大学C语言程序设计实验教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:123

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出版时间:2009-2

价格:12.60元

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isbn号码:9787040264104

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• C语言
• 程序设计
• 大学教材
• 实验教程
• 计算机科学
• 高等教育
• 编程入门
• 算法
• 数据结构
• 教学参考

《算法的艺术：精通C语言与数据结构》 序言 在计算机科学的浩瀚星空中，C语言以其高效、底层以及强大的控制力，始终占据着举足轻重的地位。它不仅是操作系统、嵌入式系统开发的主力军，更是理解计算机底层运行机制的绝佳窗口。而数据结构，作为组织和管理信息的核心方法论，则是构建高效、可扩展软件的基石。将C语言与数据结构巧妙结合，能够为学习者打开通往算法世界的大门，掌握解决复杂计算问题的强大武器。 本书《算法的艺术：精通C语言与数据结构》正是为致力于深入理解计算机科学核心概念，并希望熟练运用C语言解决实际编程问题的读者而精心打造。我们不拘泥于单纯的语法讲解，而是将目光聚焦于“如何用C语言优雅地实现和应用各种经典数据结构，并在此基础上构建高效的算法”。本书旨在培养读者的逻辑思维能力、抽象建模能力以及解决问题的分析能力，最终达到“手随心动，代码即思想”的境界。 本书特色与内容概述 本书将带您踏上一段循序渐进、深入浅出的学习旅程。我们将从C语言的基础概念出发，快速而稳健地回顾核心知识点，为后续的数据结构与算法学习打下坚实的基础。然后，我们将逐一探索各种重要的数据结构，并通过丰富的C语言代码示例，详细剖析其内部实现原理、操作方法以及在实际应用中的优势与局限。最后，我们将引入算法设计与分析的理念，学习如何利用学到的数据结构来设计高效的解决方案。 第一部分：C语言基石重塑 尽管本书侧重于数据结构与算法，但扎实C语言基础是不可或缺的前提。本部分将以一种更加聚焦于“算法实现”的角度，重新审视C语言的关键特性： 变量、数据类型与运算符的精确运用： 强调理解不同数据类型在内存中的表示，以及运算符的优先级和结合性在算法逻辑中的重要作用。 流程控制语句的逻辑编排： 深入探讨`if-else`、`switch-case`、`for`、`while`、`do-while`等在控制算法执行路径时的精妙之处，理解如何构建复杂的条件判断和循环结构。 函数：模块化与递归的强大力量： 详细讲解函数的定义、调用、参数传递（值传递与指针传递），特别强调递归在解决分治算法和树形结构遍历时的优雅实现。 指针与内存管理： 这是C语言的精髓也是难点。我们将深入讲解指针的本质、指针运算、指向数组的指针、指向函数的指针，以及动态内存分配（`malloc`、`calloc`、`realloc`、`free`）在构建动态数据结构时的关键作用。我们将通过大量实例，化解指针的晦涩，让其成为您手中的利器。 结构体与联合体： 学习如何定义和使用自定义数据类型，为构建复杂数据结构（如链表节点、树节点）打下基础。 文件I/O： 掌握文件读写操作，为算法的输入输出、结果保存提供便利。 第二部分：数据结构的艺术 本部分是本书的核心，我们将系统性地介绍各种经典数据结构，并以C语言实现为载体，深入理解其构造、操作和性能特点： 线性结构： 顺序表（数组）： 回顾数组的基本概念，重点讲解基于数组实现的动态顺序表的动态扩容机制，分析其插入、删除、查找操作的时间复杂度。 链表： 详细介绍单向链表、双向链表、循环链表的概念、构造与遍历。重点剖析链表在插入、删除操作上的优势，以及其在实现栈、队列等抽象数据类型时的应用。我们将通过精心设计的C语言代码，展示如何高效地进行链表的头插、尾插、任意位置插入、删除以及查找。 栈（Stack）： 讲解栈的LIFO（后进先出）原则，介绍基于数组和链表实现的栈，并探讨其在表达式求值、函数调用栈管理、括号匹配等问题中的应用。 队列（Queue）： 讲解队列的FIFO（先进先出）原则，介绍基于数组（循环队列）和链表实现的队列，并探讨其在广度优先搜索、任务调度等场景中的应用。 树形结构： 二叉树（Binary Tree）： 深入介绍二叉树的定义、性质、遍历方式（前序、中序、后序、层序）。