具体描述
《C语言程序设计习题解答与上机指导》与《C语言程序设计》一书相配套。全书共包括三部分内容:第一部分为C语言程序设计习题解答,对《C语言程序设计》一书中的习题给出了详细的解答。第二部分为上机编程预备知识,介绍了目前广泛应用的VC++6.0集成开发环境的使用方法;常见编译出错信息及使用流程图和N-S图描述算法的方法。第三部分为上机练习与编程,与C语言程序设计一书的框架相一致,共安排了9次上机练习与编程任务,便于学习者自学和进行实验教学。
《C语言程序设计习题解答与上机指导》可以作为高等院校C语言程序设计课程的实验教材,也可以供报考计算机等级考试者和其他自学者参考
C语言程序设计:概念解析与实践探究 本书旨在为C语言初学者提供一个全面而深入的学习路径,通过清晰的概念阐述和丰富的实践案例,帮助读者扎实掌握C语言的核心知识,并具备独立解决编程问题的能力。我们深知,理论知识的学习固然重要,但真正的掌握源于动手实践。因此,本书在强调基础概念的同时,更注重培养读者的实践操作能力,力求让每一位学习者都能在代码的世界里游刃有余。 第一部分:C语言的基石——语言基础与数据处理 本部分将带领读者走进C语言的广阔天地,从最基础的构成元素开始,逐步建立起对这门强大语言的认知。 编程世界的第一步:程序、算法与C语言概述。 我们将首先探讨什么是程序,以及算法在程序设计中的核心地位。随后,将简要介绍C语言的发展历史、特点以及其在当今软件开发领域的重要意义。我们会以通俗易懂的方式解释为何C语言至今仍是许多底层系统、嵌入式开发以及高性能计算的首选语言。 认识你的工具:C语言开发环境的搭建。 学习编程离不开开发工具。本节将详细指导读者如何根据自己的操作系统(Windows, macOS, Linux)安装和配置常用的C语言开发环境,例如GCC(GNU Compiler Collection)或Clang,以及集成开发环境(IDE)如VS Code、Code::Blocks等。我们将演示如何编写、编译和运行你的第一个“Hello, World!”程序,并解释编译链接的整个过程,帮助读者理解代码是如何最终转化为可执行文件的。 信息的载体:数据类型、变量与常量。 任何程序都离不开数据的处理。本章将深入讲解C语言提供的基本数据类型,包括整型(short, int, long, unsigned)、浮点型(float, double)和字符型(char)。我们会详细介绍它们的存储方式、取值范围以及在内存中的表示。同时,我们将学习如何声明和使用变量来存储动态数据,以及如何定义常量来表示固定不变的值,并探讨不同数据类型之间的相互转换机制及其潜在的溢出问题。 运算的魔力:运算符与表达式。 掌握各种运算符是进行数据处理和逻辑控制的关键。本章将系统介绍C语言中的算术运算符(+,-,,/,%)、关系运算符(>,<,==,!=,>=,<=)、逻辑运算符(&&, ||, !)以及位运算符(&, |, ^, ~, <<, >>)。我们将学习如何将这些运算符组合起来构成各种表达式,并理解表达式的求值顺序和结合性。此外,还会涉及赋值运算符以及自增自减运算符的用法。 控制的艺术:顺序、选择与循环结构。 程序之所以能够实现复杂的功能,离不开流程控制。本章将详细讲解C语言的三大基本流程控制结构: 顺序结构: 代码按顺序执行,是最基本的执行方式。 选择结构: 使用 `if`、`else if`、`else` 语句以及 `switch-case` 语句,根据不同的条件执行不同的代码块,实现决策和分支。我们将通过大量示例说明如何构建复杂的条件判断。 循环结构: 使用 `for`、`while`、`do-while` 循环,重复执行某段代码直到满足特定条件。我们将深入探讨不同循环的适用场景、如何避免死循环以及使用 `break` 和 `continue` 语句来控制循环流程。 代码的复用:函数。 函数是C语言中实现模块化编程、提高代码复用性和可读性的核心。本章将讲解函数的定义、声明(函数原型)以及调用。我们将学习如何传递参数(传值调用),如何获取返回值,以及理解函数的参数传递机制。此外,我们还将介绍局部变量和全局变量的作用域和生命周期,并探讨递归函数的设计思想。 数据的集合:数组。 当我们需要处理一组相同类型的数据时,数组就显得尤为重要。本章将详细讲解一维数组的声明、初始化和访问,以及多维数组(特别是二维数组)的用法。我们将学习如何遍历数组、在数组中查找元素以及对数组进行排序等基本操作。 第二部分:深化与扩展——指针、内存与数据结构 在掌握了C语言的基础之后,本部分将带领读者深入理解C语言的精髓,掌握更高级的编程技巧。 内存的奥秘:指针。 指针是C语言中最强大但也最容易引起混淆的概念之一。本章将深入浅出地解释指针的概念:指针变量存储的是内存地址。