C语言程序设计同步训练与上机指导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:时景荣，张晓东

出品人:

页数:230

译者:

出版时间:2009-2

价格:25.00

装帧:

isbn号码:9787113093945

丛书系列:

图书标签:

• C语言
• 程序设计
• 同步训练
• 上机指导
• 教材
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• 入门
• 基础
• 编程
• 练习

编程启蒙与实践指南：数据结构与算法基础（不含《C语言程序设计同步训练与上机指导》相关内容） 书籍定位： 本书旨在为初学者和希望系统提升算法思维的程序员提供一套扎实、深入的编程基础训练，专注于数据结构与算法的核心概念、设计思想及其在不同编程语言环境下的实现与应用。 核心目标： 帮助读者构建清晰的计算思维模型，理解抽象数据类型的本质，掌握常见数据结构的内部工作机制，并能独立分析和设计高效的算法解决方案。 --- 第一部分：编程思维的基石与抽象的力量 第一章：计算思维的建立与程序设计的哲学 本章着重于引导读者从“问题描述”到“程序实现”的思维转换过程。我们不关注特定语言的语法细节，而是探讨解决问题的通用模式。 1.1 问题的分解与抽象： 介绍如何将复杂问题拆解为可管理的小模块。重点解析“抽象数据类型”（ADT）的概念，强调关注“做什么”而非“怎么做”。例如，探讨“列表”这一概念，无论用数组还是链表实现，其基本操作（插入、删除、查找）的逻辑是不变的。 1.2 算法的描述与精确性： 引入算法的正式描述方法，如流程图、自然语言伪代码（不依赖特定编程语言的语法结构）。讨论算法的四个基本特性：有穷性、确定性、可行性和输入/输出。 1.3 效率的初步考量： 首次引入“好”算法与“坏”算法的区别。通过简单的例子（如线性搜索与二分搜索的对比），初步建立对时间复杂度和空间复杂度的直观理解，为后续的复杂度分析打下基础。 第二章：程序执行环境与内存模型概述（通用视角） 本章从系统层面解析程序是如何运行的，为理解数据结构在内存中的布局提供背景知识。 2.1 程序的生命周期： 简述编译、链接、加载到内存并执行的过程。 2.2 内存的逻辑视图： 探讨程序运行时内存的划分（代码区、数据区、堆区、栈区）。重点阐述栈的工作原理（函数调用、局部变量的自动管理）和堆的工作原理（动态内存分配的灵活性与潜在风险）。 2.3 引用、指针与地址（概念层面）： 深入讲解“地址”是内存中数据的唯一标识，以及“引用”或“指针”如何实现对内存中特定位置的间接访问。理解“值传递”与“引用传递”在抽象模型上的差异。 --- 第二部分：核心数据结构的深度解析与实现原理 第三章：线性结构的深入探索：数组、链表与栈/队列 本章详细剖析最基础也是最常用的线性结构，着重于它们在不同场景下的适用性权衡。 3.1 静态数组的优势与局限： 快速随机访问的代价——固定大小和内存连续性带来的操作限制。 3.2 动态数组（可变长数组）的实现机制： 探讨其内部如何通过“复制”和“扩容”来模拟无限性，分析扩容操作的时间复杂度。 3.3 链式存储：单向、双向与循环链表： 详细解析节点（Node）的结构，操作（如头插、尾插、任意位置删除）如何通过指针的巧妙重定向完成。对比链表与数组在插入/删除操作上的效率差异。 3.4 栈（Stack）的ADT实现： 重点阐述“后进先出”（LIFO）原则，并使用数组和链表两种方式实现一个栈，对比其性能特点。 3.5 队列（Queue）的ADT实现： 重点阐述“先进先出”（FIFO）原则。讨论如何使用链表实现高效的队列，并引入“循环队列”的概念以优化数组实现中的空间利用率。 第四章：非线性结构的基石：树（Trees） 树结构是复杂数据组织的核心，本章将从基础概念到重要变体进行系统讲解。 4.1 树的基本术语与表示法： 节点、度、深度、高度、父节点、子节点等概念的精确定义。探讨树的存储方式：父节点引用法与子节点列表法。 