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出版者:机械工业出版社

作者:(美)Jim Keogh

出品人:

页数:361

译者:冯博琴

出版时间:1996-11

价格:39.00

装帧:平装

isbn号码:9787111053033

丛书系列:

图书标签:

C语言
程序设计
入门
教学
编程
计算机
基础
新手
代码
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具体描述

深入理解数据结构与算法：构建高效程序的基石图书简介在这个信息爆炸的时代，软件的性能与效率日益成为衡量其价值的关键标准。本书并非一本侧重于某一特定编程语言语法的入门教程，而是将视角提升至计算机科学的核心领域——数据结构与算法。我们旨在为读者提供一个坚实的基础，使他们能够跳脱出具体语言的限制，真正理解程序是如何高效地组织、存储和处理信息的。本书的定位是为有一定编程基础，渴望提升代码质量和解决复杂问题能力的开发者、计算机科学专业的学生，以及希望深入理解底层工作原理的技术人员而准备。我们深知，任何优秀的软件都离不开其背后精妙的算法设计和合理的数据组织，因此，本书将完全聚焦于这些普适性的、跨越时代的计算科学原理。第一部分：基础与抽象——数据组织的哲学本部分将从最基本的概念出发，逐步引导读者理解“数据结构”的本质——它是对现实世界实体及其相互关系的抽象与建模。我们不会讨论具体的编程语言语法如何实现这些结构，而是专注于结构背后的数学原理和逻辑设计。第一章：抽象数据类型（ADT）的威力我们将首先探讨ADT的概念，理解数据结构与实现之间的清晰界限。ADT强调的是“能做什么”而非“怎么实现”。通过解析栈（Stack）和队列（Queue）这两个最基础但用途广泛的ADT，读者将学习如何利用后进先出（LIFO）和先进先出（FIFO）的原则来解决任务调度、表达式求值等实际问题。我们着重于分析其操作的复杂度，为后续的性能评估打下基础。第二章：线性结构的精妙变奏线性结构是程序设计中最常接触的组织方式。本章将深入研究数组（Array）的内存布局优势与局限性，随后转向链表（Linked List），包括单向、双向及循环链表。对比分析两者在插入、删除和随机访问上的效率差异，让读者清晰认识到在不同场景下选择合适数据结构的考量。此外，我们还会引入多维数组的存储机制，探讨行主序与列主序的内存访问模式对缓存效率的影响。第三章：非线性世界的探索——树结构树是组织层次化数据的核心工具。本章从基础的树的术语开始，逐步深入到最实用的结构。我们将详细剖析二叉树及其遍历方法（前序、中序、后序）。随后，重点讲解二叉搜索树（BST）的构建、查找与平衡维护的必要性。本章的难点与重点在于平衡树的概念引入，我们将概述平衡操作的原理，为理解红黑树和AVL树奠定理论基础，但不会局限于特定语言的实现细节。第四章：高效检索的艺术——哈希表与映射在追求“O(1)”平均时间复杂度的道路上，哈希技术是不可或缺的利器。本章将系统讲解散列函数（Hash Function）的设计原则，如何将任意大小的数据映射到固定大小的索引空间。我们将详细探讨冲突解决策略，包括链地址法（Separate Chaining）和开放定址法（Open Addressing）中的线性探查、二次探查及双重散列。理解哈希表在数据库索引、缓存管理中的核心地位至关重要。