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出版者:

作者:滕桂法 編

出品人:

頁數:275

译者:

出版時間:2007-1

價格:26.00元

裝幀:

isbn號碼:9787109113442

叢書系列:

圖書標籤:

• C語言
• 程序設計
• 編程入門
• 計算機基礎
• 算法
• 數據結構
• 教材
• 經典
• 入門教程
• 學習資料

編程思維與算法實踐：用Python構建現代應用 圖書簡介 書名： 編程思維與算法實踐：用Python構建現代應用 目標讀者： 零基礎的編程入門者、希望提升實戰能力的程序員、計算機科學專業的學生、以及所有對高效解決問題感興趣的人士。 內容概述 本書並非側重於某一特定語言的語法羅列，而是緻力於構建讀者堅實的計算思維框架和高效的問題解決能力。我們選擇Python作為主要載體，因為它以其簡潔和強大的生態係統，成為瞭連接理論與實踐的最佳橋梁。全書結構分為三大核心闆塊：思維基石、核心算法與數據結構、以及應用實踐。 第一部分：思維基石——構建計算的視角 (約 400 字) 在深入代碼細節之前，我們需要建立起一種“像計算機一樣思考”的能力。本部分是全書的理論基礎，旨在將抽象的概念轉化為可操作的步驟。 1. 計算思維的解構與抽象： 我們將詳細探討如何將復雜的現實問題拆解成可管理的子任務（分解法），以及如何識彆不同問題之間的共性以提取齣通用模型（模式識彆）。這部分強調的是“做什麼”和“如何思考”，而非“用什麼語法實現”。 2. 流程控製的邏輯骨架： 順序、選擇、循環是所有程序設計的核心邏輯。我們將超越簡單的`if/else`和`for`循環的書寫，重點分析在不同場景下，選擇哪種控製結構效率最高、可讀性最強。例如，在處理不確定迭代次數的任務時，如何優化循環退齣條件，避免不必要的計算。 3. 數據組織的基礎範式： 理解數據在內存中的存儲和組織方式至關重要。本章將引入變量、類型和基本操作符的深層含義，特彆是關於內存效率和數據精度在計算中的影響。我們將通過具體的例子說明，為什麼有時看似微小的類型選擇會影響到最終程序的性能和準確性。 4. 函數式編程的初步接觸： 介紹模塊化編程的重要性。函數不僅僅是代碼塊的封裝，更是一種信息的隔離和責任的劃分。我們將討論如何設計“純函數”，及其在提升代碼可測試性和可維護性方麵的巨大優勢。 第二部分：核心算法與數據結構——高效解決問題的工具箱 (約 700 字) 數據結構是組織數據的方式，算法是操作數據的方法。本部分是本書的技術核心，深入探討瞭最常用、最核心的結構與算法，並著重分析瞭它們的性能指標。 1. 綫性數據結構的精妙運用： 列錶（數組）的深度剖析： 討論動態數組的底層實現機製（如擴容策略），以及隨機訪問和插入/刪除操作的時間復雜度差異。 鏈錶（單嚮、雙嚮、循環）： 為什麼在某些場景下鏈錶比數組更優？重點分析其在內存分散存儲和高效插入/刪除時的優勢，並輔以內存地址的示意圖進行直觀解釋。 棧與隊列： 不僅是LIFO和FIFO的實現，更關注它們在實際應用中的角色，如遞歸的內存管理（調用棧）和緩衝區管理（隊列）。 2. 非綫性結構的邏輯殿堂： 樹結構及其變體： 從最基礎的二叉樹開始，深入理解二叉搜索樹（BST）的特性。重點講解如何通過平衡（如AVL或紅黑樹的原理介紹，不要求實現細節，但需理解其目的）來維持$O(log n)$的查找效率。 堆（Heap）的應用： 講解最大堆和最小堆的構建過程，並闡述其在實現優先隊列（Priority Queue）中的核心作用，這是許多調度算法的基礎。 圖論基礎入門： 圖的錶示方法（鄰接矩陣與鄰接錶）的選擇分析。重點介紹圖的遍曆算法——深度優先搜索（DFS）和廣度優先搜索（BFS），並分析它們在迷宮求解、網絡連接檢測中的實際應用。 3. 核心算法的效率分析： 排序算法的對比： 對比冒泡、插入、選擇、歸並和快速排序。不隻停留在代碼實現，更側重於時間復雜度的推導（$O(n^2)$ vs $O(n log n)$），以及在數據規模不同時，選擇何種排序方法的依據。 搜索算法的優化： 綫性搜索與二分搜索的效率差異。討論二分搜索的應用前提（有序性）及其在海量數據查找中的統治地位。 動態規劃（DP）的初步概念： 介紹DP的核心思想——最優子結構和重疊子問題。通過經典的斐波那契數列和背包問題的簡化模型，引導讀者理解自底嚮上（Tabulation）與自頂嚮下（Memoization）的思維方式。 第三部分：應用實踐——工具與效率的結閤 (約 400 字) 理論知識隻有在實踐中纔能轉化為生産力。本部分將展示如何利用Python生態中的強大工具，將前兩部分學到的結構和算法應用到實際問題中。 1. Python環境下的高效實現： 介紹Python內置數據結構（如`dict`和`set`）背後的哈希錶原理。分析為什麼在大多數情況下，Python的字典查找時間復雜度接近$O(1)$，以及哈希衝突對性能的潛在影響。 2. 文件I/O與數據持久化： 講解如何高效地讀取和寫入大文件，避免內存溢齣。討論處理CSV、JSON等常見數據格式的最佳實踐，強調流式處理（Streaming）在處理超齣內存容量數據時的重要性。 3. 性能度量與代碼優化： 介紹基本的性能分析工具，如計時器模塊。教會讀者如何通過實例驗證算法的復雜度分析結果，並在實際代碼中識彆並優化“性能瓶頸”所在的代碼段。 4. 模塊化與代碼復用： 強調將核心算法封裝成可供多次調用的模塊的重要性。討論如何設計清晰的API接口，以及如何利用Python的包管理係統來構建可維護的大型項目結構。 總結 本書旨在提供一套通用的、跨越具體語法的問題解決藍圖。通過對計算思維的深入訓練和對核心算法的紮實掌握，讀者將能夠以更高效、更優雅的方式應對未來遇到的任何編程挑戰，無論未來選擇哪種編程語言，這些基礎都將是您最寶貴的財富。

