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出版者:機械工業齣版社

作者:(美)Jim Keogh

出品人:

頁數:361

译者:馮博琴

出版時間:1996-11

價格:39.00

裝幀:平裝

isbn號碼:9787111053033

叢書系列:

圖書標籤:

C語言
程序設計
入門
教學
編程
計算機
基礎
新手
代碼
學習

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具體描述

深入理解數據結構與算法：構建高效程序的基石圖書簡介在這個信息爆炸的時代，軟件的性能與效率日益成為衡量其價值的關鍵標準。本書並非一本側重於某一特定編程語言語法的入門教程，而是將視角提升至計算機科學的核心領域——數據結構與算法。我們旨在為讀者提供一個堅實的基礎，使他們能夠跳脫齣具體語言的限製，真正理解程序是如何高效地組織、存儲和處理信息的。本書的定位是為有一定編程基礎，渴望提升代碼質量和解決復雜問題能力的開發者、計算機科學專業的學生，以及希望深入理解底層工作原理的技術人員而準備。我們深知，任何優秀的軟件都離不開其背後精妙的算法設計和閤理的數據組織，因此，本書將完全聚焦於這些普適性的、跨越時代的計算科學原理。第一部分：基礎與抽象——數據組織的哲學本部分將從最基本的概念齣發，逐步引導讀者理解“數據結構”的本質——它是對現實世界實體及其相互關係的抽象與建模。我們不會討論具體的編程語言語法如何實現這些結構，而是專注於結構背後的數學原理和邏輯設計。第一章：抽象數據類型（ADT）的威力我們將首先探討ADT的概念，理解數據結構與實現之間的清晰界限。ADT強調的是“能做什麼”而非“怎麼實現”。通過解析棧（Stack）和隊列（Queue）這兩個最基礎但用途廣泛的ADT，讀者將學習如何利用後進先齣（LIFO）和先進先齣（FIFO）的原則來解決任務調度、錶達式求值等實際問題。我們著重於分析其操作的復雜度，為後續的性能評估打下基礎。第二章：綫性結構的精妙變奏綫性結構是程序設計中最常接觸的組織方式。本章將深入研究數組（Array）的內存布局優勢與局限性，隨後轉嚮鏈錶（Linked List），包括單嚮、雙嚮及循環鏈錶。對比分析兩者在插入、刪除和隨機訪問上的效率差異，讓讀者清晰認識到在不同場景下選擇閤適數據結構的考量。此外，我們還會引入多維數組的存儲機製，探討行主序與列主序的內存訪問模式對緩存效率的影響。第三章：非綫性世界的探索——樹結構樹是組織層次化數據的核心工具。本章從基礎的樹的術語開始，逐步深入到最實用的結構。我們將詳細剖析二叉樹及其遍曆方法（前序、中序、後序）。隨後，重點講解二叉搜索樹（BST）的構建、查找與平衡維護的必要性。本章的難點與重點在於平衡樹的概念引入，我們將概述平衡操作的原理，為理解紅黑樹和AVL樹奠定理論基礎，但不會局限於特定語言的實現細節。第四章：高效檢索的藝術——哈希錶與映射在追求“O(1)”平均時間復雜度的道路上，哈希技術是不可或缺的利器。本章將係統講解散列函數（Hash Function）的設計原則，如何將任意大小的數據映射到固定大小的索引空間。我們將詳細探討衝突解決策略，包括鏈地址法（Separate Chaining）和開放定址法（Open Addressing）中的綫性探查、二次探查及雙重散列。理解哈希錶在數據庫索引、緩存管理中的核心地位至關重要。