第二部分：算法的逻辑与效率——计算思维的磨砺数据结构提供了“容器”，而算法则定义了“操作”。本部分将完全专注于算法的设计范式、分析方法和应用场景。第五章：算法分析的量化标准学习算法，首先要学会“衡量”。本章是理解所有后续算法效率的基石。我们将全面介绍大O表示法（Big O Notation）、$Omega$和$Theta$记号，并区分最好、最坏和平均时间复杂度。通过具体的例子，如常数时间（O(1)）、对数时间（O(log n））和线性时间（O(n)）的运算模型，使读者建立起对性能增长趋势的直观理解。同时，也将引入空间复杂度的分析方法。第六章：排序的经典对决排序是检验算法思维的试金石。本章不满足于简单的冒泡排序，而是深入探讨基于比较的排序算法的理论下限（$O(n log n)$）。我们将详尽解析归并排序（Merge Sort）的分治思想、快速排序（Quick Sort）的枢轴选择艺术及其平均性能优势。此外，还将介绍堆排序（Heap Sort）如何巧妙地结合堆结构实现高效排序，以及对计数排序、基数排序等非比较排序算法的应用场景和适用条件进行辨析。第七章：图论基础与遍历图结构是模拟网络、地图、依赖关系等复杂系统的强大工具。本章将定义图的术语（顶点、边、权重、有向/无向）以及两种主要的存储方式——邻接矩阵与邻接表，并分析它们在空间占用和查找效率上的权衡。核心内容将聚焦于图的遍历算法：广度优先搜索（BFS）和深度优先搜索（DFS），并探讨它们在连通性判断、拓扑排序等问题中的应用。第八章：最短路径与最小生成树在涉及优化和资源分配的问题中，图算法扮演着核心角色。本章将详细讲解解决单源最短路径问题的迪杰斯特拉（Dijkstra）算法，并分析其在非负权重图中的适用性。接着，我们将探讨弗洛伊德-沃沙尔（Floyd-Warshall）算法，用于解决所有顶点对之间的最短路径问题。最后，我们将介绍构建连通网络骨架的最小生成树（MST）算法，包括普里姆（Prim）算法和克鲁斯卡尔（Kruskal）算法，强调贪心策略在其中的作用。第三部分：高级设计范式与优化思想本部分超越了单一数据结构和算法的范畴，着眼于解决复杂问题的通用方法论。第九章：分治法与动态规划本章深入探讨两种最强大的算法设计范式。分治法通过将大问题分解为独立的小问题来求解，我们以经典的二分查找和大数乘法为例进行阐释。随后，重点转向动态规划（DP），剖析其最优子结构和重叠子问题的特性。我们将通过背包问题（Knapsack Problem）和最长公共子序列等经典案例，展示如何使用自底向上的表格填充法（Memoization/Tabulation）来避免重复计算，实现指数级性能的提升。第十章：回溯法与贪心策略贪心算法追求每一步的最优解，旨在快速逼近全局最优，我们将分析其适用范围和局限性，如霍夫曼编码的应用。回溯法（Backtracking）则是一种系统性地搜索解空间的方法，常用于解决约束满足问题。我们将通过八皇后问题和数独求解的逻辑，揭示回溯法如何通过剪枝（Pruning）技术高效地排除无效分支，精确定位所有或部分可行解。结语：持续学习的路径本书旨在提供一个清晰、深入且不依赖特定技术实现的理论框架。掌握这些核心概念，读者将能够以一种更具洞察力的方式去评估和设计任何软件系统，无论是使用高级语言还是底层系统编程，都能游刃有余地构建出高性能、可扩展的应用程序。本书是通往高级软件工程师和算法专家之路的坚实垫脚石。