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不得不說，這本《C語言程序設計》真的是一本讓我“相見恨晚”的書。我之前嘗試過幾本C語言教材，但總感覺差瞭點什麼，要麼講得太理論化，要麼練習題太少，導緻我學完一遍之後，感覺自己隻是“看過”而已，並沒有真正“學會”。直到我接觸到這本書，我纔體驗到什麼叫做“學以緻用”。它最讓我贊嘆的地方在於，幾乎每一個章節都會配套大量的習題，而且這些習題的難度梯度設計得非常閤理。從最基礎的“填空題”、“選擇題”，到需要編寫完整代碼的“編程題”，應有盡有。更重要的是，那些編程題往往不是那種為瞭考查某個知識點而設計的“孤立”題目，而是能夠組閤運用多個章節所學知識的綜閤性題目。我記得有一次，我被一道需要用到數組和循環來統計一個文件裏特定字符齣現次數的題目難住瞭。我花瞭一個下午的時間，一遍遍地翻閱書裏的相關章節，對照著例子，最終纔磕磕絆絆地完成瞭代碼。那個瞬間的成就感，真的無法用言語形容。這本書逼著我去思考，去動手，而不是讓我成為一個被動接受知識的“搬運工”。它讓我明白，編程學習最關鍵的環節，就是不斷地練習，不斷地試錯，不斷地從錯誤中學習。而且，它在一些難點章節，比如函數和結構體，也提供瞭非常詳盡的解釋和示例，讓我能夠清晰地理解它們的作用和用法，並能在自己的代碼中靈活運用。

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這本《C語言程序設計》在我手裏已經躺瞭幾個月瞭，說實話，一開始我是被它的封麵吸引的。那種樸實無華的風格，沒有花裏鬍哨的圖片，隻用簡單的字體點齣書名，讓我覺得它一定是一本紮實的“乾貨”。我記得當時是想找一本能夠真正帶我入門C語言的書，市麵上同類型的書太多瞭，看得我眼花繚亂。很多書要麼標題黨，要麼內容零散，要麼就是把簡單的概念講得雲裏霧裏。我當時就抱著試一試的心態，翻開瞭這本《C語言程序設計》。我尤其欣賞的是它在講解基礎概念時，那種循序漸進的方式。比如，當我還在為指針這個概念撓頭的時候，書裏用瞭很多形象的比喻，甚至還畫瞭一些簡易的圖示，讓我一下子豁然開朗。它不像有些書那樣，上來就拋齣復雜的公式和概念，而是先從最基本的變量、數據類型講起，然後逐步過渡到運算符、錶達式，再到控製流程語句，每一步都走得非常穩健。我印象最深的是，它在講解循環結構時，不僅給齣瞭`for`、`while`、`do-while`的語法，還結閤瞭大量的實際例子，比如如何用循環來計算纍加和、如何找齣數列中的最大值等等。這些例子都不是那種脫離實際的“僞代碼”，而是真正能夠運行，並且解決實際小問題的程序。我嘗試著把書裏的代碼一個個敲進電腦，然後運行、調試，這個過程讓我對C語言的理解變得更加直觀和深刻。它讓我感覺到，學習編程不是枯燥的背誦，而是充滿樂趣的探索過程。

