数据结构与C语言高级程序设计 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:北京航空航天大学出版社作者: 出品人: 页数:295 译者: 出版时间:1998-04 价格:21.90 装帧:平装 isbn号码:9787810127455 丛书系列:

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具体描述

内容简介

本书系统地阐述了数据的逻辑关系以及它们的存贮表示和运算操作，包括线性表、栈、队列、

树、图及分类等内容，并用C语言详细地给出了各种算法。为使没有学习过C语言的读者能顺利地

学习数据结构及其高级程序设计方法，本书用了一定的篇幅详细介绍了与数据结构实现及算法描

述有关的C语言基础知识及编程技术。把C语言、数据结构及其高级编程技术有机地结合在一起，

既注重理论介绍，又兼顾实际应用能力的培养。本书可作为高等院校非计算机专业的高年级学生

在学习完一门高级语言、且具有一定计算机操作能力之后，学习数据结构及高级程序设计的教材。

上机实习可安排24学时至30学时，讲授学时为60～70。

本书同时可作为从事企业管理及其他有关人员自学C语言和数据结构的参考书。

深入解析操作系统内核：从理论基石到实践前沿图书名称：深入解析操作系统内核：从理论基石到实践前沿图书简介：本书致力于为读者构建一个全面、深入且高度实用的操作系统内核知识体系。我们不再仅仅停留在概念的介绍，而是力求揭示现代操作系统如何在其核心层面进行设计、实现和优化，特别是聚焦于当前主流操作系统（如Linux和类Unix系统）的内部工作机制。第一部分：内核的基石——架构与启动本部分奠定了理解操作系统的基础。我们首先剖析操作系统的基本概念、历史演变与关键功能，着重阐述单体内核、微内核和混合内核的优劣及其在现代系统中的应用倾向。核心内容集中于系统引导过程（Boot Process）。我们将详细追踪从硬件初始化（BIOS/UEFI）到加载引导加载程序（Bootloader，如GRUB），再到内核初始化（Kernel Initialization）的完整流程。读者将学习到内存映射（Memory Mapping）在引导阶段的关键作用，以及如何建立起第一个用户态进程——`init`进程的上下文。随后，本书深入探讨内核的组织结构。我们将详细解析内核的模块化设计，阐述驱动程序的加载机制、系统调用接口的设计哲学，以及内核空间与用户空间之间的隔离与通信机制。对中断描述符表（IDT）和任务状态段（TSS）等底层硬件抽象层的深入解读，是本部分理解内核如何响应硬件事件的关键。第二部分：内存的艺术——地址空间与管理内存管理是操作系统的核心挑战之一。本部分将内存管理从抽象层面拉入实践，揭示其复杂的内部算法和数据结构。我们将详尽介绍虚拟内存（Virtual Memory）的概念及其必要性，重点剖析页表（Page Table）结构，包括多级页表的构建原理和TLB（Translation Lookaside Buffer）在加速地址翻译中的作用。对于x86-64架构下的页表遍历过程，我们将提供详尽的代码级分析。内存分配策略是本章的重中之重。我们不再笼统地提及“堆管理器”，而是深入分析内核中的伙伴系统（Buddy System）如何管理物理页帧，以及slab/slub分配器如何高效地处理内核数据结构和小对象的分配与回收，避免外部碎片。此外，本书还详细探讨了进程地址空间布局的细节，包括代码段、数据段、堆栈的相对位置，以及内存映射（mmap）系统调用的工作原理，如何实现文件到内存的映射以及进程间的共享内存通信。我们还将分析缺页异常（Page Fault）的处理流程，这是理解内核响应内存访问的关键一环。第三部分：进程与线程——并发的实现本部分聚焦于程序执行的实体——进程与线程，以及操作系统如何调度它们以实现并发。我们首先区分进程（Process）与线程（Thread）的差异，特别是内核级线程与用户级线程的区别。本书将展示进程控制块（PCB）和线程控制块（TCB）中存储的关键信息，以及`fork()`和`execve()`系统调用如何精确地复制或替换执行上下文。调度算法是本章的理论核心。我们不仅会介绍先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）等经典算法，更将重点剖析现代操作系统广泛采用的抢占式调度算法，如Linux的完全公平调度器（CFS）。CFS的红黑树结构、虚拟运行时（vruntime）的计算和调度实体的选择过程将被详细拆解。并发控制机制的讨论将涵盖同步原语的实现细节。读者将学习到信号量（Semaphores）、互斥锁（Mutexes）和条件变量（Condition Variables）在内核中的具体数据结构和原子操作实现。我们将分析著名的死锁（Deadlock）的预防、避免和检测算法，并结合实际案例演示内核如何处理竞态条件（Race Conditions）。第四部分：I/O系统与文件管理操作系统是硬件与应用程序之间的桥梁，I/O系统是这一桥梁的关键部分。本章从设备驱动和文件系统两个维度展开。我们深入分析I/O子系统的层次结构，从用户态发起的系统调用（如`read`/`write`）如何层层下达到设备驱动程序。对中断驱动I/O、DMA（直接内存访问）的原理及其在数据传输效率提升中的作用进行深入解析。文件系统的核心在于数据持久化与组织。本书将详细剖析索引节点（Inode）的结构、文件系统层次（如Superblock、Data Blocks）的组织方式。对于Journaling File Systems（如Ext4），我们将阐述日志（Journaling）机制如何保证文件系统在崩溃后的数据一致性。此外，本书会覆盖块设备管理，包括请求队列、I/O合并与排序算法（如Elevator Algorithms）如何优化磁盘访问性能。第五部分：系统安全与前沿技术最后，本书将视野拓展至操作系统在现代计算环境中的安全性和未来发展方向。系统安全部分将聚焦于内核层面的保护机制。我们将探讨地址空间布局随机化（ASLR）的实现原理，数据执行保护（NX/XD Bit）如何阻止代码注入攻击，以及安全增强型Linux（SELinux）或AppArmor等访问控制模型的权限模型设计。在前沿技术方面，我们将探讨虚拟化技术（Virtualization）的基础，包括Hypervisor（Type 1/Type 2）的工作方式，以及操作系统内核如何通过硬件辅助（如Intel VT-x/AMD-V）实现高效的客户机管理。同时，对容器技术（如cgroups和namespaces）的底层机制进行剖析，揭示其如何利用内核特性实现轻量级的隔离。本书内容紧密结合实际代码实现和经典教科书理论，旨在培养读者从“使用者”向“设计者”转变的能力，真正掌握现代操作系统内核的运行脉络。

