Problem Solving and Programming Concepts

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出版者:
作者:Sprankle, Maureen/ Hubbard, Jim
出品人:
页数:504
译者:
出版时间:2008-7
价格:$ 134.47
装帧:
isbn号码:9780136060604
丛书系列:
图书标签:
  • Problem Solving
  • Programming
  • Computer Science
  • Algorithms
  • Data Structures
  • Beginner
  • Education
  • Tutorial
  • Coding
  • Python
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具体描述

A core or supplementary text for one-semester, freshman/sophomore-level introductory courses taken by programming majors in Problem Solving for Programmers, Problem Solving for Applications, any Computer Language Course, or Introduction to Programming. Revised to reflect the most current issues in the programming industry, this widely adopted text emphasizes that problem solving is the same in all computer languages, regardless of syntax. Sprankle and Hubbard use a generic, non-language-specific approach to present the tools and concepts required when using any programming language to develop computer applications. Designed for students with little or no computer experience -- but useful to programmers at any level -- the text provides step-by-step progression and consistent in-depth coverage of topics, with detailed explanations and many illustrations. Instructor Supplements (see resources tab): Instructor Manual with Solutions and Test Bank Lecture Power Point Slides Go to: www.prenhall.com/sprankle

《问题解决与编程思维导论》 本书旨在为初学者和有一定基础的学习者提供一个全面而深入的编程入门体验。我们不侧重于特定编程语言的语法细节,而是将重点放在构建坚实的问题解决能力和编程思维上。通过本书的学习,你将掌握将现实世界的问题转化为计算机可以理解和执行的步骤的能力,并学会如何用清晰、高效、逻辑严谨的代码来实现这些解决方案。 核心内容与学习目标: 1. 理解问题的本质与分析方法: 问题识别与界定: 如何准确地理解一个待解决的问题,明确其输入、输出和约束条件。我们将探讨常见的模糊性以及如何通过提问和深入思考来清晰地界定问题范围。 分解与抽象: 学习将复杂问题分解为更小、更易于管理的部分(自顶向下设计),以及如何识别问题的共性,将其抽象成可复用的概念和模式。 逻辑推理与模式识别: 培养识别数据之间的关系、发现潜在规律的能力,并能运用逻辑推理来预测不同行动的后果。 2. 构建算法思维: 算法的定义与重要性: 深入理解算法是解决问题的核心指令集,学习不同类型算法(如搜索、排序、图形算法等)的设计思想和应用场景。 算法设计策略: 掌握多种经典算法设计范式,包括: 分治法: 将大问题分解成小问题,分别解决后再合并结果。 动态规划: 通过存储子问题的解来避免重复计算,解决具有重叠子问题和最优子结构的问题。 贪心算法: 在每一步选择局部最优解,期望最终达到全局最优解。 回溯与递归: 探索所有可能的解决方案,并在不满足条件时回溯。 算法分析与评估: 学习如何评估算法的效率,理解时间复杂度和空间复杂度(Big O 记法),并能在不同算法之间进行权衡选择。 3. 掌握编程的核心概念: 数据结构基础: 学习各种基本和进阶的数据结构,理解它们的特性、操作方式以及在不同场景下的适用性。我们将涵盖: 线性结构: 数组、链表、栈、队列。 非线性结构: 树(二叉树、平衡树)、图、哈希表。 理解数据结构如何影响算法的效率和实现方式。 程序控制结构: 掌握顺序执行、分支(if-else, switch)和循环(for, while)等控制程序流程的基本方法。 变量、数据类型与表达式: 理解不同数据类型(整数、浮点数、布尔值、字符串等)的含义、存储方式以及它们在计算中的作用。 函数与模块化编程: 学习如何组织代码,将功能封装到函数中,提高代码的可读性、可维护性和复用性。理解参数传递、返回值以及作用域的概念。 输入/输出(I/O)操作: 掌握如何从外部读取数据,并将处理结果输出到屏幕或文件中。 4. 实践与调试技能: 伪代码与流程图: 学习使用伪代码和流程图来规划程序逻辑,作为编程前的有效工具。 代码实现与测试: 将抽象的算法和逻辑转化为具体的代码,并学习如何编写测试用例来验证程序的正确性。 调试技巧: 掌握定位和修复代码中错误的系统性方法,包括使用调试器、打印日志等。 代码重构与优化: 学习如何改进现有代码的结构和效率,使其更清晰、更易于理解和维护。 本书特色: 语言无关性: 虽然我们将通过具体的示例来演示概念,但本书的核心在于通用的编程思想,而非束缚于某一种编程语言的语法。读者可以轻松地将学到的概念应用于 C++, Java, Python, JavaScript 等任何主流编程语言。 由浅入深: 内容从最基础的概念开始,逐步引入更复杂的算法和数据结构,确保不同背景的学习者都能找到适合自己的起点。 强调实践: 书中包含大量经过精心设计的练习题和小型项目,鼓励读者动手实践,将理论知识转化为实际技能。 思维训练: 本书的核心目标是培养读者的逻辑思维、分析能力和创新能力,这些是在快速变化的科技领域中取得成功的关键。 通过学习《问题解决与编程思维导论》,你将不仅获得一项宝贵的职业技能,更重要的是,你将学会如何以一种系统化的、创造性的方式来应对生活和工作中的各种挑战。这本书是你开启编程之旅、提升逻辑思维能力、驾驭计算思维的理想起点。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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从装帧和排版的角度来看,这本书的选择也体现了一种对阅读体验的尊重。纸张的质感非常好,拿在手上有一种厚重感,即便是在长时间阅读后,眼睛的疲劳感也比阅读那些使用劣质纸张的书籍要轻微得多。章节之间的过渡非常平滑,无论是引用外部文献的标注,还是公式的编号,都做得井井有条,这在查阅和回顾特定知识点时,提供了极大的便利。我特别喜欢它在每章末尾设置的“关键概念回顾”部分,它用非常凝练的语言重新总结了本章的核心要义,这相当于为我的大脑提供了一个快速索引。这种对细节的关注,表明了出版方和作者对读者群体抱有极高的敬意。这本书不像市面上那些追求快速迭代、内容浮于表面的快餐读物,它更像是一件需要时间去品味和吸收的经典之作。它建立的知识体系是坚固且具有长期生命力的,我可以预见,在未来的许多年里,我都会时不时地翻开它,从中汲取新的灵感和更深层次的理解。