重点讲解如何使用C语言通过节点指针构建二叉树，并实现各种遍历算法。 二叉搜索树（Binary Search Tree, BST）： 讲解BST的查找、插入、删除操作的原理和实现。分析BST在某些情况下的性能退化问题（例如退化成链表），为后续学习更高级的树结构做铺垫。 平衡二叉搜索树（AVL树、红黑树）： 介绍平衡二叉搜索树的基本思想，即通过旋转等操作来维护树的平衡，保证查找、插入、删除操作的时间复杂度最优。我们将概述AVL树和红黑树的插入和删除平衡维护机制（可能不深入推导具体平衡因子和颜色规则，但会说明其作用和效果），让读者理解其高效性的来源。 堆（Heap）： 讲解最大堆和最小堆的概念，重点介绍堆的插入、删除（删除最大/最小元素）和堆化（heapify）操作。展示如何用C语言基于数组实现堆，并将其应用于优先队列和堆排序。 图结构（Graph）： 图的表示： 讲解邻接矩阵和邻接表两种表示方法，分析它们的优缺点。 图的遍历： 详细介绍深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）算法，并提供C语言实现。 图的经典应用： 介绍最短路径算法（Dijkstra算法、Floyd算法的原理概述）和最小生成树算法（Prim算法、Kruskal算法的原理概述），并可能提供部分算法的C语言实现或伪代码。 哈希表（Hash Table）： 哈希函数与冲突解决： 讲解哈希函数的构造原则，以及常见的冲突解决技术，如链地址法（Separate Chaining）和开放地址法（Open Addressing，包括线性探测、二次探测、双重哈希）。 C语言实现： 提供基于链地址法或开放地址法的哈希表C语言实现，展示其高效的查找、插入和删除性能。 第三部分：算法的设计与分析 在掌握了数据结构这一“工具”之后，本部分将引导读者学习如何“使用工具”解决问题。 算法效率的度量： 引入时间复杂度和空间复杂度的概念，学习如何分析算法的渐进效率。 常见算法设计范式： 分治法（Divide and Conquer）： 通过实例（如归并排序、快速排序）讲解如何将大问题分解为小问题，独立求解，再合并结果。 动态规划（Dynamic Programming）： 介绍动态规划的核心思想——最优子结构和重叠子问题，并通过实例（如斐波那契数列、背包问题、最长公共子序列）展示如何构建状态转移方程并进行迭代或递归求解。 贪心算法（Greedy Algorithm）： 讲解贪心算法的局部最优选择策略，并分析其适用条件，通过实例（如活动选择问题、霍夫曼编码）展示其应用。 排序算法： 冒泡排序、选择排序、插入排序： 作为基础排序算法，分析其原理和时间复杂度。 快速排序、归并排序： 详细讲解这两类高效的排序算法，并提供C语言实现，深入分析其递归过程和性能。 堆排序： 结合堆数据结构，实现高效的堆排序。 桶排序、计数排序、基数排序： 介绍这些非比较排序算法的原理，并分析其在特定数据分布下的优势。 查找算法： 线性查找： 基础查找算法。 二分查找： 讲解在有序数组中的高效查找，并提供C语言实现。 学习路径与实践建议 本书的学习过程并非一蹴而就，而是需要持续的理解、实践和反思。我们建议读者： 1. 先通读，再精读： 初次阅读时，重点理解每个概念的宏观描述和核心思想。 2. 动手实践，代码为王： 每一节的C语言代码示例都至关重要。请务必在自己的开发环境中亲手敲打、运行、调试代码，理解每一行代码的含义和作用。尝试修改代码，观察结果变化，加深理解。 3. 变式练习，举一反三： 在理解了基础示例后，尝试对代码进行修改，解决相关的变体问题。例如，在链表删除操作掌握后，尝试实现删除所有值为特定值的节点。 4. 思考复杂度，优化代码： 在实现每个数据结构或算法后，主动思考其时间复杂度和空间复杂度，并思考是否有更优的实现方式。 5. 解决实际问题： 尝试将学到的知识应用到一些简单的实际问题中，例如编写一个简单的通讯录（使用链表或哈希表），或者一个单词统计工具（使用哈希表）。 6. 查阅资料，深入钻研： 在遇到难以理解的知识点时，不要气馁。积极查阅相关的文献、在线教程，与其他学习者交流，寻求帮助。 结语 掌握C语言与数据结构，是通往高级编程和算法领域的必经之路。《算法的艺术：精通C语言与数据结构》将是您在这条道路上强有力的伙伴。我们相信，通过本书的学习，您不仅能够熟练运用C语言实现各种数据结构，更能深刻理解算法设计的精妙之处，培养出解决复杂计算问题的卓越能力。让我们一同开启这段充满挑战与乐趣的算法之旅吧！

