C语言程序设计基础

C语言程序设计基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:中国铁道出版社
作者:钱启平
出品人:
页数:240
译者:
出版时间:2000-01
价格:20.10
装帧:平装
isbn号码:9787113036911
丛书系列:
图书标签:
  • C语言
  • 程序设计
  • 基础
  • 入门
  • 教材
  • 计算机
  • 编程
  • 算法
  • 数据结构
  • 学习
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具体描述

《高等学校教材·C语言程序设计基础》采用以实例为先导、注重实际应用的教学模式。在编写中针对高职院校学生的知识能力和接受水平,采取了精选内容、分散难点、由浅入深的写作方法,通过大量的例题和实用而有趣的实训和课程设计,帮助学生提高兴趣和积极性,以掌握复杂的概念。

《数据结构与算法实战指南》 本书导读: 在当今的软件工程领域,高效的数据处理能力是构建高性能、可扩展系统的基石。本书《数据结构与算法实战指南》并非一本传统的理论教材,而是面向希望将抽象算法思想转化为实际生产力、解决复杂工程问题的开发者、系统架构师和计算机科学专业学生而精心打造的一本实践导向型工具书。我们深知,理论的掌握需要与实际的代码实现紧密结合,才能真正内化为解决问题的能力。 本书的核心目标是填补纯理论学习与真实项目需求之间的鸿沟。它不关注特定语言的语法细节(例如,我们不会深入探讨 C 语言特有的指针操作或内存管理模式),而是聚焦于通用计算模型的构建与优化。全书以一种跨越语言边界的视角,深入剖析了数据组织和问题解决的底层逻辑。 --- 第一部分:基础概念与高效组织 (The Fundamentals of Organization) 本部分旨在夯实读者对数据结构这一“建筑材料”的深刻理解,并提供一套评估和选择合适工具的框架。 第一章:计算复杂性深度解析 我们首先从计算复杂性理论的基石——渐进分析入手。重点阐述大 O、$Omega$ 和 $Theta$ 符号在实际项目中的实际意义,尤其是在面对大规模数据流(Big Data)时的预测能力。本章详细探讨了时间复杂度和空间复杂度的权衡艺术,并引入了摊还分析(Amortized Analysis)的概念,用以解释那些看似昂贵但在序列操作中平均表现优异的数据结构(如动态数组或哈希表)。我们将通过实际性能测试案例,对比不同复杂度级别的算法在百万级数据规模下的实际性能差异,使读者对“快”与“慢”有更直观的认识。 第二章:线性与层次化数据组织 本章深入探讨了线性结构的高级应用。 栈与队列的高级变体: 除了基础的先进先出(FIFO)和后进先出(LIFO),本章将重点讨论双端队列(Deque)在滑动窗口最大值问题中的优雅应用,以及循环队列在缓冲区管理中的优化策略。 链表结构的重构: 重点不再是单向或双向链表的实现,而是探讨持久化链表(Persistent Linked Lists)在函数式编程范式中的重要性,以及如何通过“写时复制”策略实现历史版本的高效追踪。 树结构的深度演进: 从基础的二叉树出发,快速过渡到自平衡树。AVL 树和红黑树(Red-Black Trees)的旋转与重新着色逻辑将被详细分解,但重点在于理解它们如何保证查找、插入和删除操作在 $O(log n)$ 时间内完成。我们将分析红黑树在数据库索引(如 B+ 树的前身)设计中的关键作用。 --- 第二部分:高级查找与映射机制 (Advanced Mapping and Retrieval) 本部分专注于如何快速、准确地定位信息,这是所有高效系统的核心能力。 第三章:哈希函数的艺术与冲突解决 哈希表是现代系统中最常用的查找结构之一。本章的重点在于“如何设计一个好的哈希函数”。我们将对比通用哈希(如 MurmurHash3, FNV-1a)与针对特定数据类型(如字符串、IP 地址)的定制化哈希策略。关于冲突解决,我们不仅会复习链式法和开放寻址法(如线性探测、二次探测),更会详细分析Cuckoo Hashing(布谷鸟哈希)如何在极低的查找延迟下实现 $O(1)$ 的平均时间复杂度,以及它在高性能缓存系统中的应用场景。 第四章:Trie 树及其在文本处理中的威力 Trie(前缀树)是解决字符串前缀匹配问题的理想工具。本章将侧重于 Trie 树的压缩形式——压缩 Trie(Radix Tree 或 Patricia Trie)。