程序设计基础

程序设计基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:清华大学出版社
作者:吴文虎
出品人:
页数:280
译者:
出版时间:2003-12-1
价格:28.00
装帧:平装(无盘)
isbn号码:9787302071631
丛书系列:
图书标签:
  • T
  • 程序设计
  • 编程入门
  • 计算机基础
  • 算法
  • 数据结构
  • C语言
  • Python
  • Java
  • 编程思想
  • 逻辑思维
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具体描述

本书重点讲授在C/C++语言环境下,编写程序的思路和方法,涉及计算机语言、数据结构和常用算法等内容。全书内容丰富,强调动手实践,深入浅出地引导读者理性思维和理性实践,教学方法引入人胜,便于自学。 本书可作为大专院校教材,亦可供从事计算机、自动化和相关领域的科研人员参考自学。

《数字世界的构建:计算机科学导论》 内容简介 本书旨在为读者开启一扇通往计算机科学与信息技术宏大殿堂的大门。它并非侧重于特定编程语言的语法技巧,而是着眼于计算机科学的核心概念、思维方式以及驱动现代数字世界的底层逻辑。我们相信,理解“计算机如何思考”远比记住“如何输入某条命令”更为关键。 本书结构严谨,内容涵盖了从最基础的数字表示到复杂算法设计与分析的完整路径。我们力求以清晰、直观的方式阐述抽象的理论,并通过丰富的实例和历史背景,帮助读者建立起对计算学科的全面认知。 --- 第一部分:计算的基石——信息与逻辑的殿堂 本部分将带领读者回顾计算的起源与最根本的构成要素。 第一章:数字的秘密——信息是如何被编码的 我们将从人类计数系统的演变入手,最终聚焦于计算机世界的通用语言:二进制。本章详细探讨了位(bit)和字节(byte)的概念,并深入解析了定点数和浮点数的表示方法。读者将理解为什么计算机采用二进制,以及这种选择在硬件实现上的巨大优势。我们还将介绍字符编码的标准,如ASCII到Unicode的演进,揭示文本信息如何在机器内部被精确地存储和传输。这不是简单的数学换算,而是对信息本质的哲学性思考。 第二章:布尔代数与数字逻辑 本章是理解所有数字硬件和软件逻辑的基石。我们从乔治·布尔的代数体系出发,介绍逻辑门(AND, OR, NOT, XOR等)的功能及其物理实现。通过构建真值表和逻辑表达式,读者将学习如何使用最简单的逻辑单元组合出复杂的计算功能。重点将放在加法器、多路选择器和译码器等基本电路的设计,展示如何用开关的开与合,实现数学运算。本章的目标是让读者透视计算机内部的“决策引擎”。 第三章:冯·诺依曼架构与计算机的“心跳” 本章将剖析现代计算机的通用结构——冯·诺依曼体系结构。我们将详细介绍中央处理器(CPU)、内存(RAM)、输入/输出(I/O)设备的功能划分。着重分析CPU内部的控制单元和算术逻辑单元(ALU)是如何协同工作的。通过模拟一个指令周期(取指、译码、执行),读者可以清晰地把握程序是如何被翻译成一系列电信号,并在硬件中被执行的。我们还将简要介绍现代处理器中流水线和缓存的概念,以解释性能差异的根源。 --- 第二部分:抽象的艺术——算法与数据结构 如果说第一部分是硬件的解剖,那么本部分则是对软件思想和效率哲学的探索。 第四章:算法的本质与设计思维 算法,即解决问题的明确步骤。本章首先定义了“好的算法”所应具备的特性:正确性、效率和可读性。我们将介绍几种经典的算法设计范式,包括分治法(如快速排序的初步思想)、贪心算法和回溯法。重点将放在如何将现实问题转化为一个可被计算的流程图。 第五章:复杂度分析——衡量算法的优劣 算法设计后,如何评估其性能?本章将系统介绍大O表示法($O(n)$ 符号),这是衡量算法在最坏情况下性能的行业标准。我们将区分线性时间、对数时间、多项式时间和指数时间算法的含义,并通过实例对比排序算法在不同规模数据下的性能差异。理解复杂度分析,是避免写出“跑不起来”的代码的第一步。 第六章:基本数据结构的应用 数据结构是组织和管理信息的方式。本章将深入探讨以下核心结构及其应用场景: 数组与链表: 对比它们在内存分配和动态扩展上的优劣。 栈与队列: 解释“后进先出”(LIFO)和“先进先出”(FIFO)原则在函数调用和任务调度中的关键作用。 树(Trees): 重点介绍二叉树和二叉搜索树的结构,它们如何在高效地实现查找和插入操作,为数据库索引打下基础。 图(Graphs): 介绍图论的基本概念(顶点、边、路径),并初步涉猎如广度优先搜索(BFS)和深度优先搜索(DFS)等遍历算法,这些是构建网络、地图和社交关系的基础。 --- 第三部分:软件的构建与延伸 本部分将视野从底层逻辑扩展到构建实际应用所需的工具和抽象层。 第七章:操作系统:数字世界的“管理者” 操作系统(OS)是连接硬件和应用程序的桥梁。本章将不再关注操作系统具体是Windows还是Linux,而是探究其核心职能: 进程管理: 什么是进程?如何实现多任务并发?介绍上下文切换的概念。 内存管理: 虚拟内存的引入如何解放物理内存的限制?分页和分段机制如何工作? 文件系统: 文件、目录结构是如何在磁盘上被组织和持久化的? 第八章:从汇编到高级语言的桥梁 本章将追溯程序语言的发展历程。读者将了解机器码、汇编语言的直接性与复杂性,以及高级语言(如C、Python等)是如何通过抽象机制(如变量、函数、控制流)极大提高开发效率的。我们将简要探讨编译(Compilation)和解释(Interpretation)的过程,理解源代码到可执行文件的转换路径。 第九章:网络基础与互联世界 在当代,任何计算活动都离不开网络。本章将建立一个对全球信息网络的宏观认识。我们将介绍网络分层模型(如TCP/IP模型),重点解析IP地址和端口的概念。读者将理解数据包是如何在不同路由器之间穿梭,以及HTTP协议如何在客户端和服务器之间完成一次完整的“对话”。 --- 本书的特色与目标读者 本书摒弃了对特定编程语言细节的纠缠,而是致力于培养读者“计算思维”(Computational Thinking)。我们通过严谨的逻辑推导和对计算机科学史的尊重,帮助读者理解技术背后的“为什么”和“如何实现”。 本书适合所有希望系统、全面地了解现代信息技术体系结构的人士。无论您是希望深入学习软件工程、数据科学,还是仅仅想成为一个更明智的技术使用者,本书都将为您提供坚实、深入且富有洞察力的理论基础。读完本书,您将不再仅仅是一个软件的消费者,而是一个能理解数字世界运行机制的构建者。

