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出版者:

作者:郭有强

出品人:

页数:196

译者:

出版时间:2009-4

价格:19.00元

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isbn号码:9787302193609

丛书系列:

图书标签:

• C++
• 程序设计
• 实验指导
• 课程设计
• 高等教育
• 计算机科学
• 编程入门
• 算法
• 数据结构
• 教学参考
• 实践教学

编程思维与实践：深入理解算法与数据结构的现代方法 本书旨在为读者提供一套全面、深入的编程思维训练与实践指南，侧重于现代软件开发中的核心素养：算法设计、数据结构应用以及高效问题解决能力。 读者将通过本书，构建起扎实的计算机科学基础，并掌握将理论知识转化为高效、可靠代码的实用技巧。 第一部分：计算思维的基石——抽象与建模 本部分将引领读者进入计算思维的殿堂，理解如何将现实世界的问题抽象为计算机可以处理的模型。我们不局限于特定的编程语言，而是关注问题分解、模式识别和信息抽象的核心能力。 第1章：问题的分解与重构 本章深入探讨复杂系统拆解的艺术。我们将学习如何识别问题的关键约束和输入输出，并将其分解为更小、更易于管理的子问题。重点分析递归思想的本质，不仅仅作为一种实现技术，更作为一种强大的思维工具，用于处理具有自相似结构的复杂任务。我们将分析经典的汉诺塔问题、分治策略在排序中的应用（如归并排序和快速排序的思维模型构建），并探讨在面向对象设计中，如何利用分解来指导类和接口的定义。 第2章：数据结构：组织信息的蓝图 数据结构是程序设计的骨架。本章将超越简单的列表和数组，深入探讨动态数据结构的设计原理和内存管理考量。我们将详细分析链表（单向、双向、循环）的底层实现，理解指针操作的微妙之处，以及它们在实现高级结构时的必要性。重点讨论抽象数据类型（ADT）的概念，强调接口与实现的分离，这是构建健壮软件的基石。通过大量的动手实践，读者将亲手构建不同类型的数据结构，体会不同组织方式对访问效率的影响。 第3章：时间与空间复杂度分析（渐进分析法） 理解代码的性能是优秀程序设计的核心要求。本章系统介绍大O、大Ω和Θ记号，并详细阐述如何对循环、递归、以及多层嵌套的算法进行精确的复杂度分析。我们将区分最佳、最坏和平均情况分析的重要性，并着重探讨摊还分析在处理动态结构（如动态数组扩容、斐波那契堆）时的应用。本章通过大量的对比实例，使读者建立起对“效率”的直观感受和量化能力。 --- 第二部分：核心算法范式的掌握 本部分聚焦于计算机科学中最经典、最实用的算法设计范式，确保读者不仅能“使用”算法，更能“设计”算法。 第4章：搜索与遍历的艺术 本章从基础的线性搜索和二分搜索开始，逐步过渡到图和树的遍历策略。我们将详细剖析广度优先搜索（BFS）和深度优先搜索（DFS）的内在机制，理解它们在解决最短路径（无权图）和拓扑排序中的应用差异。通过大量的树结构实例（如二叉树、AVL树的平衡概念引入），读者将掌握如何高效地在层级结构中定位信息。 第5章：排序算法的精妙对比 排序是算法教学的永恒主题，但本书的重点在于理解不同排序方法的适用场景与底层权衡。我们将实现和分析插入排序、选择排序、冒泡排序，理解它们在小规模数据集上的优势。随后，重点攻克基于比较的高效排序：归并排序（稳定性与并行潜力）和快速排序（枢轴选择的艺术）。最后，将引入堆排序，将其作为应用堆数据结构的典范，并简要介绍计数排序、基数排序等非比较排序的原理。 第6章：贪心算法：局部最优的全局诱惑 贪心算法强调每一步都做出当前看起来最好的选择。本章将通过霍夫曼编码、最小生成树（Prim和Kruskal算法）的实例，教会读者如何建立贪心选择性质和最优子结构的证明。我们将仔细辨析何时贪心策略可以保证全局最优，以及何时它会导致局部最优陷阱，从而避免误用。 第7章：动态规划：消除冗余的系统方法 动态规划（DP）是解决重叠子问题和最优子结构问题的强大工具。本章将采用自底向上的（Tabulation）和自顶向上的（Memoization）两种主要方法，系统讲解DP的构建流程。我们将深入分析背包问题（0/1和完全背包）、最长公共子序列、矩阵链乘法等经典案例，强调状态定义、转移方程的推导，以及如何通过DP表格优化指数级复杂度的搜索空间。 --- 第三部分：高级数据结构与图论基础 本部分扩展读者的视野至更复杂的组织结构和关系建模，为学习操作系统、网络通信和高级图形学打下基础。 第8章：树结构的高效维护 在本章中，我们将深入探索如何保持树结构的动态平衡以确保查询效率。我们将详细介绍二叉查找树（BST）的旋转操作，并重点阐述红黑树的基本性质和插入/删除过程中的再平衡机制。此外，还会介绍B树/B+树的基本概念，及其在数据库索引中的关键作用。 第9章：散列表（哈希表）的冲突解决之道 散列表以其近乎O(1)的平均查找时间著称，是现代编程中不可或缺的组件。本章将彻底解析哈希函数的设计原则（均匀分布、雪崩效应），并详细对比链式法（Separate Chaining）和开放寻址法（如线性探查、二次探查、双重散列）在性能、空间利用率和聚集效应上的区别与权衡。读者将学会如何根据应用场景选择合适的冲突解决策略。 第10章：图论基础：网络与关系的建模 图论是描述实体间复杂关系的语言。本章从图的基本术语（度、路径、连通性）开始，重点讲解图的邻接矩阵和邻接表表示法及其空间/时间转换效率。我们将实现并分析最短路径算法：Dijkstra算法（处理非负权边）和Bellman-Ford算法（处理负权边）。最后，介绍最小生成树（MST）的构造过程及其在网络优化中的实际意义。 --- 第四部分：代码的质量与健壮性 本部分关注如何将算法知识转化为高质量、可维护的代码，涉及并发处理的初步概念和调试优化技巧。 第11章：面向性能的代码优化与调试 理论性能不等于实际运行性能。本章将介绍实用的性能分析工具的使用方法，教会读者如何利用这些工具识别程序的“热点”（Hotspots）。我们将讨论缓存局部性对代码性能的影响，例如如何重排循环以提高数据访问的连续性。同时，提供一套系统的调试策略，包括断点设置、条件追踪和日志分析技巧，确保读者能快速定位和修复复杂错误。 第12章：并发处理的初步接触与同步基础 在多核处理器时代，理解并发至关重要。本章将初步介绍线程与进程的基本概念，以及并发执行中常见的竞态条件（Race Condition）问题。我们将探讨如何使用锁（Mutex）和信号量（Semaphore）等同步原语来保护共享资源，确保数据一致性。本章旨在建立对并发风险的初步认识，为后续深入学习并发编程打下理论基础。 结语：持续学习与工程实践的结合 本书的最终目标是培养读者将算法的严谨性与工程的实用性相结合的能力。通过本书的学习，读者将具备独立分析复杂计算问题、选择并实现最优数据结构、以及编写出高效、可靠代码的综合素养。计算机科学是一门不断发展的学科，掌握了这些基础范式，才能更好地适应未来的技术变革。