作者简介

目录信息

目录
前言
第1章 C语言程序设计介绍
1.1C简史
1.2为什么C是程序设计语言中最好
的选择
1.3解决问题的技巧
1.4程序开发周期中的步骤
1.4.1用编辑器输入源代码
1.4.2使用编译器
1.4.3生成可执行文件
1.4.4运行程序
1.5怎样编写、编译并运行第一个
C程序
1.6编译器和连接器所产生的错误信息
1.7小结
1.8练习
1.9词汇
第2章 C程序的结构
2.1一个短小的C程序
2.2程序成分
2.2.1main（）函数
2.2.2＃include命令
2.2.3变量定义
2.2.4函数原型
2.2.5程序语句
2.2.6printf（）
2.2.7scanf（）
2.2.8函数调用
2.2.9函数定义
2.3注释
2.4实践
2.5小结
2.6练习
2.7词汇
第3章数值型变量与常量
3.1计算机存储器
3.2变量与变量名
3.3变量类型
3.4说明
3.5数值型变量
3.6常量
3.7小结
3.8练习
3.9词汇
第4章语句、表达式和运算符
4.1语句
4.2代码块
4.3表达式
4.4运算符
4.5单目算术运算符
4.6双目算术运算符
4.7优先级和括号
4.8求值
4.9关系运算符
4.10表达式与if语句
4.11关系表达式
4.12关系运算符的优先级
4.13逻辑运算符
4.14真值和假值
4.15逻辑运算符的优先级
4.16复合赋值运算符
4.17条件运算符
4.18逗号运算符
4.19小结
4.20练习
4.21词汇
第5章函数
5.1什么是函数？
5.2函数怎样工作
5.3结构化程序设计
5.4自顶向下的结构化程序设计
5.5编写一个函数
5.5.1函数头
5.5.2函数体
5.6函数语句
5.7返回一个值
5.8函数原型
5.9将实参传递给函数
5.10调用函数
5.11小结
5.12练习
5.13词汇
第6章变量的作用域
6.1什么是作用域？
6.2作用域的重要性
6.3外部（全局）变量
6.4extern关键字
6.5局部变量
6.6参数与作用域
6.7静态外部变量
6.8寄存器变量
6.9选择存储级
6.10程序块
6.11小结
6.12练习
6.13词汇
第7章程序控制
7.1C程序的执行
7.2for语句
7.3for语句嵌套
7.4while语句
7.5while语句嵌套
7.6do...while循环
7.7嵌套的循环
7.8小结
7.9练习
7.10词汇
第8章高级程序控制
8.1高级程序控制
8.2continue语句
8.3goto语句
8.4无限循环
8.5switch语句
8.6exit（）函数
8.7atexit（）函数
8.8system（）函数
8.9小结
8.10练习
8.11词汇
第9章基本输入和输出
9.1用printf（）函数显示信息
9.2printf（）转义符
9.3printf（）转换控制符
9.4Puts（）函数
9.5scanf（）函数
9.6小结
9.7练习
9.8词汇
第10章数值型数组
10.1什么是数组？
10.1.1一维数组
10.1.2多维数组
10.2数组的命名
10.3初始化数组
10.4数组的容量
10.5小结
10.6练习
10.7词汇
第11章指针
11.1什么是指针？
11.2指针与简单变量
11.3初始化指针
11.4使用指针
11.5指针与数据类型
11.6数组与指针
11.6.1存储器存储
11.6.2其他指针运算
11.7其他指针操作
11.8指针、数组与指向运算符
11.9指针与函数
11.10小结
11.11练习
11.12词汇
第12章字符与字符串
12.1字符
12.2字符型变量
12.3字符串
12.4字符型数组
12.5字符串与指针
12.6字符串与存储器
12.7分配存储器
12.8显示字符串
12.9键盘输入的字符串
12.10小结
12.11练习
12.13词汇
第13章结构与共用体
13.1简单结构
13.2结构成员
13.3复杂结构
13.4数组作为结构成员
13.5结构数组
13.6初始化结构
13.7结构与指针
13.7.1访问结构数组的指针
13.7.2给函数传递结构
13.8共用体
13.9共用体成员
13.10类型定义typedef
13.11小结
13.12练习
13.13词汇
第14章使用屏幕、打印机和键盘