作者简介

目录信息

第一章 绪论
第二章 编程准备
第三章 变量、代数与计算机解题
第四章 逻辑思维与计算机解题
第五章 数据组织、筛选与排序外呢体的解题思路
第六章 函数、递推、递归
第七章 指针
第八章 蒙特卡罗法
第九章 贪心法
第十章 动态规划
第十一章 链表
第十二章 二叉树
第十三章 流与文件
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读后感

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用户评价

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这本书简直是为我量身定做的!我一直对编程充满好奇,但总觉得那些复杂的概念像一座座高山,难以逾越。《程序设计基础》这本书的切入点非常接地气,它没有一开始就抛出一堆晦涩难懂的术语,而是用生动有趣的例子和清晰的逻辑,一步步引导我走进编程的世界。特别是书中对于算法思维的讲解,简直是醍醐灌顶。我以前总觉得算法就是那种只有数学天才才能理解的东西,但这本书通过对棋盘游戏、迷宫寻路等生活化场景的模拟,让我真切地体会到了程序是如何“思考”的。每一个知识点都被拆分得极其细致,即便是初学者也能轻松跟上节奏。而且,作者在讲解每一种编程结构时,都会配有详尽的代码示例和运行结果分析,这使得理论和实践的结合非常紧密。读完前几章,我竟然已经能自己动手写出一些简单的小程序了,这种成就感是看其他任何编程书籍都未曾有过的。这本书不仅是入门的敲门砖,更像是为我的编程学习之路铺设了一条坚实平坦的道路,让我对未来充满信心。