作者简介

目录信息

目录
第一章 C语言概述
§1.1C语言的起源与特点
§1.1.1C语言的起源
§1.1.2C语言的特点
§1.2C语言程序的格式
§1.3Turb0C2.0上机初步
§1.3.1准备程序
§1.3.2启动TurboC进入集成开发环境
§1.3.3程序运行
第二章 C语言表达式
§2.1数据类型
§2.2常量
§2.3变量
§2.3.1整型变量
§2.3.2实型变量
§2.3.3字符变量
§2.4运算符和表达式
§2.4.1算术运算符和算术表达式
§2.4.2关系运算符及关系表达式
§2.4.3逻辑运算符及逻辑表达式
§2.4.4赋值运算符
习题
第三章程序控制语句
§3.1if语句
§3.1.1简单的if语句
§3.1.2if－else语句
§3.1.3elseif语句
§3.2Switch语句
§3.3for循环语句
§3.4while语句
§3.5dowhile语句
习题
第四章函数
§4.1函数定义的一般形式
§4.2函数参数与函数的返回值
§4.2.1形式参数和实际参数
§4.2.2函数的返回值
§4.3函数调用的一般形式
§4.3.1函数调用的一般形式
§4.3.2函数调用的方式
§4.3.3库函数的调用
§4.4函数的嵌套调用
§4.5局部变量与全局变量
§4.5.1局部变量
§4.5.2全局变量
习题
第五章指针和数组
§5.1指针变量与指针表达式
§5.2数组
§5.2.1一维数组
§5.2.2指向数组的指针
§5.2.3二维数组
§5.3字符串与字符串函数
§5.3.1字符串输入
§5.3.2字符串函数
§5.3.3字符串数组
§5.4数组初始化
§5.4.1数组初始化的一般形式
§5.4.2不定大小数组初始化
习题
第六章结构与动态内存分配
§6.1结构类型和结构变量
§6.1.1结构类型的定义
§6.1.2结构变量的定义
§6.1.3结构变量的初始化
§6.2结构变量成员的引用
§6.3结构数组
§6.3.1结构数组的定义
§6.3.2结构数组的初始化
§6.3.3举例
§6.4结构指针
§6.4.1结构指针的定义
§6.4.2结构指针的使用
§6.4.3举例
§6.5动态内存分配
§6.5.1C语言程序的存贮空间的分配
§6.5.2动态内存分配
§6.5.3动态内存分配函数的使用
习题
第七章数据结构概述
§7.1数据结构课程的形成与发展
§7.2数据结构
§7.3基本术语
习题
第八章线性表
§8.1线性表的逻辑结构
§8.2线性表的顺序存贮结构
§8.3线性表的链式存贮结构
§8.3.1线性链表
§8.3.2循环链表
§8.3.3双向链表
习题
第九章栈和队列
§9.1栈
§9.1.1栈的定义和基本操作
§9.1.2栈的表示和实现
§9.1.3链栈
§9.1.4栈的应用
§9.2栈与递归
§9.3队列
§9.3.1队列的定义和基本运算
§9.3.2队列的顺序存贮结构
§9.3.3链队列
习题
第十章树
§10.1树的基本概念和术语
§10.2树的存贮结构
§10.3二叉树
§10.3.1二叉树的定义和性质
§10.3.2二叉树的存贮结构
§10.3.3二叉树的建立
§10.4遍历二叉树
§10.4.1遍历二叉树的定义及递归算法
§10.4.2遍历二叉树的非递归算法