我们将学习如何声明和使用指针变量,如何通过指针访问和修改内存中的数据,以及指针与数组的关系。我们还将讲解指针算术运算、`NULL` 指针以及指向指针的指针。 动态的内存世界:动态内存分配。 数组的大小在编译时就已确定,这在某些情况下会带来不便。本章将介绍C语言提供的动态内存分配函数:`malloc`、`calloc`、`realloc` 和 `free`。我们将学习如何在程序运行时根据需要申请内存空间,并在使用完毕后及时释放,避免内存泄漏。这对于处理大小不确定的数据结构至关重要。 数据的组织:结构体与联合体。 当我们需要组合不同类型的数据来表示一个复杂的实体时,结构体就派上了用场。本章将讲解结构体的定义、声明、变量的定义以及成员的访问。我们将学习如何使用结构体来模拟现实世界中的对象,并介绍结构体数组和指向结构体的指针。此外,我们还将简要介绍联合体,理解其与结构体的区别和适用场景。 字符串的处理:字符数组与字符串函数。 字符串是C语言中非常常见的数据类型,虽然C语言没有内置的字符串类型,但通常使用字符数组来表示。本章将详细讲解字符串的存储方式、以空字符 (` `) 结束的约定,以及C标准库提供的强大字符串处理函数,如 `strcpy`、`strcat`、`strlen`、`strcmp` 等。我们将学习如何进行字符串的拼接、复制、比较和查找。 输入与输出:标准I/O函数。 程序与外部世界的交互离不开输入输出操作。本章将详细介绍C语言标准的输入输出函数,包括从键盘读取数据的 `scanf`、`getchar`,向屏幕输出数据的 `printf`、`putchar`。我们还将讲解文件操作,如文件的打开、关闭、读写(`fopen`、`fclose`、`fprintf`、`fscanf`、`fgets`、`fputs`等),帮助读者实现数据的持久化存储。 预处理的威力:预处理器指令。 预处理器是C语言编译过程中的一个重要阶段,它在实际编译之前对源代码进行文本替换和展开。本章将介绍常用的预处理器指令,如宏定义 (`define`),用于定义常量和简单的函数式宏;条件编译 (`ifdef`、`ifndef`、`if`、`else`、`endif`),用于根据条件选择性地编译代码;以及文件包含 (`include`),用于引入其他源文件或头文件。 第三部分:实践的升华——算法、模块化与进阶 本部分将进一步提升读者的编程思维和解决问题的能力,引入更高级的概念和实践技巧。 高效的解决之道:常用算法入门。 好的算法能够显著提高程序的效率。本章将介绍一些基础但重要的算法思想,例如: 查找算法: 顺序查找、折半查找。 排序算法: 冒泡排序、选择排序、插入排序。 简单的递归应用: 如阶乘、斐波那契数列的计算。 我们将通过 C 语言代码实现这些算法,并分析它们的时空复杂度,帮助读者理解算法的优劣。 代码的组织与管理:模块化编程与头文件。 随着程序规模的增大,良好的代码组织变得至关重要。本章将深入讲解如何将大型程序分解成更小的、可管理的模块(即源文件)。我们将学习如何使用头文件(`.h` 文件)来声明函数、宏和数据结构,以便在不同的源文件之间共享信息。同时,我们将探讨使用 `static` 关键字来控制全局变量和函数的可见性,实现真正的模块化。 理解底层:位运算与按位操作。 位运算在某些特定场景下(如嵌入式系统、图形图像处理、数据压缩等)能够提供更高的效率和更精细的控制。本章将深入讲解 C 语言提供的位运算符,如按位与 (`&`)、按位或 (`|`)、按位异或 (`^`)、按位取反 (`~`)、左移 (`<<`) 和右移 (`>>`)。我们将通过实例演示如何使用位运算来实现一些高效的操作,例如设置、清除、检测和翻转特定位的状态。 数据的连接:指针与链表。 链表是一种非常重要的数据结构,它能够灵活地表示一系列的元素,并且插入和删除操作比数组更高效。本章将结合指针的概念,详细讲解单向链表、双向链表的设计和实现。我们将学习如何定义链表节点,如何进行链表的创建、遍历、插入、删除以及查找操作。 更广阔的天地:其他数据结构简介。 在掌握了链表之后,我们将简要介绍其他常见但重要的数据结构,如栈(Stack)、队列(Queue)、树(Tree)和图(Graph)。我们将初步了解它们的基本概念、特性以及在实际问题中的应用场景,为读者未来深入学习这些数据结构打下基础。 编程的实践与规范。 学习编程不仅仅是掌握语法,更要养成良好的编程习惯。本章将强调代码的可读性、可维护性和健壮性。我们将讨论命名约定、代码注释的重要性、程序的错误处理机制(如返回值检查、断言)以及如何进行简单的调试。 本书的编写力求清晰、准确,并结合大量实例代码,方便读者理解和实践。我们相信,通过系统的学习和持续的练习,你将能够熟练掌握C语言,并为后续更深入的计算机科学学习打下坚实的基础。