4.2 二叉树的遍历与应用： 详细介绍前序、中序、后序遍历的递归与迭代实现，并说明中序遍历在构建搜索树中的关键作用。 4.3 二叉搜索树（BST）： 阐述其核心性质（左子树的值小于根，右子树的值大于根）。分析其在理想情况（平衡）和最坏情况（退化为链表）下的时间复杂度。 4.4 平衡树的引入（概念）： 简要介绍AVL树或红黑树（不涉及复杂的旋转操作细节，但需解释其存在的目的——保证对数时间复杂度的查找、插入和删除）。 4.5 堆（Heap）结构： 解释最大堆和最小堆的性质，以及堆如何高效地支持获取最大/最小元素的操作。展示堆在优先队列（Priority Queue）中的核心地位。 第五章：高效查找的利器：散列表（Hash Tables） 散列表是现代编程中处理快速查找问题的关键工具。 5.1 散列函数的设计原则： 探讨一个良好散列函数应具备的特性（均匀分布、快速计算）。介绍模运算、折叠法等基本散列策略。 5.2 冲突处理策略： 详细分析两种主要的冲突解决机制： 链地址法（Separate Chaining）： 每条链表存储所有散列到同一地址的元素。 开放寻址法（Open Addressing）： 线性探测、二次探测和双重散列的工作原理及各自的优缺点。 5.3 性能分析： 解释“装载因子”（Load Factor）对散列表性能的决定性影响，并分析在不同冲突处理策略下的平均查找时间。 --- 第三部分：算法设计与分析的量化标准 第六章：算法复杂度分析的严谨性 本章专注于为算法的“好坏”提供数学依据。 6.1 渐近分析的概念： 引入大O表示法（$O$）、大$Omega$表示法 ($Omega$) 和精确的$Theta$表示法 ($Theta$)，强调它们描述的是当输入规模趋于无穷大时的增长趋势。 6.2 常见时间复杂度分析： 系统分析 $O(1)$、$O(log n)$、$O(n)$、$O(n log n)$、$O(n^2)$ 等的来源，并给出具体算法示例（例如，对数时间来自二分查找，线性对数时间来自归并排序）。 6.3 递归关系的求解： 介绍主定理（Master Theorem）和递归树方法，用于求解分治算法（如快速排序、归并排序）的时间复杂度。 第七章：经典排序算法的实现与比较 本章通过实现和对比几种关键排序算法，巩固复杂度分析与数据结构操作的结合。 7.1 $O(n^2)$ 排序算法： 冒泡排序、插入排序和选择排序，分析其在不同输入数据（有序、逆序、随机）下的实际表现。 7.2 $O(n log n)$ 高效排序： 归并排序（Merge Sort）： 强调其稳定性，以及如何利用分治法和外部存储的思想。 快速排序（Quick Sort）： 深入探讨枢轴（Pivot）的选择策略对性能的巨大影响，并分析其最坏情况的发生条件。 7.3 线性时间排序的特例： 介绍计数排序（Counting Sort）和基数排序（Radix Sort），阐明它们适用的前提条件（数据范围受限）。 第八章：图论基础与遍历算法 图结构是建模现实世界复杂关系（如网络、地图）的终极工具。 8.1 图的表示方法： 详细对比邻接矩阵（Adjacency Matrix）和邻接表（Adjacency List）在空间占用和处理稀疏图/稠密图时的优劣。 8.2 图的遍历策略： 广度优先搜索（BFS）： 使用队列实现，重点在于找到最短路径（无权图）。 深度优先搜索（DFS）： 使用栈（或递归）实现，重点在于探索深度和回溯。 8.3 连通性与拓扑排序： 讨论如何利用DFS判断图的连通性，并介绍拓扑排序（Topological Sort）在任务依赖性安排中的应用场景。 --- 附录：实践工具箱 附录A：常用数学函数回顾： 涉及对数、指数、阶乘的性质，为复杂度分析提供数学基础。 附录B：通用编程范式指导： 强调编写清晰、模块化、可测试代码的最佳实践，重点是分离关注点（数据结构定义与操作逻辑的分离）。 本书特色： 本书严格遵循“理论先行，实践跟进”的原则，所有数据结构的实现均采用高度抽象的伪代码或通用描述方式，使读者能够将所学知识灵活迁移到任何面向对象或过程式语言中，真正掌握算法的思维模式，而非特定语法的记忆。