我们将展示如何通过消除冗余节点,大幅减少内存占用,并将其应用于自动补全系统、IP 路由表查找以及网络数据包的快速匹配引擎中。 --- 第三部分:图论与网络流 (Graphs and Connectivity) 本部分将视角从线性或树状结构扩展到关系网络,探讨连接性问题的解决之道。 第五章:图的遍历、最短路径与连通性分析 图论是建模复杂关系系统的核心。本章详细对比了广度优先搜索(BFS)和深度优先搜索(DFS)在不同场景下的适用性(例如,BFS 在无权图中的最短路径应用,DFS 在拓扑排序和强连通分量检测中的应用)。 最短路径算法的实战部署: 重点剖析 Dijkstra 算法(及其在优先队列优化后的效率)与 Bellman-Ford 算法,并讨论 Floyd-Warshall 算法在计算所有点对最短路径时的应用边界。 拓扑排序: 不仅限于任务依赖关系,还将展示其在编译依赖分析、执行顺序确定中的实际建模过程。 第六章:最大流与最小割的工程应用 网络流算法是解决资源分配、匹配问题和网络容量限制问题的强大工具。本章将深入讲解 Ford-Fulkerson 方法,并重点介绍基于增广路径的 Edmonds-Karp 算法和更高效的 Dinic 算法。我们将通过实际案例,如二分图最大匹配(Job Assignment)和图像分割中的最小割应用,来展现这些算法在优化决策中的强大能力。 --- 第四部分:排序、搜索与优化范式 (Sorting, Searching, and Optimization Paradigms) 本部分关注数据的排列优化以及解决 NP 难问题的实用策略。 第七章:比较排序的性能极限 虽然基础排序算法(冒泡、插入、选择)在教学中不可或缺,但本书将重点放在 $O(n log n)$ 级别的算法的工程实现和稳定性考量上。 快速排序(Quick Sort)的优化: 深入探讨轴选择策略(三数取中法)对最坏情况的规避,以及内省排序(Introsort,结合了快速排序的平均速度和堆排序的最坏情况保证)的设计思想。 归并排序(Merge Sort)的稳定性与外存排序: 讨论归并排序如何保证排序稳定性,以及在数据规模远超内存容量时,如何设计合理的外存(External Memory)归并排序方案。 第八章:动态规划与贪心策略的精确控制 本章着重于如何识别可以应用动态规划(DP)的问题结构,并避免不必要的重复计算。我们将通过背包问题(Knapsack Problem)、最长公共子序列(LCS)等经典案例,演示自底向上和自顶向下(带备忘录)两种 DP 实现范式的选择标准。同时,也会探讨贪心算法适用的充分必要条件,并展示当贪心策略失败时,如何回溯到更稳健的 DP 框架。 --- 总结:面向性能的架构思维 本书的最终目标是培养读者一种“性能优先”的架构思维。掌握了这些数据结构和算法,开发者将不再被动地接受框架提供的默认实现,而是能够根据具体的业务场景、数据规模和延迟要求,主动选择或设计出最优的计算模型。这不仅关乎代码的正确性,更关乎系统在真实世界负载下的鲁棒性和响应速度。本书中的所有代码示例(伪代码和逻辑流程)均旨在强调算法核心,独立于任何特定的编程语言语法,确保知识的通用性和持久性。

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读后感

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用户评价

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我必须承认,这本书的排版和插图设计是相当不错的,页面的空白和代码块的隔离做得很好,长时间阅读眼睛不容易疲劳。从视觉体验上来说,这无疑是一本精心制作的书籍。然而,内容上的瑕疵在实际使用中暴露了出来。书中对一些C语言特有的“晦涩难懂”的特性,比如volatile关键字的用途和作用域,只是草草带过,完全没有深入解释它在并发编程或硬件寄存器访问中的关键性作用。对于一个宣称是“基础”的书籍,这些“底层”的细节是构建稳固知识体系的关键砖石。此外,书中给出的所有代码示例,几乎都运行在标准的命令行环境下,缺乏对跨平台编译、Makefile编写的基本介绍,这使得读者在走出IDE的舒适区后,会感到迷茫。这本书似乎默认读者已经拥有一个完美的编译环境,而没有教会读者如何自己去搭建和管理这个环境,这在实际工程实践中是巨大的短板。