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作为一名刚刚接触C++的初学者，我深切地感受到理论知识与实际操作之间的巨大鸿沟。《C++程序设计实验指导与课程设计》这本书，从名字上看就非常有针对性，它直接面向我这样的学习者。我最看重的是这本书是否能够提供清晰、循序渐进的学习路径。我希望从最基础的C++语法开始，比如变量、数据类型、运算符，然后逐步深入到函数、数组、字符串等。而“实验指导”部分，我非常期待能够有实际操作的机会，通过编写代码来理解和掌握这些概念。我希望实验能够覆盖从简单的输入输出，到更复杂的面向对象编程，例如类的定义、对象的创建、继承、多态等。同时，“课程设计”部分则是我学习的目标之一，我希望它能够引导我完成一个小型但完整的项目，这能让我感受到从理论到实践的转化过程，并锻炼我的独立思考和解决问题的能力。如果书中能提供一些在实际开发中常用的编程技巧和注意事项，那将非常有价值。我更希望这本书能够帮助我建立起正确的编程思维方式，让我能够写出清晰、高效、易于维护的代码。这本书的质量，将直接影响我对C++这门语言的初印象和学习热情。

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这本书的名字叫做《C++程序设计实验指导与课程设计》，我是一名正在学习C++的大学生，对这本书的期望很高，毕竟这是我们老师推荐的入门读物。拿到书的那一刻，我被它沉甸甸的质感和精心设计的封面所吸引。翻开书页，一股油墨的清香扑面而来，让我对即将展开的学习之旅充满了期待。我一直觉得，学好一门编程语言，除了理论知识，更重要的是动手实践，而这本书正是以实验指导和课程设计为核心，这恰好是我最需要的。我希望通过这本书，能够扎实地掌握C++的基础语法，理解面向对象编程的思想，并且能够通过一系列精心设计的实验，将理论知识转化为实际的应用能力。我特别期待书中的课程设计部分，它应该能让我有机会将所学知识融会贯通，独立完成一个有意义的项目，这对我来说将是莫大的成就感。我更希望能看到一些贴近实际应用场景的例子，比如如何用C++来开发一个小型的图形界面程序，或者如何用它来处理一些数据，这样不仅能让我学到知识，还能感受到编程的魅力和实际价值。我相信，这本书一定会成为我C++学习道路上的得力助手，帮助我克服学习中的难点，最终能够熟练运用C++解决问题。