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这本《大学C语言程序设计实验教程》简直是为我这种编程小白量身定做的救星！我之前对C语言的理解完全停留在理论层面，书本上的概念看得我头昏脑胀，更别提动手实践了。但自从开始用这本教材，我感觉自己像是找到了通往C语言世界的钥匙。它的实验环节设计得非常贴合教学进度，从最基础的变量、数据类型开始，一步步引导我们进行实际操作。我特别欣赏它对每一个实验步骤的细致讲解，即便是那些看似微不足道的细节，作者也解释得非常透彻。比如说，在处理文件输入输出的实验中，作者不仅仅是给出了代码，还深入剖析了缓冲区的工作原理，这让我对底层机制有了更深刻的理解。每完成一个实验，我都能清晰地看到自己代码能力的提升，那种成就感是看再多理论书也无法比拟的。它的配套资源也很丰富，习题的难度递增设计得非常合理，既有巩固基础的练习，也有激发思考的挑战性题目。这本书的实用性真的太强了，强烈推荐给所有C语言初学者！

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坦白说，我是一个对编程有一定基础，但总感觉在构建大型项目时力不从心的学习者。我过去读过好几本C语言的经典教材，虽然理论知识扎实，但在将知识转化为实际应用时总是卡壳。这本《大学C语言程序设计实验教程》恰好弥补了我的短板。它最吸引我的地方在于其“项目驱动”式的实验安排。它不是孤立地讲解某个语法点，而是将多个知识点串联起来，形成一个有逻辑的、可运行的小程序。例如，在学习指针和结构体的高级应用时，教材设计了一个小型学生信息管理系统的实现，这迫使我必须同时考虑数据结构的设计、内存管理以及模块间的交互。这种综合性的训练，极大地提升了我解决复杂问题的能力。而且，书中的代码风格非常规范，注释清晰明了，这对我后续编写高质量代码的习惯养成起到了潜移默化的影响。对于那些想要从“会写代码”跃升到“能做项目”的进阶学习者来说，这本书的实践价值无可替代。

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作为一名在校的计算机专业学生，我深知理论学习和动手实践之间的巨大鸿沟。很多课程的实验指导书要么过于简略，要么就是直接给出标准答案，让人失去了独立思考的空间。然而，这本《大学C语言程序设计实验教程》给我的感觉是，它真正站在了教学者的角度，而非仅仅是知识的搬运工。它的实验设计充满了“引导性”而非“指令性”。在一些关键的难点，比如动态内存分配的陷阱，书中会先设置一个容易出错的场景，然后通过对比分析，引导读者自己找出问题所在，并给出优化的方案。这种“试错-反思-修正”的学习闭环，极大地培养了我的调试和排错能力。我不再害怕程序跑出奇怪的结果，因为我已经学会了如何系统地追踪问题的根源。此外，书中对于不同编译器环境下的注意事项也有所提及，这对于我们这种需要应对多种考试和平台要求的学生来说，考虑得非常周到和人性化。

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从一名资深程序员的角度来看待这本面向大学生的实验教程，我依然对其评价很高，因为它成功地在“教育性”和“工程性”之间找到了一个绝佳的平衡点。很多入门教材为了降低难度，牺牲了严谨性；而很多专业书籍又过于偏重概念的深度，忽略了初学者的接受曲线。这本教程巧妙地规避了这些问题。它不仅教授了C语言的语法，更重要的是灌输了“软件工程”的初步思想。比如，在处理数组越界和指针野指针的问题时，它不仅仅是告诉我们不要这样做，而是通过实验揭示了这些错误可能导致的灾难性后果，从而强化了编程规范的重要性。此外，对于标准库函数的使用，本书也做了详尽的讲解，明确区分了哪些是C99标准，哪些是后续扩展，这对于培养学生关注兼容性和可移植性的意识至关重要。这本书为未来的高级语言学习，如C++或Java，打下了极其坚实、且具备工程视野的基础。

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我必须承认，我对编程的耐心一直比较有限，很容易在遇到复杂逻辑时产生放弃的念头。这本书的魅力就在于，它以一种近乎“手把手”的姿态，将C语言的晦涩变得平易近见。它没有一上来就堆砌那些令人望而生畏的底层细节，而是采用大量生动的生活化例子来解释抽象的概念。比如，解释递归时，它没有直接套用数学定义，而是用了“俄罗斯套娃”的比喻，瞬间就清晰明了。在实验部分，它非常注重培养读者的“计算思维”。每当我们解决完一个实验，作者都会引导我们思考是否有更优化的算法或更简洁的实现方式，这使得每一次编程练习不仅仅是完成任务，更是一次对效率和美学的探索。这本书的排版也值得称赞，关键代码高亮显示，实验目标明确，使得阅读体验非常流畅，即使长时间盯着屏幕也不会感到疲劳。它真正做到了让学习C语言变成一件充满乐趣和成就感的事情。

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