第二部分：算法的邏輯與效率——計算思維的磨礪數據結構提供瞭“容器”，而算法則定義瞭“操作”。本部分將完全專注於算法的設計範式、分析方法和應用場景。第五章：算法分析的量化標準學習算法，首先要學會“衡量”。本章是理解所有後續算法效率的基石。我們將全麵介紹大O錶示法（Big O Notation）、$Omega$和$Theta$記號，並區分最好、最壞和平均時間復雜度。通過具體的例子，如常數時間（O(1)）、對數時間（O(log n））和綫性時間（O(n)）的運算模型，使讀者建立起對性能增長趨勢的直觀理解。同時，也將引入空間復雜度的分析方法。第六章：排序的經典對決排序是檢驗算法思維的試金石。本章不滿足於簡單的冒泡排序，而是深入探討基於比較的排序算法的理論下限（$O(n log n)$）。我們將詳盡解析歸並排序（Merge Sort）的分治思想、快速排序（Quick Sort）的樞軸選擇藝術及其平均性能優勢。此外，還將介紹堆排序（Heap Sort）如何巧妙地結閤堆結構實現高效排序，以及對計數排序、基數排序等非比較排序算法的應用場景和適用條件進行辨析。第七章：圖論基礎與遍曆圖結構是模擬網絡、地圖、依賴關係等復雜係統的強大工具。本章將定義圖的術語（頂點、邊、權重、有嚮/無嚮）以及兩種主要的存儲方式——鄰接矩陣與鄰接錶，並分析它們在空間占用和查找效率上的權衡。核心內容將聚焦於圖的遍曆算法：廣度優先搜索（BFS）和深度優先搜索（DFS），並探討它們在連通性判斷、拓撲排序等問題中的應用。第八章：最短路徑與最小生成樹在涉及優化和資源分配的問題中，圖算法扮演著核心角色。本章將詳細講解解決單源最短路徑問題的迪傑斯特拉（Dijkstra）算法，並分析其在非負權重圖中的適用性。接著，我們將探討弗洛伊德-沃沙爾（Floyd-Warshall）算法，用於解決所有頂點對之間的最短路徑問題。最後，我們將介紹構建連通網絡骨架的最小生成樹（MST）算法，包括普裏姆（Prim）算法和剋魯斯卡爾（Kruskal）算法，強調貪心策略在其中的作用。第三部分：高級設計範式與優化思想本部分超越瞭單一數據結構和算法的範疇，著眼於解決復雜問題的通用方法論。第九章：分治法與動態規劃本章深入探討兩種最強大的算法設計範式。分治法通過將大問題分解為獨立的小問題來求解，我們以經典的二分查找和大數乘法為例進行闡釋。隨後，重點轉嚮動態規劃（DP），剖析其最優子結構和重疊子問題的特性。我們將通過背包問題（Knapsack Problem）和最長公共子序列等經典案例，展示如何使用自底嚮上的錶格填充法（Memoization/Tabulation）來避免重復計算，實現指數級性能的提升。第十章：迴溯法與貪心策略貪心算法追求每一步的最優解，旨在快速逼近全局最優，我們將分析其適用範圍和局限性，如霍夫曼編碼的應用。迴溯法（Backtracking）則是一種係統性地搜索解空間的方法，常用於解決約束滿足問題。我們將通過八皇後問題和數獨求解的邏輯，揭示迴溯法如何通過剪枝（Pruning）技術高效地排除無效分支，精確定位所有或部分可行解。結語：持續學習的路徑本書旨在提供一個清晰、深入且不依賴特定技術實現的理論框架。掌握這些核心概念，讀者將能夠以一種更具洞察力的方式去評估和設計任何軟件係統，無論是使用高級語言還是底層係統編程，都能遊刃有餘地構建齣高性能、可擴展的應用程序。本書是通往高級軟件工程師和算法專傢之路的堅實墊腳石。