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我对编程的热情由来已久，尤其是在接触了C++之后，更是被它的强大和灵活所吸引。《C++程序设计实验指导与课程设计》这本书，无疑是我学习C++过程中不可或缺的重要资源。我一直认为，学习编程的关键在于“动手”，而这本书恰恰提供了“实验指导”和“课程设计”这样两个实践性极强的环节，这正是我所需要的。我希望通过书中提供的实验，能够深入理解C++的核心概念，例如指针的运用、内存的分配与释放，以及STL库的强大功能。我期待这些实验能够帮助我夯实基础，构建扎实的编程功底。而“课程设计”部分，我更希望它能引导我完成一些具有一定挑战性的项目，例如开发一个小型的图形界面应用程序，或者实现一个简易的数据库系统。这不仅仅是对我所学知识的检验，更是我提升实际项目开发能力的重要途径。我非常关注书中对代码的解释是否清晰透彻，是否提供了优化建议，以及是否能够帮助我理解程序运行的底层逻辑。我希望这本书能够让我从一个C++的初学者，成长为一个能够独立完成编程任务的开发者。

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我对编程一直有着浓厚的兴趣，尤其是在学习了C语言之后，我迫切希望能够进一步深入学习更强大的C++语言。《C++程序设计实验指导与课程设计》这本书的出现，让我看到了一个学习C++的绝佳机会。我非常注重学习过程中的实践性，因为我认为编程能力是在不断尝试和解决问题中积累起来的。这本书的“实验指导”部分，我希望能够提供一系列精心设计的实验，涵盖C++的核心概念，例如指针、引用、STL（标准模板库）等。我希望这些实验不仅仅是简单的代码堆砌，而是能够引导我去思考问题、分析问题，并最终通过编写代码来解决问题。而“课程设计”部分，我期望它能够提供一些实际的项目案例，让我有机会将所学的C++知识应用到实际的项目开发中。比如，完成一个简单的游戏，或者一个数据分析工具。这不仅能巩固我的学习成果，更能培养我的项目管理和团队协作能力（即使是独自完成）。我期待这本书能够提供清晰的讲解，以及丰富的代码示例，并且能够帮助我掌握如何进行程序调试和性能优化。如果书中还能提及一些C++在不同领域的应用，那将是对我未来职业发展方向的一个很好的指引。

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作为一名对软件开发充满热情的学生，我对《C++程序设计实验指导与课程设计》这本书抱有极高的期待。我深知，C++语言的强大之处在于其灵活性和高效性，而要真正掌握它，理论知识的牢固结合实践操作是必不可少的。这本书的书名就直接点出了其核心价值——实验指导和课程设计，这正是我所需要的。我希望通过本书，能够系统地学习C++的各种特性，从基础的数据类型、控制结构，到更复杂的类、对象、继承、多态等面向对象编程的概念。我更期待的是，书中提供的实验项目能够循序渐进，难度逐步递增，让我能够逐步建立起编程的信心和能力。例如，从简单的控制台应用程序开始，逐步过渡到使用C++进行文件操作，再到可能涉及到的图形用户界面（GUI）编程。如果书中能够引导我完成一个具有实际意义的课程设计项目，例如一个简单的数据库管理系统，或者一个网络通信工具，那将是极大的收获。我尤其看重书中是否提供了高质量的代码示例，以及对代码的详细解释，这能帮助我理解最佳实践，避免走弯路。总而言之，我希望这本书能够成为我C++学习旅程中最得力的伙伴，助我成为一名优秀的C++开发者。

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在我看来，学习C++的挑战在于如何将复杂的理论知识转化为实际可执行的代码。《C++程序设计实验指导与课程设计》这本书，正好瞄准了这一核心需求。我是一名希望通过实践来掌握编程技能的学习者，因此，书中提供的“实验指导”和“课程设计”部分是我最关注的。我希望这本书能够提供一系列由浅入深的实验项目，让我能够逐步掌握C++的语法、数据结构、算法以及面向对象编程的思想。例如，我期待能够通过实验来理解如何使用类和对象来模拟现实世界，如何利用继承和多态来实现代码的复用和扩展。而“课程设计”部分，我希望能够提供一些具有挑战性但又可行的项目，让我有机会将所学的C++知识应用到实际的软件开发中。比如，开发一个简单的编译器，或者一个网络通信客户端。这不仅能巩固我的学习成果，更能锻炼我的问题分析和解决能力。我期望这本书能够提供高质量的代码示例，清晰的讲解，以及有效的调试技巧，帮助我少走弯路，高效地掌握C++这门强大的编程语言。