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說實話，一開始拿到這本《C語言程序設計》，我隻是覺得它看起來比較“老實”，不像市麵上那些賣弄噱頭的書。但隨著閱讀的深入，我發現它簡直是一本“寶藏”。我尤其喜歡它處理一些“硬骨頭”概念的方式。比如，在講解預處理器指令的時候，它並沒有簡單地把它當成一個獨立的章節，而是巧妙地將其融入到實際的代碼講解中，讓我理解 `#define` 是如何簡化代碼的，`#ifdef` 是如何實現條件編譯的。這種“用中學，學中用”的方式，讓這些概念不再枯燥乏味。還有，在函數的返迴值和參數傳遞部分，它不僅僅是講解瞭“值傳遞”和“址傳遞”的區彆，還用瞭一係列精心設計的例子，讓我深刻體會到這兩種傳遞方式在實際編程中的應用場景和影響。例如，當需要修改函數內部的變量，或者需要函數返迴多個值時，如何巧妙地利用指針來實現。這本書就像一個經驗豐富的老師，它不會把你當成什麼都不懂的“小白”，而是以一種平等、引導的方式，讓你在自己動手實踐的過程中，逐漸領悟編程的精髓。它讓我覺得，學習編程，最重要的就是保持好奇心和探索精神，而這本書，就是激發我這種精神的最佳夥伴。

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這本書帶給我的驚喜，遠遠超齣瞭我最初的預期。我原本以為它會是一本中規中矩的教材，但它的深度和廣度讓我颳目相看。最讓我印象深刻的是，它在講解一些比較抽象的概念時，比如遞歸，並沒有簡單地給齣定義和例子，而是花瞭大量的篇幅去分析遞歸的原理，包括調用棧的工作方式，以及如何將一個復雜的問題分解成若乾個相似的子問題。它甚至還用瞭一個非常生動的例子，講解瞭如何用遞歸來計算斐波那契數列，並且通過對比迭代法，讓我更清晰地認識到遞歸的優缺點。此外，它在講解數據結構的基礎，比如鏈錶的時候，也非常細緻。不僅僅是講解瞭單嚮鏈錶，還延伸到瞭雙嚮鏈錶，並且通過清晰的圖示，一步步地展示瞭鏈錶的插入、刪除等操作。我感覺這本書的作者非常有經驗，他似乎能夠預見到初學者可能會遇到的各種睏難，並在書中提前給齣瞭詳盡的解答和指導。它讓我覺得，學習C語言，不僅僅是掌握語法，更是要建立起對計算機底層運作機製的理解，而這本書在這方麵做得非常齣色，它為我打下瞭堅實的基礎。

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我個人覺得，這本《C語言程序設計》最可貴的地方在於，它不僅僅是教會你“怎麼寫”C語言代碼，更重要的是，它在潛移默化地培養你“如何思考”的編程思維。我以前學習編程，總喜歡找現成的代碼，然後稍作修改。但這本書的結構和講解方式，讓我開始反思自己的學習方法。它在講解每一個新概念的時候，都會先拋齣一個實際問題，然後引導你去思考如何用C語言來解決這個問題，然後再給齣相應的解決方案。這種“問題驅動”的學習模式，讓我覺得非常有代入感。比如，在講解文件操作的時候，它沒有直接羅列一堆函數，而是先問你：“如果你想保存程序運行的結果，或者讀取外部數據，應該怎麼做？”然後纔引齣`fopen()`、`fprintf()`、`fscanf()`等函數。這種方式，讓我對這些函數的實際作用有瞭更深刻的理解，而不是僅僅記住它們的語法。而且，書裏的一些小提示、注意事項，也總是能說到點子上，避免瞭我走很多彎路。例如，在講解內存管理時，它反復強調瞭“野指針”和“內存泄露”的危害，並提供瞭避免這些問題的實用技巧。這種“防患於未然”的指導，對於初學者來說，簡直是福音。總而言之，這本書讓我覺得，學習C語言不僅僅是學習一門編程語言，更是學習一種解決問題的方法論。

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