作者簡介

目錄資訊

目錄
前言
第1章 C語言程序設計介紹
1.1C簡史
1.2為什麼C是程序設計語言中最好
的選擇
1.3解決問題的技巧
1.4程序開發周期中的步驟
1.4.1用編輯器輸入源代碼
1.4.2使用編譯器
1.4.3生成可執行文件
1.4.4運行程序
1.5怎樣編寫、編譯並運行第一個
C程序
1.6編譯器和連接器所産生的錯誤信息
1.7小結
1.8練習
1.9詞匯
第2章 C程序的結構
2.1一個短小的C程序
2.2程序成分
2.2.1main（）函數
2.2.2＃include命令
2.2.3變量定義
2.2.4函數原型
2.2.5程序語句
2.2.6printf（）
2.2.7scanf（）
2.2.8函數調用
2.2.9函數定義
2.3注釋
2.4實踐
2.5小結
2.6練習
2.7詞匯
第3章數值型變量與常量
3.1計算機存儲器
3.2變量與變量名
3.3變量類型
3.4說明
3.5數值型變量
3.6常量
3.7小結
3.8練習
3.9詞匯
第4章語句、錶達式和運算符
4.1語句
4.2代碼塊
4.3錶達式
4.4運算符
4.5單目算術運算符
4.6雙目算術運算符
4.7優先級和括號
4.8求值
4.9關係運算符
4.10錶達式與if語句
4.11關係錶達式
4.12關係運算符的優先級
4.13邏輯運算符
4.14真值和假值
4.15邏輯運算符的優先級
4.16復閤賦值運算符
4.17條件運算符
4.18逗號運算符
4.19小結
4.20練習
4.21詞匯
第5章函數
5.1什麼是函數？
5.2函數怎樣工作
5.3結構化程序設計
5.4自頂嚮下的結構化程序設計
5.5編寫一個函數
5.5.1函數頭
5.5.2函數體
5.6函數語句
5.7返迴一個值
5.8函數原型
5.9將實參傳遞給函數
5.10調用函數
5.11小結
5.12練習
5.13詞匯
第6章變量的作用域
6.1什麼是作用域？
6.2作用域的重要性
6.3外部（全局）變量
6.4extern關鍵字
6.5局部變量
6.6參數與作用域
6.7靜態外部變量
6.8寄存器變量
6.9選擇存儲級
6.10程序塊
6.11小結
6.12練習
6.13詞匯
第7章程序控製
7.1C程序的執行
7.2for語句
7.3for語句嵌套
7.4while語句
7.5while語句嵌套
7.6do...while循環
7.7嵌套的循環
7.8小結
7.9練習
7.10詞匯
第8章高級程序控製
8.1高級程序控製
8.2continue語句
8.3goto語句
8.4無限循環
8.5switch語句
8.6exit（）函數
8.7atexit（）函數
8.8system（）函數
8.9小結
8.10練習
8.11詞匯
第9章基本輸入和輸齣
9.1用printf（）函數顯示信息
9.2printf（）轉義符
9.3printf（）轉換控製符
9.4Puts（）函數
9.5scanf（）函數
9.6小結
9.7練習
9.8詞匯
第10章數值型數組
10.1什麼是數組？
10.1.1一維數組
10.1.2多維數組
10.2數組的命名
10.3初始化數組
10.4數組的容量
10.5小結
10.6練習
10.7詞匯
第11章指針
11.1什麼是指針？
11.2指針與簡單變量
11.3初始化指針
11.4使用指針
11.5指針與數據類型
11.6數組與指針
11.6.1存儲器存儲
11.6.2其他指針運算
11.7其他指針操作
11.8指針、數組與指嚮運算符
11.9指針與函數
11.10小結
11.11練習
11.12詞匯
第12章字符與字符串
12.1字符
12.2字符型變量
12.3字符串
12.4字符型數組
12.5字符串與指針
12.6字符串與存儲器
12.7分配存儲器
12.8顯示字符串
12.9鍵盤輸入的字符串
12.10小結
12.11練習
12.13詞匯
第13章結構與共用體
13.1簡單結構
13.2結構成員
13.3復雜結構
13.4數組作為結構成員
13.5結構數組
13.6初始化結構
13.7結構與指針
13.7.1訪問結構數組的指針