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作为一个对编程充满好奇心的学生，我一直对C++这门强大的语言有着浓厚的兴趣，但同时也觉得它有一定的门槛。《C++程序设计实验指导与课程设计》这本书的出现，恰好填补了我在这方面的需求。我从朋友那里听说这本书的编写风格非常贴近初学者，语言清晰易懂，而且案例丰富。我迫不及待地想通过这本书来系统地学习C++，尤其是它的面向对象特性。我知道C++在游戏开发、系统编程、嵌入式开发等领域都有广泛的应用，而这些都是我非常感兴趣的方向。我希望这本书能够提供足够多的实践机会，让我能够通过编写代码来加深对概念的理解，而不是仅仅停留在理论层面。特别吸引我的是“实验指导”和“课程设计”这两个部分，我希望能够通过实际操作，一步步构建出一些小型的程序，比如一个简单的计算器，或者一个文本文件管理器。这样的经历对于我来说，将是学习编程最宝贵的部分，它能让我感受到从无到有的创造过程。我更加期待书中能够提供一些调试技巧和常见问题的解决方法，因为我知道在编程学习过程中，遇到错误并解决错误是必不可少的一环。这本书是否能帮助我建立起独立解决编程问题的信心，是我非常关注的一点。

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在我看来，学习C++就如同学习一门新的语言，而《C++程序设计实验指导与课程设计》就像是这门语言的“母语教材”，它提供的不仅是语法规则，更是如何用这门语言来“表达”和“创造”。我一直对计算机科学的底层原理感到好奇，而C++作为一门接近硬件的语言，能够让我更深入地了解计算机的运行机制。我希望这本书能够清晰地阐述C++的内存管理、指针以及模板等核心概念，这些是我在学习过程中经常感到困惑的地方。书中提供的实验项目，如果能够涵盖数据结构、算法的应用，那就太棒了，这能帮助我将C++的知识与计算机科学的基础理论结合起来。我尤其关注“课程设计”这部分，我希望它能引导我完成一些具有一定挑战性的项目，比如模拟一个简单的操作系统调度器，或者实现一个基本的图形库。这不仅仅是学习代码，更是锻炼解决复杂问题的能力和逻辑思维。我期待书中能够提供详细的步骤指导，并且在遇到困难时，能够给出合理的提示，而不是简单地给出答案。最终，我希望通过这本书的学习，能够让我对C++的掌握达到一个全新的高度，能够自信地参与到更复杂的软件开发项目中。

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作为一名渴望掌握C++这门强大编程语言的学生，《C++程序设计实验指导与课程设计》这本书的名字就让我充满了期待。我一直认为，学习编程不仅仅是记住语法规则，更重要的是理解其背后的思想和逻辑，而实践是检验和巩固这些理解的最佳方式。我希望这本书能够系统地引导我学习C++的各种特性，从基础的语法结构，到面向对象编程的精髓，再到STL库的广泛应用。尤其让我感兴趣的是“实验指导”部分，我希望能够通过一系列精心设计的实验，亲手编写代码，去感受C++的魅力。例如，我希望能够通过实验来理解指针的强大与危险，掌握模板的通用性，以及STL容器的便捷性。而“课程设计”部分，更是我学习的重点，我希望能够通过完成一个或几个有实际意义的项目，来检验我所学的知识，并锻炼我的问题解决能力和创新能力。我希望书中提供的课程设计能够具有一定的深度和广度，能够让我接触到实际的开发场景。我期待这本书能为我打开C++的精彩世界，为我未来的编程之路打下坚实的基础。

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我对计算机科学领域充满热情，而C++作为一门在工业界和学术界都备受推崇的编程语言，更是我学习的重点。《C++程序设计实验指导与课程设计》这本书，从书名上就传递出了实践性和指导性的信号，这正是我所需要的。我一直坚信，学习编程如同学习一项技能，没有大量的练习，是难以精通的。我希望这本书能够提供一套完整的“学习路线图”，从C++的基础语法入手，逐步深入到高级特性，并辅以大量的实践练习。我特别期待“实验指导”部分能够提供清晰的步骤和详细的代码解释，让我能够理解每一个实验的目的，以及如何通过代码来实现它。我更看重“课程设计”部分，我希望它能引导我完成一些具有一定复杂度的项目，比如开发一个小型游戏引擎，或者实现一个数据可视化工具。这能够让我将所学的知识融会贯通，并且培养我的独立思考和项目管理能力。我期望这本书能够帮助我克服学习C++过程中的困难，并且让我对这门语言产生更深入的认识和更持久的热情。

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