§10.5二叉树的具体操作
§10.5.1排序二叉树
§10.5.2二叉树的插入操作
§10.5.3二叉树中元素的查找
§10.5.4从二叉树中删除一个成员
§10.5.5遍历一棵二叉树
§10.6哈夫曼树及哈夫曼编码
§10.6.1最优二叉树（哈夫曼树）
§10.6.2哈夫曼编码
§10.7二叉树的应用实例
习题
第十一章图
§11.1图的概念
§11.2图的存贮表示
§11.2.1图的邻接矩阵表示
§11.2.2图的邻接表表示
§11.3图的遍历
§11.3.1图的深度优先遍历
§11.3.2图的宽度优先遍历
§11.4生成树与最小生成树
§11.4.1基本概念
§11.4.2prim算法的基本思想
§11.4.3prim算法的C语言实现
§11.5关键路径和最短路径
§11.5.1拓扑排序
§11.5.2关键路径
§11.5.3最短路径
习题
第十二章分类与检索
§12.1基本概念
§12.2选择排序
§12.3插入排序
§12.3.1直接插入排序
§12.3.2二分法插入排序
§12.4快速排序
§12.5检索
习题
第十三章数据结构应用举例
§13.1计划网络
§13.1.1网络计划的方法
§13.1.2关键路径及时间参数计算
§13.1.3计划网络程序的主要数据结构
§13.1.4计划网络程序的主要函数实现
§13.1.5计划网络源程序清单
§13.2用链表技术实现下拉式菜单
§13.2.1问题提出
§13.2.2软件中使用的标准函数
§13.2.3下拉式菜单软件包函数
§13.2.4下拉式菜单源程序
§13.2.5下拉式菜单程序的总结
第十四章 TurboC2.0集成开发环境
§14.1Turb0C2.0的安装
§14.1.1用安装工具INSTALL在硬盘安装TC
§14.1.2手工安装TC
§14.2Trub0C2.0集成开发环境简介
§14.3C程序的编辑和运行
§14.3.1源程序的建立和编辑
§14.3.2C程序的编译和运行
§14.4C程序的调试
§14.5设置TC工作环境
§14.6运行环境
§14.7调试技巧
附录
Turb0C2.0主要库函数的格式和功能
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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我是一个工作了几年，但总觉得在算法和系统编程上总隔着一层“薄膜”的工程师。我尝试过很多声称面向“实践”的书籍，但它们往往陷入了具体框架API的细节讨论，反而忽略了底层思维的培养。然而，这本书给我的感觉是完全不同的，它似乎是为那些渴望从“会写代码”跨越到“精通代码”的人准备的。最让我惊喜的是它对抽象数据类型（ADT）的阐述，作者非常清晰地展示了如何将复杂的逻辑封装起来，让调用者只关注“做什么”而不是“怎么做”。这种模块化的思想贯穿始终，尤其在讲解图论和树形结构的实现时，代码的优雅性令人叹服。读完相关章节后，我回去重构了公司项目中一个处理权限管理模块的代码，结果不仅代码量显著减少，可读性和可维护性也得到了质的提升。这种实打实的收益，是任何空洞的赞美都无法比拟的，它真正教会了我如何用结构化的方式思考问题，而不是堆砌零散的函数。