14.1什么是程序的输入/输出？
14.2什么是流？
14.3流的模式
14.4输入函数
14.4.1getchar（）函数
14.4.2getch（）函数
14.4.3getche（）函数
14.4.4获得IBMPC的专用键
14.4.5ungetc（）函数
14.4.6gets（）函数
14.4.7fgets（）函数
14.4.8scanf（）函数
14.5输出函数
14.5.1putchar（）函数
14.5.2putc（）函数
14.5.3puts（）函数
14.5.4printf（）和fprintf（）
14.6重定向
14.7DoS下的打印机输出
14.8小结
14.9练习
14.10词汇
第15章高级指针
15.1指向指针的指针
15.2指针与多维数组
15.3指针数组
15.4指向函数的指针
15.5使用指向函数的指针
15.6小结
15.7练习
15.8词汇
第16章文件
16.1使用文件
16.2打开文件流
16.3读文件数据
16.3.1格式化文件输出
16.3.2格式化文件输入
16.4字符输入
16.5字符输出
16.6fwrite（）函数和fread（）函数
16.7关闭和刷新文件
16.8随机文件存取
16.9fseek（）函数
16.10文件管理函数
16.11小结
16.12练习
16.13词汇
第17章高级字符串操作
17.1串的操作
17.2串的复制
17.3串的连接
17.4串的比较
17.5串的搜索
17.6串的转换
17.7其他串函数
17.8将串转换为数值
17.9测试真假条件
17.10小结
17.11练习
17.12词汇
第18章函数的高级应用
18.1向函数传值
18.2void关键字
18.3可变的实参表
18.4从函数返回指针
18.5小结
18.6练习
18.7词汇
第19章探索函数库
19.1时间函数
19.2显示时间
19.3处理程序错误
19.4搜索与排序
19.5qsort（）函数
19.6小结
19.7练习
19.8词汇
第20章存储器管理
20.1类型转换
20.2通过赋值进行类型转换
20.3使用强制类型转换
20.4强制转换指针
20.5存储空间
20.6存储器管理函数
20.7ca1loc（）函数
20.8realloc（）函数
20.9free（）函数
20.10memset（）函数
20.11memcpy函数
20.12memmove（）函数
20.13小结
20.14练习
20.15 词汇
第21章预处理器、预处理器指令、
宏和命令行参数
21.1预处理器
21.2预处理器指令
21.3用＃define建立函数宏
21.4宏与函数
21.5观察宏的扩展
21.6＃include指令
21.7＃if、＃elif、＃else和＃endif
指令
21.8＃undef指令
21.9宏
21.10命令行实参
21.11小结
21.12练习
21.13词汇
第22章位处理
22.1位与位运算符
22.2位逻辑运算符
22.3求反运算符
22.4结构中的位字段
22.5小结
22.6练习
22.7词汇
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本《C语言程序设计轻松入门》简直是编程小白的救星，我以前对C语言那种冰冷的、布满指针和内存地址的印象，完全被这本书颠覆了。它不是那种堆砌概念的教科书，更像是一位耐心又幽默的老师，手把手地领你走进这个神奇的世界。最让我印象深刻的是，作者在讲解基础数据类型和流程控制语句时，大量使用了贴近生活的比喻和实际案例。比如，解释“变量”时，它不是干巴巴地说“存储信息的容器”，而是用家里的储物柜来做类比，告诉你不同大小的储物格对应不同的数据类型，而且非常形象地解释了为什么要区分`int`和`float`，这让我对内存的初步概念有了直观的认识。再往后看，关于函数和数组的部分，作者并没有急于抛出复杂的代码结构，而是先用“搭积木”的方式，把大问题拆解成一个个独立的小模块，每完成一个小模块就立刻有成就感。尤其是那些随堂小测验和“陷阱提醒”，设计得非常巧妙，总能在我自以为理解了的时候，给我一记温柔的提醒，让我知道哪里需要再多琢磨一下。这本书的排版也极为友好，大量的代码块都配有清晰的注释和运行结果分析，阅读体验非常顺畅，没有那种传统教材的晦涩感，真正做到了“轻松入门”的承诺。

