C程序设计实训教程

C程序设计实训教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:华中理工大学出版社 作者:杨莉 编 出品人: 页数:319 译者: 出版时间:2004-9 价格:33.00元 装帧:简裝本 isbn号码:9787560932088 丛书系列:
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具体描述

本书共分13章,分别讲述了C程序设计初步、选择结构、循环结构、数组、函数、指针、字符串、C语言预处理、结构体和共用体等内容。

《数据结构与算法分析:C语言实现》 内容简介 本书是一本专注于数据结构与算法设计和实现的高级教材,旨在为计算机科学、软件工程及相关专业的学生和专业人士提供深入且实用的理论基础和工程实践指导。全书以严谨的学术视角审视核心计算问题,并坚持以C语言作为主要的实现媒介,这确保了读者能够直接接触到内存管理、指针操作以及底层数据结构实现的细节,从而构建起坚实而高效的编程能力。 本书内容组织遵循从基础概念到复杂应用的递进路线,覆盖了数据结构与算法分析领域中最关键的组成部分。 第一部分:基础与抽象 本部分首先回顾了必要的数学基础,特别是离散数学中的集合论、逻辑推理以及函数概念,为后续的算法分析打下基础。随后,我们深入探讨了算法效率的度量标准——渐近分析法。详细阐述了大O记法 ($mathcal{O}$)、大Omega记法 ($Omega$)和小theta记法 ($Theta$)的精确定义、几何意义及其在不同复杂度等级(如线性、对数、平方、指数)下的应用。通过对经典排序算法(如冒泡、插入、选择)的最坏、最好和平均时间复杂度的严格推导,帮助读者建立对“效率”的量化理解。 第二部分:线性与分层结构 本部分聚焦于最基础且应用最广泛的线性数据组织方式。 数组与动态内存管理: 详细讲解了静态数组和动态数组(使用 `malloc`/`free` 或 `calloc`)的内存布局、访问效率和碎片化问题。特别强调了C语言中指针算术在实现高效数组操作中的关键作用。 链表家族: 彻底剖析了单向链表、双向链表和循环链表的结构特性、插入、删除和遍历操作的实现细节。书中提供了大量关于如何避免指针悬空、处理头尾节点特殊情况的工程级代码示例。 栈与队列: 从抽象数据类型(ADT)的角度定义栈(LIFO)和队列(FIFO)。重点展示了如何利用顺序存储(数组)和链式存储(链表)两种方式来实现它们。对于栈,详细分析了递归调用在计算机内存中的系统栈的运作机制及其限制。对于队列,深入讲解了循环队列如何通过模运算优化空间利用率。 第三部分:非线性结构的核心 这部分内容是全书的精华所在,涉及复杂数据的组织与检索。 树结构: 从基础的树的术语定义开始,系统介绍了二叉树的遍历方法(前序、中序、后序,递归与非递归实现)。随后,重点讲解了二叉搜索树(BST)的构建、查找、插入和删除操作,并分析了其在数据随机插入时的性能退化问题。 平衡搜索树: 针对BST的性能瓶颈,本书详述了AVL树和红黑树(Red-Black Tree)的平衡维护机制。每一步旋转操作(单旋、双旋)的原理和C语言代码实现都进行了详尽的分解,确保读者能理解它们如何在对数时间内维持树的深度。 堆结构与优先级队列: 深入解析了二叉堆(最大堆/最小堆)的结构特性,特别是Floyd堆化算法的线性时间复杂度。展示了堆如何高效地支持优先级队列操作,这是实现Dijkstra算法等贪心策略的基础。 散列表(哈希表): 详细介绍了哈希函数的设计原则(如除法、乘法等),以及冲突解决策略。对链地址法(Chaining)和开放寻址法(Linear Probing, Quadratic Probing, Double Hashing)进行了深入的性能对比分析,特别是关于“聚集”现象的讨论。 第四部分:图论算法与应用 本部分将焦点从树形结构扩展到更普遍的网状结构——图。 图的表示: 对比分析了邻接矩阵和邻接表在不同密度图上的空间和时间效率,并结合C语言的内存结构进行讨论。 图的搜索算法: 详尽阐述了广度优先搜索(BFS)和深度优先搜索(DFS)的原理、应用场景(如拓扑排序、连通分量查找)及C语言实现中的栈/队列管理。 最短路径问题: 重点讲解了Dijkstra算法(单源最短路径)和Floyd-Warshall算法(全源最短路径)的原理、数据结构选择(如何使用优先级队列优化Dijkstra)以及处理负权边的Bellman-Ford算法。 最小生成树: 详细剖析了Prim算法和Kruskal算法,并分析了它们在不同图表示下的时间复杂度差异。 第五部分:高级排序与外部存储 比较排序进阶: 除了基础排序,本书对Merge Sort(归并排序)和Quick Sort(快速排序)的递归特性和平均/最坏情况进行了深刻剖析。特别关注了Quick Sort的枢轴选择对性能的决定性影响。 非比较排序: 介绍了Counting Sort(计数排序)和Radix Sort(基数排序)的原理,阐明了它们在特定数据范围下能达到线性时间复杂度的条件。 外部存储排序概念(简述): 初步引入了当数据量超出主存容量时,需要考虑的多路归并排序的基本思想,为后续的系统级优化埋下伏笔。 全书代码严格遵循ANSI C标准,注重代码的可读性、模块化和健壮性,所有关键算法均配有详尽的流程图和性能分析报告,是希望精通数据结构底层原理和高性能算法实现的读者不可多得的参考资料。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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函数是模块化编程的关键,这本书对函数的讲解,可谓是面面俱到。作者首先从“函数的作用”入手,解释了为什么我们需要使用函数,以及函数能为我们带来哪些便利。然后,循序渐进地介绍了函数的定义、声明、调用以及参数传递。我尤其喜欢书中关于“函数递归”的讲解,作者通过“斐波那契数列”和“汉诺塔”这两个经典的例子,将递归的思想阐述得淋漓尽致。在初次接触递归时,我曾感到困惑,但在书中图文并茂的解释下,我仿佛看到了程序是如何一层层地调用自身,最终找到解决问题的答案。而且,书中还非常细致地讲解了“传值调用”和“传址调用”的区别,并通过实际的代码演示,让我深刻理解了它们在函数参数传递中的不同表现,为我日后编写更高效、更安全的程序打下了基础。

