C语言程序设计实训教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:海洋出版社

作者:康英健 编

出品人:

页数:186

译者:

出版时间:2004-1

价格:18.00元

装帧:平装

isbn号码:9787502761387

丛书系列:

图书标签:

• C语言
• 程序设计
• 实训
• 教程
• 编程入门
• 计算机基础
• 高等教育
• 教材
• 实践教学
• 代码示例

好的，这是一本关于数据结构与算法分析的图书简介，重点介绍其内容和特色，确保不提及您提供的《C语言程序设计实训教程》中的任何内容。 --- 图书简介：《算法的艺术：数据结构与高效程序设计》 导论：理解计算的基石 在当今快速发展的计算机科学领域，仅仅掌握编程语言的语法是远远不够的。真正的软件工程能力建立在对数据组织方式和问题求解策略的深刻理解之上。本书《算法的艺术：数据结构与高效程序设计》正是为此目标而编写的，它旨在为读者提供一套坚实的基础，使他们能够设计、分析和实现高效、可扩展的计算解决方案。 本书超越了简单的代码实现层面，深入探讨了数据结构如何影响程序的性能，以及选择何种算法来优化资源利用。我们相信，算法与数据结构是所有高级计算领域（如人工智能、大数据、云计算和系统架构）的通用语言。 第一部分：基础架构与线性结构 本书的开篇部分致力于构建读者对核心数据组织概念的理解。我们首先从计算复杂性理论的入门开始，介绍大O、Ω和Θ表示法，这是衡量算法效率的通用标准。理解这些概念是评估任何程序性能优化的前提。 第1章：性能分析与时间复杂度 本章详细阐述了算法分析的数学基础，包括最坏情况、最好情况和平均情况分析。通过经典的排序和查找问题实例，读者将学会如何量化代码的效率瓶颈。 第2章：线性数据结构的精粹 线性结构是程序中最常用、最基础的元素。本章重点讲解数组（Arrays）和链表（Linked Lists）。我们不仅介绍单向、双向和循环链表的结构实现，还深入探讨了动态数组与静态数组在内存分配和操作复杂度上的差异。栈（Stacks）和队列（Queues）作为抽象数据类型（ADT）的代表，将通过实际应用场景，如表达式求值、递归模拟和缓冲区管理进行讲解。 第3章：字符串处理与高级线性应用 本章聚焦于字符串，这是处理文本和生物信息学等领域的基础。我们将介绍高效的字符串匹配算法，如KMP（Knuth-Morris-Pratt）算法，并讨论如何利用前缀表来避免不必要的字符回溯，实现线性时间的匹配。 第二部分：树形结构与层次化数据管理 层次结构是处理具有自然层级关系数据的理想模型。本书的第二部分将树形结构作为核心内容，并引入平衡机制以确保性能的稳定性。 第4章：树的基础概念与遍历 本章定义了树的术语，包括根、叶子、深度和高度。重点讲解了二叉树的各种结构，以及前序、中序和后序遍历算法，这些遍历方法是理解递归和编译器设计的基础。 第5章：二叉搜索树（BST）与平衡挑战 我们将详细剖析二叉搜索树的插入、删除和查找操作。然而，BST在极端情况下可能退化为链表，导致性能下降。因此，本章的重点转向平衡树的概念。 第6章：自平衡树的高效实现 为解决BST的性能问题，本章详述了两种关键的自平衡结构：AVL树和红黑树（Red-Black Trees）。我们会通过详细的图解和步骤分析，演示单旋转和双旋转操作如何维持树的高度对数特性，确保所有基本操作的时间复杂度保持在 $O(log n)$。 第7章：堆（Heaps）与优先队列 堆是实现高效优先级管理的核心结构。本章将介绍最大堆和最小堆的实现，重点讨论如何利用其结构特性来实现堆排序（Heap Sort），并将其应用于构建高效的优先队列（Priority Queue）。 第三部分：图论：建模复杂关系 图论是描述网络、依赖关系和路径问题的核心数学工具。本书的第三部分将图结构提升到高级应用层面。 第8章：图的表示法与基础遍历 本章从图的定义出发，讲解邻接矩阵和邻接表这两种主要的存储方法，并分析它们在空间和时间效率上的权衡。随后，我们将介绍深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）算法，它们是解决连通性、拓扑排序和最短路径问题的基石。 第9章：最短路径算法的深度探索 对于需要找到网络中最佳路线的问题，最短路径算法至关重要。本章全面覆盖了Dijkstra算法（用于单源最短路径，无负权边）和Bellman-Ford算法（处理带负权边的图，并检测负权环）。 第10章：最小生成树（MST） 当目标是连接所有节点并最小化总权重时，最小生成树是解决方案。本章详细解析了两种经典的MST算法：基于贪心策略的Prim算法和Kruskal算法，并对比了它们在不同图结构下的适用性。 第四部分：高级主题与散列技术 本书的最后一部分关注于优化查找效率的尖端技术——散列，以及在特定场景下（如外部存储）需要的数据结构。 第11章：散列表（Hash Tables）的艺术 散列表提供了平均 $O(1)$ 查找时间的强大能力。本章深入探讨了散列函数的设计原则，如何避免冲突，以及处理冲突的两种主要技术：链地址法（Separate Chaining）和开放寻址法（Open Addressing），包括线性探测、二次探测和双重散列。 第12章：B树与外部存储结构 对于需要处理海量数据、无法完全加载到内存中的场景（如数据库索引），磁盘I/O是主要的性能瓶颈。本章引入B树（B-Trees）和B+树，解释它们如何通过增加分支因子来最小化磁盘读取次数，是理解现代数据库索引机制的关键。 总结与展望 《算法的艺术：数据结构与高效程序设计》不仅是一本关于如何“构建”数据结构的教科书，更是一本关于如何“思考”计算效率的指南。本书的每一个章节都通过清晰的伪代码和详细的逻辑推导，确保读者能够掌握每种结构的内在工作原理和性能边界。通过对这些核心工具的精通，读者将具备设计出优雅、鲁棒且面向未来的软件系统的能力。掌握了这些基石，您将能够自信地应对任何复杂的计算挑战。