评分☆☆☆☆☆

我过去学习C语言的教材大多过于偏重算法和底层实现的细节，导致我花了大量时间去理解那些在我初级阶段并不急需掌握的底层逻辑，反而对如何用C语言解决实际问题感到迷茫。《C语言程序设计轻松入门》成功地避开了这个误区。它非常巧妙地平衡了理论深度和应用广度。在我看来，这本书最成功的一点在于，它对“如何调试”这一关键技能的重视程度，完全等同于对语法学习的重视。书中的调试章节不是放在最后作为附录，而是紧密地穿插在每个关键概念讲解之后。例如，在讲到指针运算可能导致的内存访问冲突时，作者会立刻引导读者使用一个简易的调试器模拟步骤跟踪，观察变量在内存中的变化。这种“边学边测，即时反馈”的模式，让我养成了良好的编程习惯——写完代码就要去验证它，而不是等到全部写完才发现一堆Bug。这种实战导向的训练，让我对C语言的信心倍增，不再惧怕那些复杂的运行时错误，而是将其视为学习过程中的必然环节。

评分☆☆☆☆☆

我是一个工作了几年、希望转行到技术领域的职场人士，时间非常宝贵，我需要的是一本效率至上的参考书。《C语言程序设计轻松入门》在这方面的表现超出了我的预期。它的内容组织逻辑性非常强，每一章的知识点都是循序渐进，没有不必要的理论冗余。我特别欣赏作者在引入结构体和文件操作时所选用的场景。例如，在讲解结构体时，它不是用抽象的`struct Student`，而是直接模拟了一个“员工花名册”的管理系统，每一个字段（姓名、工号、薪水）自然地对应结构体的成员，这样设计让我立刻明白了结构体在管理复杂数据时的实用价值。更不用说文件IO的部分，它直接展示了如何将程序运行的数据持久化存储，而不是停留在纯粹的理论层面，这对于我这种需要快速将理论转化为实际应用能力的人来说，简直是雪中送炭。另外，书末附带的“常见错误调试手册”部分，虽然篇幅不长，但总结的都是新手最容易踩的坑，例如分号的遗漏、数组越界访问等，配合清晰的错误码解析，帮我省去了大量的搜索引擎时间，大大提高了自学效率。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我是在一个非常焦虑的状态下开始阅读这本《C语言程序设计轻松入门》的。之前尝试过几本号称“入门”的书，结果都是在第三章左右就掉进了抽象概念的深坑，看得我头昏脑涨，怀疑自己是不是真的没有编程天赋。然而，这本书的叙事节奏掌握得极佳。它不像有些书是“先理论后实践”，而是采用了“先看结果，再拆解原理”的模式。举例来说，讲到循环结构时，作者不是先解释`for`循环的三个部分，而是先展示一个用循环打印心形图案的小程序，让我立刻被吸引住，产生“我想让代码跑出这个效果”的冲动，然后再反过来剖析循环是如何一步步实现这个图案的。这种由兴趣驱动的学习方式，极大地提高了我的专注度。而且，它对指针部分的讲解，简直是化腐朽为神奇。我曾经对指针是避之不及的洪水猛兽，但书里通过“房间号与钥匙”的模型，清晰地阐释了指针存储的是地址而非数值的本质，虽然我不能说一下子就精通了，但至少不再是“看天书”的感觉了，这对我后续学习更高级的算法和数据结构奠定了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

从纯粹的语言学和表达风格来看，《C语言程序设计轻松入门》的作者显然对如何与初学者沟通有着深刻的理解。这本书的语气非常具有亲和力，很少使用那种居高临下的“标准答案”式论述。它更像是一次平等的对话。比如在讲解条件编译预处理指令`#ifdef`和`#ifndef`时，作者非常人性化地解释了为什么需要这些机制——是为了避免在大型项目中重复包含头文件，而不是直接丢下一个语法规则让读者死记硬背。这种“知其所以然”的教学方式，让我对C语言的编译过程也有了更深层次的理解，而不是仅仅停留在代码编写层面。此外，书中穿插的“历史小花絮”和“C语言的演变”片段，虽然不是核心知识点，却极大地丰富了阅读的趣味性，让我感受到编程语言背后的历史沉淀和人文关怀，使得学习过程不再枯燥。这种全方位的体验，让这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一本引人入胜的编程文化读物。

评分☆☆☆☆☆