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这本书给我的感觉是,它更像是一套为应试而准备的参考资料,而非一本真正能培养程序员思维的工具书。在数据结构这一块,它简单地介绍了链表和树的概念,并给出了最基础的实现代码。但对于这些结构在实际算法优化中的作用,比如如何在特定场景下选择哈希表而不是数组,或者如何使用平衡二叉树来保证查询效率,书中几乎没有涉及。我尝试用书中的结构体知识去构建一个稍微复杂一点的应用,比如一个简单的文本编辑器的数据模型,结果发现书中的知识点储备完全不够支撑这种层次的思考。例如,对于字符串处理,书中对`strtok`这类可能引起副作用的函数的使用持默认态度,缺乏对更安全、更现代的字符串操作方法的推荐。在我看来,一本好的基础教材应该能为后续学习打下坚实的数据结构和算法基础,而这本在培养“设计思维”上显得力不从心。

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最近刚读完这本《C语言程序设计基础》,坦白说,我的感受非常复杂。这本书在介绍基础概念时,确实下了不少功夫,比如变量的声明、基本数据类型的操作,以及流程控制语句(if-else, for, while)的讲解都比较细致。特别是对于初学者来说,作者试图用生活中的例子来类比指针的概念,虽然有些地方显得有点生硬,但至少提供了一个初步的理解框架。然而,当我深入到结构体和函数的高级应用时,就感觉内容略显单薄了。例如,在讲解动态内存分配(malloc/free)时,对内存泄漏和野指针的处理讨论得不够深入,缺乏实际项目中的常见陷阱和调试技巧。我期望看到更多关于如何编写健壮代码的实例,而不是仅仅停留在“如何让程序跑起来”的层面。整体来看,它更像是一本合格的入门手册,但要支撑起“扎实基础”的称号,在深度和广度上仍有提升空间。尤其是对标准库函数的介绍,很多重要的实用函数只是蜻蜓点水,没有给出足够的代码示例来演示其高效用法。

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读完这本编程教材后,我最大的困惑在于其章节安排的逻辑性上。它似乎将面向过程编程的精髓打散了,然后零敲碎打地铺陈开来。比如,输入输出的处理和文件操作被放在了非常靠后的位置,而这恰恰是C语言在系统编程中至关重要的能力。更让我感到不解的是,书中对于预处理指令(#define, #include)的讲解,常常是嵌入在特定章节的例子中,而不是作为一个独立且系统的知识点进行剖析。这使得读者很难建立起对编译流程的整体认知。举个例子,书中关于宏定义的陷阱(例如参数传递的副作用)几乎没有提及,这对于未来转向更复杂的C++或嵌入式开发是极其不利的。这本书的语言风格偏向于教科书式的陈述,缺少了那种引导读者主动探索和思考的“魔力”。我更喜欢那些能够激发我阅读官方文档和源码的驱动力的书籍,而这本书的引导性稍显不足,更像是一份“菜谱”,告诉你每一步怎么做,但不解释为什么必须这么做。

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如果要用一句话来总结我对这本《C语言程序设计基础》的整体印象,我会说它是一个扎实的“速成班”而非“大学四年”。它的优点在于覆盖面广,能让你快速知道C语言里有哪些东西存在。但缺点也很明显——深度严重不足,缺乏那种能让你对计算机底层运行机制产生敬畏感的时刻。比如,在讲解函数调用栈和栈帧结构时,书本只是简单地描述了参数压栈的过程,却完全没有提及寄存器在调用约定中的作用,也没有解释栈溢出(Stack Overflow)的根本原因。对于一个希望真正理解“程序是如何在硬件上运行”的读者来说,这种肤浅的介绍是令人失望的。我个人更倾向于选择那些愿意花大篇幅去解释“为什么”的书籍,而不是仅仅罗列“是什么”的书籍。这本书在理论深度和实践衔接的桥梁搭建上,显得有些软弱无力。

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