計算機程序設(shè)計藝術(shù)(卷2):半數(shù)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(xué)系列
- 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(shè)計藝術(shù)》系列被公認為計算機科學(xué)領(lǐng)域的權(quán)威之作,深入闡述了程序設(shè)計理論,對計算機領(lǐng)域的發(fā)展有著極為深遠的影響。《計算機程序設(shè)計藝術(shù)(卷2):半數(shù)值算法(英文版·第3版)》是該系列的第2卷,講解半數(shù)值算法,分“隨機數(shù)”和“算術(shù)”兩章。本卷總結(jié)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(shè)計與數(shù)值分析間的相互聯(lián)系。
《計算機程序設(shè)計藝術(shù)(卷2):半數(shù)值算法(英文版·第3版)》適合從事計算機科學(xué)、計算數(shù)學(xué)等各方面工作的人員閱讀,也適合高等院校相關(guān)專業(yè)的師生作為教學(xué)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(shù)值直接相關(guān)。不過我認為把它們稱為半數(shù)值算法也是恰如其分的,因為它們介于數(shù)值計算和符號計算之間。這些算法不僅僅計算了數(shù)值問題的答案,還試圖很好地適應(yīng)數(shù)字計算機的內(nèi)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(yīng)的機器程序的效率是至關(guān)重要的,與算法本身密不可分。為了尋求計算機處理數(shù)值的最佳方法,我們既要考慮數(shù)值也要研究策略。因而本書的內(nèi)容無疑既屬于計算數(shù)學(xué),也屬于計算機科學(xué)。
有些在“較高層次”上從事數(shù)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(shù)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(shù)值問題的基礎(chǔ),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(shù)學(xué)與計算機程序設(shè)計之間的接口,這兩類技巧的結(jié)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(nèi)容中數(shù)學(xué)內(nèi)容所占的比例明顯要大很多。多數(shù)情況下,書中數(shù)學(xué)知識的討論幾乎是從零開始(或者從第1卷的結(jié)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(shù)”,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(shù)到其他類型隨機量的轉(zhuǎn)換——后者說明了如何在實踐中使用隨機數(shù)。此外,我還專門用一節(jié)內(nèi)容介紹了隨機性本身的特性。第4章意在介紹經(jīng)過數(shù)百年的發(fā)展之后,人們在算術(shù)運算上都有哪些美妙的發(fā)現(xiàn)。這一章討論了多種數(shù)值表示系統(tǒng)以及它們之間的相互轉(zhuǎn)換,還介紹了浮點數(shù)、高精度整數(shù)、有理分式、多項式及冪級數(shù)的算術(shù)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(xué)家,算法與程序設(shè)計技術(shù)的先驅(qū),斯坦福大學(xué)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(xué)及數(shù)學(xué)領(lǐng)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(xué)藝術(shù)學(xué)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(xué)院院士,同年榮獲美國數(shù)學(xué)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(xué)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(shù)學(xué)學(xué)會(AMS)斯蒂爾獎(Steele Award)
·1988年獲富蘭克林獎?wù)拢‵ranklin Medal)
·1994年獲瑞典科學(xué)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