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说实话，市面上关于C语言的参考书汗牛充栋，但真正能做到“同步训练”并提供详尽“上机指导”的，凤毛麟角。这本书的独特之处在于，它深谙学习曲线的规律，总能在你感觉快要掉队的时候，适时地给出恰到好处的提示和解答思路。它不是直接把答案砸在你面前，而是引导你思考如何一步步接近解决方案。这种循序渐进的教学设计，极大地增强了学习的主动性和成就感。特别是对于那些打算通过自学掌握C语言，并希望在期末考试或者后续项目开发中打下坚实基础的人来说，这本书无疑是一个非常可靠的伙伴。它提供的那种“踏实感”，是其他只注重理论深度的书籍无法比拟的。

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我发现这本书的一个隐藏优点，在于它对不同层次学习者的包容性。对于基础薄弱的读者，前几章的基础巩固练习足以让他们站稳脚跟；而对于有一定基础，希望更进一步提升实战能力的人，书后那些涉及数据结构初步应用的章节，又提供了足够的深度和广度去探索。我个人比较喜欢它在某些复杂算法的讲解部分，会穿插一些小技巧，比如如何高效地使用位运算，或者如何优化内存访问。这些往往是课堂上老师匆匆带过，但实战中又非常关键的“内功心法”。这种“锦上添花”的内容设置，让这本书的价值远远超出了普通习题集的范畴，更像是一本实用的“编程秘籍”。

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翻开内页，首先映入眼帘的就是它那井井有条的章节布局。每讲完一个新的知识点，紧接着就是一系列精心设计的上机实践环节，这对于我这种动手能力相对较弱的学习者来说，简直是福音。很多时候，我们光看懂了代码，却不知道如何在自己的机器上成功编译并运行出预期的结果，这中间的调试和环境配置常常让人抓狂。这本书在这方面做得非常细致，它不仅提供了基础的练习题，更有不少难度适中的综合性项目，让你在解决实际问题的过程中，体会到编程的乐趣和挑战性。而且，书中的示例代码风格非常规范，注释清晰明了，这对于培养良好的编程习惯至关重要。我甚至觉得，光是学习它代码的组织方式，对我后来的学习也有了很大的帮助。

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这本《C语言程序设计同步训练与上机指导》的厚度，光是掂在手里就能感受到它分量的实在。我记得刚拿到手的时候，那种迫不及待想翻开看看的冲动，完全是因为封面那种严谨中透着实用的气息。它不像那种纯理论的教科书，读起来枯燥乏味，而是更像一个经验丰富的导师，手把手地带着你进行实战演练。尤其是对于初学者来说，很多概念光靠书本上的文字描述是很难真正理解的，但这本书的编写思路显然考虑到了这一点，它巧妙地将理论知识点融入到实际的练习和指导中。我印象最深的是它对于指针这个C语言的“老大难”问题的处理方式，讲解得既透彻又形象，搭配着配套的练习，让你在动手的过程中自然而然地掌握了其精髓。那种“原来如此”的顿悟感，是其他很多资料难以给予的。

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自从开始使用这本训练册，我的编程思维确实有了质的飞跃。过去写代码总有一种“碰运气”的感觉，写完一个模块，总担心哪里会出岔子。但通过这本书大量的、有针对性的训练，我逐渐建立起了一种结构化的解题思路。每一次完成一个上机任务，对照着书上的分析和可能的陷阱进行复盘，都是一次宝贵的经验积累。它强迫你去思考“为什么这样做是正确的”，而不是仅仅停留在“代码可以运行”的层面。这种对底层逻辑的深挖，对于任何想在计算机领域走得更远的人来说，都是至关重要的。这本书真正做到了理论与实践的完美结合，是C语言学习路上不可多得的好帮手。

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