评分☆☆☆☆☆

这本书对我而言,更像是一本编程哲学的启蒙读物。我最欣赏它在引入不同控制流时所展现出的那种审慎态度。比如,在讲解循环结构时,它不仅罗列了`for`和`while`,还深入分析了何时使用迭代器,以及循环的终止条件设计对于程序健壮性的意义。这种对细节的关注,体现了作者深厚的教学功底和对编程艺术的尊重。书中关于错误处理(Exception Handling)的部分尤为出色,它没有仅仅停留在`try-catch`的语法层面,而是强调了预测潜在失败点的重要性,以及如何设计健壮的恢复机制。我曾经因为对错误处理的轻视而导致程序崩溃,这本书让我明白了预防胜于补救的道理。此外,书中的小测验和章节末尾的“思考题”设计得非常巧妙,它们往往不是简单的知识点复述,而是需要综合运用前面所学知识来解决一个小小的难题,这极大地锻炼了我的综合分析能力。它成功地将一个技术主题,提升到了对严谨思维方式的培养高度。

评分☆☆☆☆☆

我是一个更偏向于视觉化学习的读者,以往的纯文本编程书对我来说阅读体验很差。《程序设计基础》在这方面做得非常出色。它的图示化表达能力令人印象深刻。无论是内存模型如何变化,还是函数调用栈的运行轨迹,作者都精心绘制了清晰的流程图和结构图,使得原本抽象的内部机制变得可视化。这极大地减少了我理解复杂数据流时产生的认知负担。特别是书中关于变量作用域和生命周期的讲解,通过生动的“房间与钥匙”的比喻,让概念活了起来。而且,这本书的语言风格非常具有亲和力,它避免了官方文档那种冷冰冰的陈述,而是用一种仿佛资深导师在身旁耐心指导的语气,循循善诱。即便是我在某个地方卡住了,稍微回顾一下前面的图表和比喻,立刻就能豁然开朗。这本书的成功在于,它真的理解了“基础”学习者最需要的不是速度,而是对概念的深度、准确且舒适的把握。

评分☆☆☆☆☆

我接触过好几本编程导论类的书籍,大多不是过于侧重理论的枯燥推导,就是代码示例陈旧且与现代开发脱节。然而,这本读物却展现出一种罕见的平衡感和前瞻性。它在介绍基础语法时,并没有陷入语言特性的细节泥潭,而是聚焦于编程范式的核心——如何结构化地解决问题。书中对数据结构的引入非常巧妙,不是简单地罗列数组、链表,而是通过构建一个虚拟的小型信息管理系统,让读者在实际“搭建”系统的过程中理解为何需要这些工具。我特别欣赏作者在讲解面向对象概念时所采用的类比手法,那种将现实世界的对象映射到代码实体的过程,清晰得如同在脑海中绘制蓝图。书中对调试(Debugging)技巧的探讨也十分深入,这往往是自学编程者最容易被卡住的环节,但这本书提供了系统性的排查思路和实用的工具使用建议。读完之后,我感觉自己不再是那个只会复制代码的“码农”,而是开始拥有了一套可以应对未知挑战的工程思维框架。

评分☆☆☆☆☆

说实话,我购买这本书时是带着一丝怀疑的,因为市面上的“基础”读物常常言过其实。然而,这本书的排版和内容的编排逻辑,却让人眼前一亮。它采用了模块化学习的设计,每一章的知识点都像是一块块可以独立打磨的宝石,既可以循序渐进地学习,也可以针对性地查阅某个薄弱环节。更让我感到惊喜的是,书中对“抽象”这个核心概念的处理。它没有用过于学术化的语言去定义抽象,而是通过函数封装、模块化设计等实际操作,让读者在实践中感悟到抽象的力量和必要性。在处理复杂流程控制时,书中还加入了对“副作用”和“状态管理”的初步讨论,这在很多初级教材中是会被刻意忽略的深度。这些看似高阶的内容,被作者巧妙地融入到基础章节中,使得读者在不知不觉中就建立了更广阔的视野。这本书的价值在于,它不仅仅教你如何写出能运行的代码,更重要的是,它引导你思考如何写出**优雅且易于维护**的代码。

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