C语言程序设计上机实验教程

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页数:148
译者:
出版时间:2005-8
价格:12.80元
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isbn号码:9787810526548
丛书系列:
图书标签:
  • C语言
  • 程序设计
  • 上机实验
  • 教程
  • 计算机科学
  • 高等教育
  • 编程入门
  • 实验指导
  • 代码示例
  • 学习资料
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具体描述

《数据结构与算法分析:C++版》 作者: [请在此处填写真实作者姓名,例如:Mark Allen Weiss] 出版社: [请在此处填写真实出版社,例如:机械工业出版社] 版次: [请在此处填写具体版本信息,例如:第四版] ISBN: [请在此处填写具体ISBN号] --- 内容简介 本书是享誉全球的经典教材《Data Structures and Algorithm Analysis in C++》的最新中文译本,专注于为计算机科学、软件工程及相关专业学生提供坚实的数据结构理论基础和高效的算法设计能力。本书以C++语言为实现工具,系统地阐述了数据结构的核心概念、设计原理以及各种经典算法的效率分析方法。 本书的编写遵循“理论深度与工程实践并重”的原则,旨在帮助读者不仅理解“如何实现”某个数据结构或算法,更重要的是理解“为什么这样设计”以及“它的性能如何”。全书内容涵盖了从基础线性结构到复杂非线性结构,再到高级图论算法的完整体系。 第一部分:基础与分析 本书伊始,作者并未急于深入具体的数据结构,而是首先为读者构建了必要的数学和工程基础。 计算复杂性分析: 详细介绍了描述算法效率的工具——渐近记号(大O、Ω、Θ)。通过对递归和非递归算法的运行时间进行严格的数学分析,读者将掌握如何量化评估不同算法的优劣。重点讲解了主定理(Master Theorem)在分析分治算法时的应用。 C++进阶与抽象数据类型(ADT): 简要回顾了C++语言中面向对象编程的关键特性,如类、继承、模板等,强调如何利用这些特性来优雅地实现抽象数据类型。在此基础上,初步介绍了链表(单向、双向、循环)作为实现动态集合的基础。 第二部分:核心线性结构与排序 本部分深入探讨了构建软件系统的基本数据组织方式。 栈(Stack)与队列(Queue): 这两种基本的线性结构在程序设计中具有广泛应用。本书不仅展示了如何使用数组或链表实现它们,更着重于它们在表达式求值、递归模拟(如深度优先搜索的辅助工具)以及任务调度中的实际应用。 动态数组与向量(Vector): 探讨了固定大小数组的局限性,并详细分析了动态数组(如C++ STL中的`std::vector`)在插入、删除和访问操作中的摊还分析(Amortized Analysis),解释了为什么在平均情况下,动态数组的性能依然高效。 排序算法: 排序是算法分析的经典主题。本书系统地介绍了五大类排序算法: 1. 简单排序: 插入排序、选择排序、冒泡排序,用于理解$O(n^2)$级别的基准。 2. 高效比较排序: 归并排序(Merge Sort)和快速排序(Quick Sort)。特别是对快速排序的枢轴选择和平均/最坏情况分析,进行了深入探讨。 3. 非比较排序: 计数排序(Counting Sort)、基数排序(Radix Sort)和桶排序(Bucket Sort),展示了在特定数据分布下,如何突破$O(n log n)$的限制。 第三部分:非线性结构——树与堆 树形结构是处理层级关系和高效检索的核心工具。 树的基本概念: 明确区分了树的各种变体,包括一般树、二叉树、满二叉树和完全二叉树。 二叉搜索树(BST): 详细介绍了BST的构造、查找、插入和删除操作。