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这本书的**排版和设计**真的让人眼前一亮，完全不像传统教科书那种枯燥乏味的感觉。封面设计简约而不失内涵，内页的字体选择和行距都考虑得非常周到，长时间阅读眼睛也不会感到疲劳。尤其值得称赞的是，书中的代码块都采用了清晰的配色方案，语法高亮做得非常到位，使得复杂的程序逻辑一目了然。很多章节的旁边还穿插了一些“**知识拓展**”的小栏目，这些不是硬塞进来的理论，而是非常贴近实际开发环境的工具介绍或者一些经典的编程范例，这对于我们这些想要从书本知识走向实际工程应用的学习者来说，简直是福音。作者在细节上的用心程度，从目录的结构安排就能看出来，它不是简单地罗列知识点，而是遵循着一个非常合理的学习路径，由浅入深，循序渐进。这种精心打磨的视觉体验，极大地提升了学习的兴趣和效率，让人愿意主动去翻开它，而不是把它束之高阁当作装饰品。

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从**语言的流畅性和表达方式**来看，这本书的作者显然是一位经验丰富的教育者，或者至少是深谙如何与学习者沟通的专家。它的叙述风格非常**亲切且富有条理**，没有那种高高在上、让人望而生畏的学术腔调。比如，在引入新的复杂语法结构时，作者常常会使用生活中的类比或者一个简单的小故事来搭建认知桥梁，这极大地降低了学习的心理门槛。整个阅读过程如同与一位耐心且博学的导师进行一对一辅导，思路清晰，逻辑严密，不会让人在章节过渡时感到迷茫。即便是面对诸如预处理器宏定义、结构体位域这些相对晦涩的主题，作者也总能找到最恰当的比喻，让概念变得直观易懂。这种精心雕琢的文本质量，确保了知识传递的效率，让学习不再是负担，而是一种享受探索的过程。

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我个人觉得这本书在**项目驱动学习**方面的实践做得非常成功，它完全跳脱了那种“先理论，后练习”的传统窠臼。每一章的学习都不是孤立的，而是围绕着一个或多个实际的小项目展开。比如，学完指针后，立刻就应用到链表的构建中，而不是仅仅停留在抽象的内存地址讲解上。这种“边做边学”的模式，真正让我体会到了“**编程是一种实践活动**”的真谛。很多其他教材中讲得云里雾里的概念，一旦被放入一个具体的、需要解决问题的场景中，立马就清晰透彻了。书中提供的配套练习和项目源码结构清晰，注释详尽，即便是初学者也能很快上手，并且能清晰地看到自己每一步操作带来的结果。这种即时反馈的学习机制，比单纯做课后习题要有效得多，它培养的不是解题能力，而是构建系统的能力。

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作为一名对**底层原理**有深入探究欲望的读者，我特别欣赏这本书在解释复杂概念时所展现出的**严谨性和深度**。它并非止步于教会你“怎么写出能跑的代码”，而是花了很多篇幅去剖析“为什么代码要这样写”。例如，在讲解C语言的内存管理时，它没有含糊其辞地带过，而是详细对比了栈和堆的区别、`malloc`和`free`的内部机制，甚至还触及了操作系统中内存分配的一些基本概念。这种对细节的深挖，让知识体系变得非常牢固，不再是那种一知半解的“表面功夫”。即便是对于那些看似简单的操作符优先级、类型转换等基础问题，书中也提供了非常精确的定义和案例分析，避免了因语言规范模糊而产生的误解。这种深度，使得这本书不仅适合初次接触C语言的新手，也适合那些希望巩固基础、查漏补缺的进阶学习者。

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这本书的**实战导向**体现得淋漓尽致，它似乎时刻都在提醒读者，我们正在学习的是一门工程语言。教程中穿插的“**调试技巧**”和“**常见错误分析**”部分，简直是救命稻草。很多时候，编程学习最大的瓶颈不是不会写新代码，而是如何高效地找出和修复已经写出的错误。书中非常系统地介绍了如何使用主流的调试工具（比如GDB或IDE自带的调试器），如何设置断点、单步执行、观察变量状态，这些都是课堂上往往被忽略但实际工作中至关重要的技能。而且，它还汇总了C语言中一些**陷阱式的错误**，比如缓冲区溢出、野指针的使用等，并给出预防性的代码规范建议。这种“**反面教材**”式的教学，比单纯的正面指导来得更深刻、更具警示作用，真正做到了将“实践的智慧”融入教材之中。

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