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出版者:華中理工大學齣版社

作者:鄭宏興 王培麟 張全舉

出品人:

頁數:112

译者:

出版時間:2002-2

價格:12.00元

裝幀:

isbn號碼:9787560926247

叢書系列:

圖書標籤:

• MathCAD
• 數學軟件
• 科學計算
• 工程計算
• 數值分析
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• 簡明
• 公式編輯
• 仿真

編程與算法基礎：C++ 入門與實踐指南 書名：編程與算法基礎：C++ 入門與實踐指南 作者：[此處留空或使用一個虛構的作者名] --- 圖書簡介 在當今數字化飛速發展的時代，無論是科學計算、軟件開發、數據分析還是人工智能領域，編程能力都是構建未來和解決復雜問題的核心基石。本書《編程與算法基礎：C++ 入門與實踐指南》旨在為初學者和希望係統提升編程技能的學習者提供一條清晰、實用且深入的C++學習路徑。我們聚焦於C++這門兼具高性能、高效率和廣泛應用場景的“工業級”編程語言，幫助讀者從零開始，構建堅實的編程思維和紮實的算法功底。 本書的結構設計充分考慮瞭不同背景讀者的需求，內容循序漸進，理論與實踐緊密結閤。我們避免瞭對特定工程軟件或工具的過度依賴，而是將重點放在計算機科學的核心概念和通用的編程範式上，確保讀者學到的知識具有長久的生命力。 第一部分：C++ 語言的基石與核心機製 本部分是構建所有後續高級主題的基礎。我們不會用枯燥的語法羅列來填充篇幅，而是通過大量精心設計的代碼示例和“為什麼這樣設計”的討論，幫助讀者理解C++的運行機製。 1. 編程思維的建立與環境配置： 我們首先會探討什麼是編程，程序是如何被機器理解的，以及如何搭建一個穩定、高效的開發環境（如GCC/Clang下的標準編譯流程）。重點講解源代碼到可執行文件的轉化過程，為後續的編譯原理打下基礎。 2. 數據、變量與基本控製結構： 詳細介紹C++中的內置數據類型（整數、浮點數、字符），變量的存儲與生命周期。深入剖析程序流控製，包括條件語句（`if`/`switch`）和循環結構（`for`/`while`/`do-while`）。我們將探討循環的效率考量，以及如何編寫齣健壯、避免死循環的代碼。 3. 函數的藝術： 函數是程序模塊化的核心。本書將詳述函數的定義、調用、參數傳遞機製（值傳遞與引用傳遞的深入區彆與應用場景）。特彆關注函數的重載（Overloading）和內聯（Inline）機製，以及如何使用遞歸函數來優雅地解決分治問題，並分析遞歸的深度限製與棧溢齣風險。 4. 內存管理與指針的奧秘： 指針是C++區彆於許多高級語言的關鍵特性之一。我們將用清晰的圖示和對比，解釋內存地址、指針變量的概念。重點闡述棧（Stack）與堆（Heap）的區彆，動態內存分配（`new`和`delete`）的正確使用方式，以及如何識彆和避免懸空指針、內存泄漏等經典錯誤。這部分內容是提升代碼健壯性的關鍵。 第二部分：麵嚮對象編程（OOP）的深入實踐 C++作為一種多範式語言，其麵嚮對象特性是其強大威力的核心體現。本部分將引導讀者從過程化思維轉嚮麵嚮對象思維。 5. 類與對象的設計： 詳細講解類的封裝性，成員變量和成員函數的定義。重點剖析構造函數（默認、拷貝、移動）和析構函數的生命周期管理，以及“資源獲取即初始化”（RAII）的設計原則。我們將通過實際案例（如實現一個簡單的嚮量類）來鞏固這些概念。 6. 繼承、多態與接口： 探討繼承機製如何實現代碼復用，以及“虛函數”（Virtual Functions）在運行時多態中的核心作用。我們會區分靜態綁定和動態綁定，並詳細解析抽象基類、純虛函數在構建可擴展係統架構中的重要性。 7. 運算符重載與友元： 講解如何自定義標準運算符（如`+`、`=`、`<<`）的行為，使類庫的使用更加直觀自然。同時，介紹友元類和友元函數的使用場景，平衡封裝性與便利性。 第三部分：C++ 標準庫（STL）與高效數據結構 現代C++編程極大地依賴於標準模闆庫（STL）。本部分將側重於如何有效利用STL來簡化開發，並實現常見的高效數據結構。 8. 模闆編程基礎： 理解模闆如何實現代碼的泛型化。我們將從函數模闆入手，逐步深入到類模闆的設計，這是理解STL實現機製的前提。 9. 容器的精選與應用： 全麵介紹STL中的序列式容器（如`vector`、`deque`、`list`）和關聯式容器（如`map`、`set`、`unordered_map`）。我們將對比分析每種容器在時間復雜度上的優勢與劣勢，指導讀者根據具體需求選擇最閤適的存儲結構，而非盲目使用`vector`。 10. 算法與迭代器： 探討STL提供的強大算法庫（如排序、查找、變換算法）。重點解析迭代器（Iterator）的概念，它是連接容器與算法的橋梁，並講解如何使用迭代器進行高效的數據遍曆和修改。 第四部分：算法思維與性能優化入門 掌握語言隻是第一步，學會用高效的方式解決問題纔是核心競爭力。本部分將引入基礎的算法分析方法。 11. 算法復雜度分析（大O錶示法）： 教授如何使用大O錶示法來衡量算法的效率，區分時間復雜度和空間復雜度。通過對比綫性搜索與二分查找的性能差異，建立對算法效率的直觀認識。 12. 基礎數據結構與算法實現： 簡要介紹並指導讀者親手實現幾種基礎且核心的數據結構和算法，包括： 鏈錶 (Linked List)： 理解其動態插入/刪除的優勢。 棧 (Stack) 與隊列 (Queue)： 及其在錶達式求值和任務調度中的應用。 基礎排序算法： 如冒泡排序、選擇排序，並引齣更高效的快速排序和歸並排序的思想。 13. 輸入/輸齣（I/O）流的高級用法： 除瞭基礎的`cin`/`cout`，本書還將涉及文件操作（`fstream`），以及如何通過格式化輸齣控製數據的顯示方式，這對於生成報告或處理數據文件至關重要。 目標讀者： 計算機科學、電子工程、物理、數學等專業希望以C++為主要工具的學生。 希望從腳本語言轉嚮係統級或高性能計算的開發者。 準備進入需要C++技能崗位的技術人員。 本書力求提供一個全麵、深入且實用的C++學習藍圖，幫助讀者不僅能寫齣能運行的代碼，更能寫齣高效、健壯且符閤現代編程範式的程序。學習的旅程需要實踐的支撐，書中所提供的每一個代碼示例都鼓勵讀者親手輸入、修改並運行，從而真正掌握編程的精髓。

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