同时,严谨地分析了在随机数据输入下,BST可能退化为链表的最坏情况。 平衡搜索树(AVL树与红黑树): 为了解决标准BST的性能问题,本书重点讲解了两种主要的自平衡机制。 AVL树: 详细介绍了旋转操作(LL, RR, LR, RL)以维护高度平衡。 红黑树(Red-Black Trees): 作为实际工程应用中更为流行的选择,本书详尽解释了红黑树的五条性质、节点的着色规则以及在插入和删除后如何通过颜色翻转和旋转来维持局部平衡,确保所有操作的复杂度保持在$O(log n)$。 堆(Heaps): 堆是一种特殊的树形结构,是优先队列的理想实现。本书涵盖了二叉堆的构建、插入和删除最大/最小元素的操作。更重要的是,它介绍了堆排序的完整流程及其$O(n log n)$的效率保证。 B树与B+树: 鉴于磁盘I/O的特性,本书专门辟出章节介绍B树家族,它们是数据库索引和文件系统中不可或缺的数据结构。详细分析了多路查找树的节点结构和分裂/合并操作。 第四部分:图论算法 图是建模网络、路径和连接关系的最强大工具。 图的表示法: 重点比较了邻接矩阵(Adjacency Matrix)和邻接表(Adjacency List)在不同图密度下的优缺点,并讨论了它们在空间和时间复杂度上的权衡。 图的遍历: 系统讲解了两种基础的图遍历方法:广度优先搜索(BFS)和深度优先搜索(DFS),并阐述了它们在连通性检测、拓扑排序和寻找路径中的应用。 最短路径算法: 这是图算法的核心内容: Dijkstra 算法: 用于寻找单一起点到所有其他顶点的最短路径(非负权边)。 Bellman-Ford 算法: 能够处理含有负权边的图,并能有效检测负权环路。 Floyd-Warshall 算法: 用于计算所有顶点对之间的最短路径。 最小生成树(MST): 介绍了构建连通图的最小权边集合的两种经典贪婪算法:Prim 算法和Kruskal 算法,并分析了它们与优先队列和并查集(Disjoint Set Union)的结合使用。 第五部分:高级主题与算法设计范式 本部分将读者的视角从具体的数据结构提升到通用的算法设计思想。 散列表(Hash Tables): 深入探讨了散列函数的设计、冲突处理机制(链式法与开放寻址法)以及性能分析。特别关注了一致性哈希等现代散列技术。 并查集(Disjoint Set Union/Find): 介绍了一种高度优化的数据结构,用于快速判断元素是否在同一集合中,及其在Kruskal算法中的关键作用。重点讲解了路径压缩(Path Compression)和按秩合并(Union by Rank)带来的几乎常数时间的性能提升。 算法设计范式: 1. 贪心算法(Greedy Algorithms): 探讨了适用条件和正确性证明(例如,霍夫曼编码)。 2. 分治策略(Divide and Conquer): 巩固了归并排序和快速排序的原理。 3. 动态规划(Dynamic Programming): 提供了解决重叠子问题和最优子结构问题的系统方法,通过背包问题、最长公共子序列等经典案例进行详尽讲解。 --- 本书特色 1. 严格的数学分析: 每种数据结构和算法都伴随着精确的时间和空间复杂度分析,培养读者对性能的敏感度。 2. C++ STL 的实践引导: 虽然本书教授底层实现原理,但同时鼓励读者理解和合理利用C++标准模板库(STL)中已有的高效实现。 3. 清晰的逻辑结构: 内容组织遵循从简单到复杂、从线性到非线性的自然学习路径,确保知识的循序渐进。 4. 丰富的例题与习题: 书中穿插了大量的代码示例和练习题,涵盖了从基础概念验证到复杂工程问题的应用,是检验学习成果的绝佳资源。 本书适合作为高等院校计算机专业数据结构与算法课程的教材或参考书,对于希望通过系统学习来提升软件开发功底的工程师而言,也是一本不可多得的案头宝典。阅读本书后,读者将能够自信地选择、设计和实现满足特定性能需求的复杂数据结构和算法。