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数组和字符串作为C语言中处理批量数据和文本信息的重要工具,在这本书中得到了充分的展开。关于数组,我印象最深刻的是书中对“多维数组”的讲解。作者并没有停留在二维数组的平面概念,而是进一步介绍了三维甚至更高维数组的存储方式和访问方法,并通过一个“学生成绩管理系统”的实训项目,让我得以运用多维数组来组织和管理学生的多门科目成绩,这种将理论与实践紧密结合的方式,极大地提升了我的学习效率。在字符串方面,书中不仅介绍了C语言原生的字符数组处理方式,还详细讲解了标准库函数如`strlen`、`strcpy`、`strcat`等的使用,并通过一些字符串相关的趣味小练习,比如“回文判断”、“单词反转”,让我深刻体会到了字符串操作的灵活性和实用性。

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结构体和文件操作是C语言中实现更复杂数据管理和信息持久化的关键。这本书对结构体的讲解,可谓是循序渐进。从简单的自定义数据类型,到包含各种成员的复杂结构体,再到“指针与结构体”的结合,作者都给予了详尽的阐述。我尤其喜欢书中通过一个“学生信息管理系统”的实训项目,让我得以学习如何定义包含姓名、学号、年龄等多个字段的结构体,并将其组织成一个数组,实现学生信息的录入、查询和修改。这让我体会到了结构体在构建复杂数据模型时的强大威力。而在文件操作方面,书中不仅介绍了文本文件的读写,还深入讲解了二进制文件的操作,以及文件指针的各种操作函数。通过“学生成绩信息保存到文件”和“从文件读取信息并显示”的练习,我不仅掌握了文件IO的基本流程,还学会了如何进行错误处理,确保数据的安全可靠。

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当学到“运算符”部分时,我真的感受到了这本书的“实训”二字是如何落地的。作者没有将运算符的种类一一列举,而是将它们融入到解决实际问题的场景中。例如,在讲解算术运算符时,书中设计了一个模拟计算器的小练习,要求读者编写程序实现加、减、乘、除运算。在这个过程中,我不仅巩固了算术运算符的使用,还学会了如何通过输入输出函数与用户进行交互。更值得一提的是,书中对“位运算符”的讲解,作者用形象的比喻,将二进制的位运算过程描绘得如同一个个巧妙的开关和信号传递,让我这个此前对位运算一窍不通的学习者,能够轻松理解其原理和应用场景,甚至激发了我去探索更底层的计算机原理的兴趣。

