要說(shuō)的話(huà)好多,列個(gè)提綱先 
TAOCP初讀感受
《The Art of Computer Programming》的第一卷,大理石花紋的封皮,拿在手里沉甸甸的,這部書(shū)給我的第一印象就是這樣--"厚重"--帶有著神秘感和歷史感。
其實(shí)這部書(shū)的中文版前言,我早就有幸拜讀過(guò),不過(guò)和英文原文相比較,在中文翻譯的味道真的是差了很多,我覺(jué)得只有讀原文才能感到Knuth略帶詼諧的而又同是不是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)娘L(fēng)格,他寫(xiě)文章的風(fēng)格其實(shí)真的挺天馬行空的,從寫(xiě)程序扯到做飯,從算法這個(gè)詞聊起,追著這個(gè)詞的來(lái)歷,竟然還帶出了萊布尼茨?真暈,開(kāi)句玩笑,Knuth絕對(duì)是那種老頑童型的人物,他這本書(shū)達(dá)到如此厚度估計(jì)此類(lèi)"廢話(huà)"功不可沒(méi)。
從Algorithm到Euclid's Algorithm也就是我們熟悉的輾轉(zhuǎn)相除求最大公約數(shù)法,我這個(gè)算法小白開(kāi)始進(jìn)入了他打開(kāi)的算法世界......
Knuth行文很喜歡比較、比喻、對(duì)比,這讓讀者看起來(lái)很輕松愉悅,不過(guò)當(dāng)他真的玩起數(shù)學(xué)來(lái),我就有點(diǎn)吃不消了,最后面對(duì)算法的一個(gè)形式化描述,消耗了我不少精力,不過(guò)目前看來(lái)還是大致明白了

總之,這本盛名之下的書(shū),也的確有很多獨(dú)到的地方,作為計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的史詩(shī),它給我的第一印象的確很棒。希望我能堅(jiān)持著看下去,從中吸收營(yíng)養(yǎng)。
今天的收獲
雖然只看了一節(jié),不過(guò)也消耗了我不少的時(shí)間和精力(看來(lái)別的一些事情也不能太耽誤,也要抓緊了)
今天的收獲很多,首先對(duì)算法這個(gè)名詞有了更多一些的感性認(rèn)識(shí),Knuth提出的“有限、明確定義、有輸入、有輸出、有效率”這幾個(gè)原則總結(jié)得真是不錯(cuò),尤其最前面的兩點(diǎn)和效率問(wèn)題,往往構(gòu)成了很多復(fù)雜的問(wèn)題,著名的圖靈機(jī)停機(jī)問(wèn)題大概就是在說(shuō)這個(gè)問(wèn)題吧……
另外對(duì)于輾轉(zhuǎn)相除法的一些數(shù)學(xué)上的推導(dǎo)也給了我不錯(cuò)的感覺(jué),雖然書(shū)上沒(méi)有明確的給一個(gè)嚴(yán)格的證明,但是根據(jù)他的敘述我馬上就體會(huì)到了用比較嚴(yán)格的方法如何寫(xiě)這個(gè)證明,以及這個(gè)證明的關(guān)鍵點(diǎn)(我覺(jué)得證明中其實(shí)用到了通過(guò)雙包含來(lái)爭(zhēng)相等的手法,這個(gè)是關(guān)鍵)
算法的形式化描述應(yīng)起了我大的興趣,回來(lái)的路上想,貌似這個(gè)好像形成了某種數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),而其上的f映射,構(gòu)成了某種代數(shù)結(jié)構(gòu),沒(méi)有仔細(xì)想過(guò),不過(guò)好像是這樣子的哦,我覺(jué)得貌似算法的本質(zhì)就是某種自動(dòng)狀態(tài)機(jī),只不過(guò)不一定是有限狀態(tài)的吧,至少?gòu)乃囊馑忌峡词沁@樣的
開(kāi)始沒(méi)有理解第二個(gè),加上了效率約束的的形式化表達(dá)方法的意思,后來(lái)花了點(diǎn)時(shí)間看了下Ex1.1.8,我覺(jué)得我似乎明白了點(diǎn)
我認(rèn)為Ex1.1.8是這樣的一個(gè)狀態(tài)表
j |
Theta_j |
Phi_j |
a_j |
b_j |
0 |
a |
a |
5 |
1 |
1 |
ab |
c |
3 |
2 |
2 |
bc |
cb |
1 |
2 |
3 |
b |
a |
4 |
3 |
4
| c
| b
| 0
| 4 |
5
| c
| c
| 5 |
5 |
為了驗(yàn)證,我寫(xiě)了個(gè)簡(jiǎn)單的程序來(lái)試驗(yàn)我的狀態(tài)表(真是不行了,好多東西要翻看手冊(cè),寫(xiě)程序的速度總是上不來(lái))
1
#include <iostream>
2
#include <string>
3
4
using namespace std;
5
int main ( int argc, char *argv[] )
6