☆☆☆☆☆

这本书给我的整体感觉是，它不仅仅是关于“数据结构”或“C语言”，它更像是一套关于“计算思维”的系统训练手册。它迫使你跳出高级语言提供的便利抽象层，去思考机器是如何真正执行你的指令的。例如，在讨论内存分配和释放时，书中对动态内存管理函数如`malloc`和`free`的底层实现机制进行了令人印象深刻的剖析，这极大地提高了我对内存泄漏和野指针问题的敏感度。以往我写C程序总是在依赖编译器和操作系统的隐式行为，但读完这本书后，我能更清晰地预见我的代码在运行时对系统资源的影响。这种对底层细节的掌握，极大地增强了我调试复杂Bug的能力，特别是在处理多线程或高性能计算相关的场景时，这种“刨根问底”的习惯变得至关重要。这本书无疑是我书架上最具分量和参考价值的技术专著之一。

☆☆☆☆☆

从排版和配图的角度来看，这本书体现出了一种克制的专业美感。许多技术书籍在图示上处理得非常粗糙，导致复杂的逻辑关系反而更加混乱。这本书在这方面做得非常出色，尤其是对递归结构（比如二叉搜索树的遍历）和复杂排序算法（如堆排序的调整过程）的可视化描述，简直是教科书级别的典范。那些精心绘制的流程图和内存快照，使得原本抽象难懂的步骤变得直观易懂。此外，代码示例的规范性也值得称赞，它们不仅功能正确，而且完全遵循了良好的编码风格，这对于正在学习如何写出“工业级”代码的读者来说，是一种无声的示范和熏陶。我甚至发现，我在自己的日常编码习惯中，都不自觉地采纳了书中代码的一些命名和结构组织方式，这说明它的影响是潜移默化的，已经超越了单纯的知识传授层面，进入到了技能塑造的阶段。

☆☆☆☆☆

我必须承认，这本书的难度曲线是相当陡峭的，它绝不是那种可以轻松翻阅的休闲读物。我记得在啃“哈希表”那一章时，我反复阅读了三次才完全领悟到冲突解决策略背后的概率学意义和实际工程中的权衡取舍。对于初学者来说，这本书可能会显得有些“劝退”，因为它对读者的预备知识有着较高的要求，它假设你已经掌握了基本的C语言语法。但是，对于那些真心想在数据结构领域深耕的人来说，这种挑战正是它价值所在。作者没有刻意去“简化”那些本质上就复杂的问题，而是直面复杂性，并提供了一套清晰的逻辑框架来驾驭它。它更像是一位严厉而又耐心的导师，不断地推着你思考更深一层，而不是直接把答案塞到你手里。每攻克一个难点，成就感都会倍增，这种通过努力换来的知识积累，比任何速成指南都来得牢固。

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这本书的封面设计给我留下了非常深刻的印象，那种深邃的蓝色调，配上简洁有力的字体排版，立刻就让人感觉到这不是一本普通的入门教材。我是在寻求一本能让我彻底理解计算机底层运作逻辑的书籍时偶然发现它的。我当时对指针、内存管理这些概念感到非常头疼，很多其他书籍只是浅尝辄止地提一下，但这本书似乎有着一种将复杂问题抽丝剥茧的魔力。它的讲解方式非常注重概念的建立，不是简单地罗列语法规则，而是深入到为什么我们需要这种数据结构，它在解决特定计算问题时是如何体现出效率优势的。比如，在讨论链表和数组的对比时，作者不仅仅是比较了插入和删除操作的时间复杂度，还结合了实际的内存布局图示，这让我立刻明白了为什么在某些场景下链表是更优的选择。这种对原理的深入挖掘，远超出了我预期的“高级程序设计”范畴，更像是在为我打一座坚实的计算机科学地基。阅读体验是渐进式的，一开始可能需要慢一点，但一旦跟上了作者的思路，那种豁然开朗的感觉是无与伦比的。

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