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书中对基础概念的讲解,可以说是我见过最细致、最循序渐进的。比如,关于“变量”的介绍,作者并没有简单地给出定义,而是通过生活中的各种例子,比如“储物柜”、“标签”等,来类比变量的存储和命名,让我能够非常直观地理解变量在内存中的作用。更让我印象深刻的是,书中对于“数据类型”的区分,也做了非常详尽的阐述,从整型到浮点型,再到字符型,作者不仅解释了它们各自的特点和存储空间,还通过大量的代码示例,展示了不同数据类型在实际运算中可能出现的差异和注意事项。尤其是在讲解浮点数精度问题时,作者给出的“银行家舍入法”的解释,让我这个对数学不甚敏感的人也豁然开朗,为日后避免踩坑打下了坚实的基础。

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这本书的封面设计颇具匠心,深蓝色的背景上,白色的艺术字体“C程序设计实训教程”显得既专业又沉稳,仿佛预示着即将开启一段严谨而充实的学习之旅。我作为一名初次接触C语言的学习者,在翻开这本书的第一页时,就被它所营造出的学习氛围所吸引。书中并没有上来就罗列枯燥的代码和复杂的理论,而是从一个生动有趣的故事切入,讲述了计算机程序是如何一步步诞生的,以及C语言在其中扮演的角色。这种“润物细无声”的引入方式,极大地降低了我对编程的畏惧感,让我觉得编程并非高不可攀的神秘学科,而是充满逻辑与创造力的艺术。

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本书在数据结构和算法的入门方面,可以说也埋下了非常好的种子。虽然它是一本“实训教程”,但作者并没有回避一些基础的数据结构和算法概念。在讲解指针时,书中就巧妙地引入了“链表”的概念,并通过简单的链表节点的定义和遍历,让我对链表这种动态数据结构有了初步的认识。虽然篇幅不长,但已经足够激发我继续深入学习数据结构和算法的兴趣。此外,书中在讲解循环和数组时,也穿插了一些简单的排序和查找算法的思路,比如在“学生成绩排序”的练习中,虽然没有深入讲解各种复杂的排序算法,但已经能够让我通过简单的冒泡排序来完成任务。这种潜移默化的引导,对于初学者来说非常有益。

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控制流程是C语言的灵魂所在,而这本书对这部分的讲解,更是将“实训”的精髓发挥到了极致。在“顺序结构”之后,书中紧接着就进入了“选择结构”,通过“if-else”语句,设计了一个“成绩等级评定”的小程序,让我能够亲手输入分数,然后程序根据分数给出相应的等级。这种即学即用的模式,让我每次学习新知识都能获得成就感。随后,在讲解“循环结构”时,书中更是设计了多个挑战性的实训项目,比如“打印九九乘法表”、“计算阶乘”、“求素数”等等。在完成这些练习的过程中,我不仅熟练掌握了“for”、“while”、“do-while”循环的使用,还学会了如何利用嵌套循环解决更复杂的问题,比如在“打印杨辉三角”的练习中,我才真正体会到循环和嵌套的威力。

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指针是C语言中最令人头疼但也最强大的特性之一,而这本书的作者显然深谙此道,将指针的学习过程安排得既富有挑战性又不失趣味性。书中并没有上来就抛出抽象的指针概念,而是从“内存地址”这一基础概念开始,循序渐进地引入指针的含义。我至今仍记得书中关于“指向变量的指针”的讲解,作者通过一个形象的比喻,将变量比作一间“房子”,而指针则是这间房子的“门牌号”。这个比喻瞬间打通了我对指针的认知壁垒。随后,书中更是通过大量的实操练习,让我有机会亲手操作指针,比如“通过指针交换两个变量的值”、“利用指针访问数组元素”,甚至还涉及到了“指向指针的指针”的复杂概念。在完成这些练习时,我不仅掌握了指针的语法,更体会到了指针在管理内存、实现复杂数据结构方面的强大能力,为我日后学习更高级的C++或操作系统等知识打下了坚实的基础。

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总的来说,这本书给我的感觉是“厚积薄发”,它并不是一本速成手册,而是真正意义上的“教程”。它没有华丽的辞藻,也没有浮夸的承诺,只有脚踏实地的讲解和循序渐进的练习。通过这本书的学习,我不仅掌握了C语言的基础知识,更重要的是,我培养了独立解决问题的能力和对编程的兴趣。当我能够独立完成书中的每一个实训项目,当我能够将书中的理论知识应用到实际问题中时,那种成就感是难以言喻的。这本书为我打开了通往计算机世界的大门,我对此深表感谢,并且期待未来能够继续在这条道路上探索更广阔的领域。

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