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数字配方:科学计算的艺术(附源代码光盘)(第三版)
按W。,图科尔斯基S。,维特林·W·。,弗兰纳里B。,剑桥大学出版社,纽约州纽约市,2007年。1235页。类型:书籍(9780521884075)
审核日期:2008年4月3日

本卷是一系列书籍中最新的一本,提供了几乎所有计算数学领域的子程序的综合集合。与它的许多前辈不同,它的标题没有提到用于实现的编程语言的名称。这一特征表明哲学发生了变化。与早期的书籍不同,其主要目标不仅是为特定语言中的某些数学问题提供高效且经过彻底测试的例程,例如C、C++、各种Fortran方言,甚至BASIC和Pascal,还传播了面向对象(OO)风格在编写数学软件中的使用。当然,例程必须用某种语言编写,作者选择的语言是C++,但实现的方式是正确反映算法的结构,很明显,可以简单地翻译成其他语言。然而,提倡面向对象并不是为了其本身;在某些情况下,当“经典”C风格的例程更适合时,作者毫不犹豫地使用了这种非OO方法。

自《数字配方》系列第一本书出版以来,20多年来,书中涉及的计算数学和科学计算领域有了长足的发展。这个新版本包含线性代数例程、函数处理(求值、插值、积分、微分、求极值等)、特殊函数、随机数、排序、非线性方程的求解、数据分析(包括快速傅里叶变换(FFT))、统计问题、,各种类型的积分和(普通和偏)微分方程、计算几何、图论和编码理论。

每一章都简要介绍了数学背景,并对所选算法的工作原理及其最重要的属性进行了解释。当然,由于这本书涵盖了计算数学的许多领域,人们无法期望对任何特定问题进行深入的理论处理,但对于对此类背景信息感兴趣的读者,我们提供了许多有关相应高级文献的参考。在大多数情况下,作者实现了一些例程,这些例程并不是绝对新的,但已经被很好地理解并成功地测试过了。这为读者提供了大量现成的子程序集,用于解决他们可能想在计算机上解决的几乎所有数学问题。给定一个特定的问题,描述性文本和结构良好的索引对于找到合适的算法非常有用。

排版的标准很好;我特别喜欢在精心挑选的地方使用彩色打印,这些地方突出了文本中特别相关的部分,例如算法的源代码。

正如人们现在所料,这本书附带了一张CD,其中包含了所有讨论过的算法的源代码。还提供了一个设计良好的附带网站。此网站包含许多对用户有用的功能,包括一个跟踪例程依赖关系的工具,以及自动生成编译读者可能希望包含在程序中的任何例程组合所需的%INCLUDE语句的工具。

这本书是以一种非数学领域专家的方式编写的,并提供了成功应用好算法所需的所有信息。书中包含的数值方法的选择是恰当的,实现似乎是正确和合理的。这一系列的早期书籍在这方面经常受到批评,但后来的版本有所改进;这一新举措可以被视为朝着这一方向迈出的又一步,以至于几乎没有任何批评的余地了。

对于需要在日常工作中解决数学问题的应用科学家来说,这是一本潜在的非常有用的手册。

审核人:凯·迪瑟姆 审查编号:CR135448(0901-0024)
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