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这本书的叙述风格简直就像一位经验丰富的老教授在给你做一对一的私人辅导,语调沉稳而富有洞察力。它最让我欣赏的一点是它对“编程概念”的定义非常广博,远远超出了循环、条件判断这些基础语法层面。它深入探讨了状态管理、并发处理的哲学意义,甚至花了一整章的篇幅来讨论代码的可维护性和未来扩展性,这在很多入门级的教材中是极其罕见的。我记得有一段关于面向对象设计原则的论述,作者用了一个关于城市规划的比喻,一下子就点亮了我对“高内聚,低耦合”的理解。在过去,我总觉得这些都是空泛的理论,但在书中的阐述下,它们变成了指导我们如何构建健壮系统的黄金法则。而且,书中的示例代码虽然简洁,但选择的恰到好处,它们往往只关注展示某个特定概念的实现,避免了冗余和干扰。阅读体验极其流畅,几乎没有出现那种“为了凑字数而堆砌内容”的感觉,每一句话似乎都经过了精心的打磨和推敲。对于那些渴望从“能写代码”迈向“写出好代码”的进阶学习者来说,这本书提供的是一种思维的升级,而非简单的技能传授。

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这本书在处理“错误与调试”这一环节的深度,让我印象深刻。很多技术书籍在讲完如何实现功能后就戛然而止,仿佛代码写完就万事大吉。但本书却花了相当的篇幅来讨论“系统崩溃的艺术”——如何预见潜在的失败点,以及如何在故障发生时,系统性地定位和排除问题。作者没有停留于讲解调试工具的使用,而是从设计层面探讨了如何编写出“自报告”的代码,即代码本身就能清晰地指示出哪里出了错。特别是它引入的“假设驱动调试法”,极大地改变了我过去那种盲目尝试和修改代码的习惯。通过系统性的排除和验证,原本需要花费数小时的棘手Bug,现在往往能在短时间内被锁定。这种侧重于“工程思维”而非单纯“编程实现”的视角,让这本书的价值提升了一个档次。它教会了我,编程的终极目标不仅是让程序跑起来,更是要确保它在任何环境、任何压力下都能保持稳定和可预测性,这对于任何严肃的项目开发都是至关重要的理念。

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说实话,这本书的难度曲线设计得相当巧妙,它采用了螺旋上升的方式来巩固知识点。刚开始的章节,就像是铺设地基,着重于逻辑推理的建立和基础数据结构的理解,读起来相对轻松愉快。但是,当进入到中后段,处理到图论和高级搜索算法时,对读者的专注力和数学直觉提出了更高的要求。我花了整整一个周末才啃下来关于“动态规划”的那一章,其中的表格推导和边界条件的分析,确实需要极大的耐心和细致的演算。然而,正是这种“挑战性”,才让最终豁然开朗时的成就感倍增。作者并没有因此而放弃,他非常人性化地在关键的难点处设置了“思考题”和“实践挑战”,这些题目往往不是直接套用书上的公式,而是要求你结合前文所有学到的知识,重新设计一个解决方案。这种强迫性的自主思考,才是真正将知识内化为自身能力的过程。对我而言,这本书不仅仅是教科书,更像是一套高强度的思维训练手册,它不断地推着你走出舒适区。

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这本书的封面设计,那种深邃的靛蓝色调配上简洁的白字标题,乍一看就给人一种专业、严谨的感觉。我当初选择它,主要是因为对“问题解决”这个核心概念非常感兴趣,毕竟在编程的漫长旅程中,纯粹的代码堆砌远不如一套清晰的问题分解和逻辑构建能力来得实在。初翻几页,我立刻被它处理复杂算法的思路所吸引。作者并没有直接抛出晦涩难懂的数学公式,而是通过一系列贴近现实生活的案例,比如物流路径优化或者资源分配冲突,将抽象的计算思维具象化。这种教学方法非常高明,它使得那些原本看起来高不可攀的算法逻辑,变得触手可及。尤其是在讲解如何将一个庞大的系统问题拆解成若干个可管理的子模块时,书中的图示清晰得令人赞叹,每一个流程图都像一张精心绘制的导航地图,指引着读者一步步穿越迷雾。这种循序渐进的引导,让我感觉自己不是在“学习”编程,而是在进行一场有组织的思维探险。它强调的不是某一种特定语言的语法细节,而是更底层的、普适性的思考框架,这对我这种希望建立扎实理论基础的自学者来说,无疑是雪中送炭。读完前几章,我发现自己看问题的角度都发生了微妙的变化,看待日常的技术挑战时,脑子里已经开始自动套用书中学到的分解模型了。

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