{
7
// 0, 1, 2, 3, 4, 5
8
string theta[]=
{ "a", "ab", "cb", "b", "c", "c"};
9
string phi []=
{ "a", "c", "bc", "a", "b", "c"};
10
int a []=
{ 5, 3, 1, 4, 0, 5};
11
int b []=
{ 1, 2, 2, 3, 4, 5};
12
13
int j=0;
14
int i=0;
15
string stat;
16
getline (cin,stat);
17
while(true)
18
{
19
unsigned int loc=stat.find(theta[j],0);
20
if (loc==string::npos)
21
{
22
j=a[j];
23
}
24
else
25
{
26
string temp=stat.substr(0,loc)+phi[j]+stat.substr(loc+theta[j].length());
27
stat=temp;
28
j=b[j];
29
}
30
cout<<i++<<":\tj("<<j<<")\tloc("<<loc<<")\t"<<stat<<endl;
31
cin.get();
32
}
33
return EXIT_SUCCESS;
34
} /**//* ---------- end of function main ---------- */
35
最后一定要提的是,我好像發(fā)現(xiàn)了書(shū)里的一處小Bug,而且好像官方網(wǎng)站里的Errata里面沒(méi)有這個(gè)(中文版同樣有這個(gè)問(wèn)題),我已經(jīng)寫(xiě)信給Knuth了,希望我是真的找到了一個(gè)沒(méi)人發(fā)現(xiàn)的Bug啊(其實(shí)我知道這個(gè)不可能)
關(guān)于Galgo庫(kù)的"瞎想"
念叨做一個(gè)泛型的算法庫(kù)已經(jīng)有好長(zhǎng)時(shí)間了,我覺(jué)得這個(gè)事情與其一直這么YY,還不如高興了就寫(xiě)一點(diǎn),不高興,就扔著,
其實(shí),這個(gè)世界是不缺泛型算法庫(kù)的,STL,Boost,Blitz++中的泛型算法很全面了,我的計(jì)劃是把他們中間缺少的部分補(bǔ)起來(lái),不能互操作的地方粘合起來(lái),再有就是增加對(duì)MetaProgramming的支持
呵呵,應(yīng)該還算是一個(gè)比較雄偉的計(jì)劃吧
我希望這套庫(kù)能盡可能的高效率、容易使用、同事保證安全,理想的境地是能夠代替ACM集訓(xùn)隊(duì)使用的模塊
目前我的設(shè)想是整個(gè)庫(kù)放在Galgo這個(gè)namespace里,這個(gè)namespace分為兩個(gè)子namespace,分別是泛型算法Generic和元編程算法Meta
我覺(jué)得這樣一個(gè)庫(kù)的建立與維護(hù),任重而道遠(yuǎn)不說(shuō),沒(méi)準(zhǔn)前人已經(jīng)作過(guò)360遍了,不過(guò)沒(méi)關(guān)系,權(quán)當(dāng)娛樂(lè)了。
First Step——Euclid GCD的一個(gè)實(shí)現(xiàn)
不說(shuō)什么廢話(huà)了,先貼代碼:
1
//-------------------------------BEGIN:GAlgo_Euclid_GCD.hpp--------------------------//
2
#ifndef _GAlgo_Euclid_GCD_H_
3
#define _GAlgo_Euclid_GCD_H_
4
namespace GAlgo
5

{
6
namespace Generic
7
{
8
template <typename T>
9
T Euclid_GCD(const T& a,const T& b)
10
{
11
return ((a%b)==0)?b:Euclid_GCD(b,a%b);
12
}
13
}
14
namespace Meta
15
{
16
template <int A,int B>
17
struct Euclid_GCD
18
{
19
static const int value=Euclid_GCD<B,A%B>::value;
20
};
21
22
template <int A>
23
struct Euclid_GCD<A,0>
24
{
25
static const int value=A;
26
};
27
}
28
}
29
#endif
30
31
//-------------------------------END:GAlgo_Euclid_GCD.hpp--------------------------// 應(yīng)該沒(méi)什么好說(shuō)的,比較中規(guī)中矩,常規(guī)手法,不過(guò)根據(jù)TAOCP上的說(shuō)法,可能在某些m,n的取值上需要很多重的遞歸這時(shí)候Meta的方法可能會(huì)遇到困難(其實(shí)第一種也有運(yùn)行時(shí)堆棧溢出的危險(xiǎn)),所以說(shuō)……說(shuō)什么好呢,就這樣了
下面是個(gè)簡(jiǎn)單的測(cè)試
1
#include "GAlgo_Euclid_GCD.hpp"
2
#include <iostream>
3
using namespace std;
4
int main()
5

{
6
cout<<GAlgo::Generic::Euclid_GCD(6,9)<<endl;
7
cout<<GAlgo::Meta::Euclid_GCD<6,9>::value<<endl;
8
return 0;
9
}
10
個(gè)人覺(jué)得今后有研究?jī)r(jià)值的方向
我覺(jué)得對(duì)于算法描述和圖靈機(jī)、有限狀態(tài)機(jī)、以及隱隱約約我看到的馬爾科夫的某些工作(馬爾科夫鏈)之間的關(guān)系深入挖掘一下應(yīng)該會(huì)有不少收獲,那個(gè)我對(duì)這個(gè)問(wèn)題可能會(huì)有一個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的猜想估計(jì)也可能可以在這個(gè)方向上證實(shí)或證偽……
突然想去向偶像黃兆鎮(zhèn)請(qǐng)教一下……還是等我把膽子先練大再去吧……