二者密切相关。

 

一个改进程序的例子:

Gaven King 写 Hiberate 的动力就是因为厌倦了RD(关系数据模型)和OOP(面向对象编程)之间的转换——通过 JDBC + MetaData 你已经可以全部掌控对象数据模型,那么为什么不多加一个工具层,实现这种软化呢。

本书将演绎方法应用于程序设计,讨论程序与保证它们能正确工作的抽象数学理论之间的联系。书中把理论的规程、基于这些理论写出的算法,以及描述算法性质的引理和定理一起呈现给读者。 第1章 基础 1 1.1 理念范畴:实体,类别,类属 1 1.2 值 2 1.3 对象 4 1.4 过程 6 1.5 规范类型 7 1.6 规范过程 8 1.7 概念 10 1.8 总结 14 第2章 变换及其轨道 15 2.1 变换 15 2.2 轨道 18 2.3 碰撞点 21 2.4 轨道规模的度量 27 2.5 动作 28 2.6 总结 29 第3章 可结合运算 31 3.1 可结合性 31 3.2 计算乘幂 32 3.3 程序变换 35 3.4 处理特殊情况的过程 40 3.5 参数化算法 43 3.6 线性递归 44 3.7 累积过程 47 3.8 总结 48 第4章 线性序 49 4.1 关系的分类 49 4.2 全序和弱序 51 4.3 按序选取 52 4.4 自然全序 62 4.5 派生过程组 63 4.6 按序选取过程的扩展 63 4.7 总结 64 第5章 有序代数结构 65 5.1 基本代数结构 65 5.2 有序代数结构 70 5.3 求余 72 5.4 最大公因子 76 5.5 广义gcd 79 5.6 Steingcd 81 5.7 商 82 5.8 负量的商和余数 84 5.9 概念及其模型 87 5.10 计算机整数类型 88 5.11 结论 89 第6章 迭代器 91 6.1 可读性 91 6.2 迭代器 92 6.3 范围 94 6.4 可读范围 97 6.5 递增的范围 106 6.6 前向迭代器 108 6.7 索引迭代器 113 6.8 双向迭代器 114 6.9 随机访问迭代器 115 6.10 总结 117 第7章 坐标结构 119 7.1 二叉坐标 119 7.2 双向二叉坐标 123 7.3 坐标结构 129 7.4 同构,等价和有序 129 7.5 总结 137 第8章 后继可变的坐标 139 8.1 链接迭代器 139 8.2 链接重整 140 8.3 链接重整的应用 147 8.4 链接的二叉坐标 151 8.5 结论 155 第9章 拷贝 157 9.1 可写性 157 9.2 基于位置的拷贝 159 9.3 基于谓词的拷贝 166 9.4 范围的交换 174 9.5 总结 178 第10章 重整 179 10.1 置换 179 10.2 重整 182 10.3 反转算法 184 10.4 轮换算法 188 10.5 算法选择 196 10.6 总结 200 第11章 划分和归并 201 11.1 划分 201 11.2 平衡的归约 207 11.3 归并 212 11.4 总结 218 第12章 复合对象 219 12.1 简单复合对象 219 12.2 动态序列 227 12.3 基础类型 233 12.4 总结 236 跋 237 附录 A 数学表示 241 附录B 程序设计语言 243 参考文献 253 索引 257
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