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读后感

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用户评价

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坦白说,我一开始是被这本书的“上机实验教程”这个名字吸引的。我一直觉得,学习编程,尤其是C语言这样一门需要精细控制的语言,光看不练是绝对不够的。这本书完美地诠释了这一点。它不是一本只讲理论的枯燥读物,而是真正地将“实践”融入到了每一个章节。从最基本的“Hello, World!”到后面复杂的链表、文件操作,每一个知识点都伴随着清晰的代码示例和详细的步骤指导,让我在电脑前能够一步步跟着操作,亲身体验代码的运行过程。书中的每一个实验都有明确的目标,并且在实验完成后,还会引导读者思考实验的结果,思考代码的意义。我印象最深的是关于字符串处理的那一章,书中的一个通过指针遍历和处理字符串的实验,让我深刻理解了字符串的本质以及C语言是如何操作它们的。这本书让我感觉自己不仅仅是在“看”C语言,更是在“做”C语言,这种沉浸式的学习体验,是其他许多书籍都无法比拟的。

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我是一名在校大学生,学校教材选用了另一本C语言书籍,但说实话,那本书枯燥乏味,理论性太强,导致我对C语言产生了畏难情绪。偶然的机会,我接触到了《C语言程序设计上机实验教程》,这本书简直是救星!它最突出的特点就是“实验”二字,不是空谈理论,而是通过大量的上机实践来巩固知识。每一章都配有非常详细的实验指导,从如何搭建开发环境,到如何编写、编译、运行每一个小程序,都讲得非常细致,甚至对于新手容易犯的错误也提前做了提示。我特别喜欢它提供的那些小小的“挑战题”,虽然题目不难,但能促使我去思考,去动手修改代码,去尝试不同的解决方案。这种边学边练的模式,极大地提高了我的学习效率。很多时候,我会在遇到理论上的困惑时,通过书中的实验来找到答案。例如,在理解指针的地址操作时,书中的一个“交换两个变量的值”的实验,通过传递指针,让我彻底明白了地址传递和值传递的区别。这本书让我不再害怕面对代码,而是充满了尝试的勇气。

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我之前也看过几本C语言的书,但总感觉要么过于学术化,要么过于浅显,很难找到一本既能深入讲解原理,又能指导实践的书。这本《C语言程序设计上机实验教程》恰恰填补了我的这一需求。它在讲解每一个知识点时,都能够从“是什么”、“为什么”和“怎么用”三个层面来阐述,逻辑清晰,循序渐进。书中的大量代码示例都经过精心设计,贴合实际应用场景,而且大部分都可以在编译环境中直接运行,非常便于读者进行验证和学习。我最喜欢它在讲解算法和数据结构的部分,它不是简单地罗列概念,而是通过生动的C语言代码实现,让抽象的算法变得具体可见。例如,书中关于排序算法的几个实现,通过对比不同算法的运行效果,让我直观地感受到了它们之间的差异。另外,这本书的排版也很舒服,字体大小适中,代码块清晰,阅读起来一点也不费力。对于想要系统学习C语言,并且希望能够快速上手写出实用程序的读者来说,这本书绝对是不二之选。

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作为一名已经工作了几年,但C语言基础相对薄弱的开发者,我一直在寻找一本能够系统性地梳理C语言知识,并能快速提升实操能力的书籍。这本《C语言程序设计上机实验教程》给我带来了巨大的惊喜。它并没有停留在基础语法的讲解,而是花了相当大的篇幅讲解了内存管理、文件IO、预处理器指令等更贴近实际开发需求的知识点。书中对于指针的讲解尤为深入,结合了大量的图示和实际代码演示,让我对内存地址和指针运算有了全新的认识。我尤其欣赏它在讲解数据结构和算法时,直接提供了C语言的实现代码,并且解释了其中的逻辑。例如,在实现链表操作的部分,它不仅给出了完整的代码,还详细分析了插入、删除、遍历等操作的时间复杂度。这本书的内容非常扎实,实操性极强,它教会我的不仅仅是“怎么写”,更是“为什么这么写”。读完这本书,我感觉自己对C语言的理解上升了一个层次,在处理一些复杂的编程问题时,信心也大大增强了。

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这本书绝对是C语言入门者的福音!我刚接触编程的时候,对C语言完全是一头雾水,各种指针、内存管理简直让人抓狂。但这本书的内容组织得非常有条理,从最基础的变量、数据类型讲起,一步步深入到函数、数组、结构体,再到更高级的指针和文件操作。每讲完一个概念,都会有相应的例题和习题,而且例题的代码都写得很清晰,注释也到位,能帮助我理解代码的逻辑。最让我惊喜的是,它还提供了很多实际的小项目,比如简单的计算器、通讯录管理等,这些实践性的练习让我能够融会贯通所学的知识,而不是死记硬背。而且,书中的语言风格非常亲切,像是老师在耐心指导你,而不是冷冰冰的理论堆砌。我记得有个章节讲到递归,一开始我怎么也想不明白,翻来覆去看了好几遍,最后结合书中的一个汉诺塔的例子,才豁然开朗。这本书真的让我觉得学习C语言不再是件痛苦的事情,反而充满乐趣和成就感。对于想要打牢C语言基础,或者想把C语言学得更扎实的朋友,我强烈推荐这本书,它绝对不会让你失望。

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