13.7.2給函數傳遞結構
13.8共用體
13.9共用體成員
13.10類型定義typedef
13.11小結
13.12練習
13.13詞匯
第14章使用屏幕、打印機和鍵盤
14.1什麼是程序的輸入/輸齣？
14.2什麼是流？
14.3流的模式
14.4輸入函數
14.4.1getchar（）函數
14.4.2getch（）函數
14.4.3getche（）函數
14.4.4獲得IBMPC的專用鍵
14.4.5ungetc（）函數
14.4.6gets（）函數
14.4.7fgets（）函數
14.4.8scanf（）函數
14.5輸齣函數
14.5.1putchar（）函數
14.5.2putc（）函數
14.5.3puts（）函數
14.5.4printf（）和fprintf（）
14.6重定嚮
14.7DoS下的打印機輸齣
14.8小結
14.9練習
14.10詞匯
第15章高級指針
15.1指嚮指針的指針
15.2指針與多維數組
15.3指針數組
15.4指嚮函數的指針
15.5使用指嚮函數的指針
15.6小結
15.7練習
15.8詞匯
第16章文件
16.1使用文件
16.2打開文件流
16.3讀文件數據
16.3.1格式化文件輸齣
16.3.2格式化文件輸入
16.4字符輸入
16.5字符輸齣
16.6fwrite（）函數和fread（）函數
16.7關閉和刷新文件
16.8隨機文件存取
16.9fseek（）函數
16.10文件管理函數
16.11小結
16.12練習
16.13詞匯
第17章高級字符串操作
17.1串的操作
17.2串的復製
17.3串的連接
17.4串的比較
17.5串的搜索
17.6串的轉換
17.7其他串函數
17.8將串轉換為數值
17.9測試真假條件
17.10小結
17.11練習
17.12詞匯
第18章函數的高級應用
18.1嚮函數傳值
18.2void關鍵字
18.3可變的實參錶
18.4從函數返迴指針
18.5小結
18.6練習
18.7詞匯
第19章探索函數庫
19.1時間函數
19.2顯示時間
19.3處理程序錯誤
19.4搜索與排序
19.5qsort（）函數
19.6小結
19.7練習
19.8詞匯
第20章存儲器管理
20.1類型轉換
20.2通過賦值進行類型轉換
20.3使用強製類型轉換
20.4強製轉換指針
20.5存儲空間
20.6存儲器管理函數
20.7ca1loc（）函數
20.8realloc（）函數
20.9free（）函數
20.10memset（）函數
20.11memcpy函數
20.12memmove（）函數
20.13小結
20.14練習
20.15 詞匯
第21章預處理器、預處理器指令、
宏和命令行參數
21.1預處理器
21.2預處理器指令
21.3用＃define建立函數宏
21.4宏與函數
21.5觀察宏的擴展
21.6＃include指令
21.7＃if、＃elif、＃else和＃endif
指令
21.8＃undef指令
21.9宏
21.10命令行實參
21.11小結
21.12練習
21.13詞匯
第22章位處理
22.1位與位運算符
22.2位邏輯運算符
22.3求反運算符
22.4結構中的位字段
22.5小結
22.6練習
22.7詞匯
· · · · · · (收起)

讀後感

評分☆☆☆☆☆

用戶評價

评分☆☆☆☆☆

我過去學習C語言的教材大多過於偏重算法和底層實現的細節，導緻我花瞭大量時間去理解那些在我初級階段並不急需掌握的底層邏輯，反而對如何用C語言解決實際問題感到迷茫。《C語言程序設計輕鬆入門》成功地避開瞭這個誤區。它非常巧妙地平衡瞭理論深度和應用廣度。在我看來，這本書最成功的一點在於，它對“如何調試”這一關鍵技能的重視程度，完全等同於對語法學習的重視。書中的調試章節不是放在最後作為附錄，而是緊密地穿插在每個關鍵概念講解之後。例如，在講到指針運算可能導緻的內存訪問衝突時，作者會立刻引導讀者使用一個簡易的調試器模擬步驟跟蹤，觀察變量在內存中的變化。這種“邊學邊測，即時反饋”的模式，讓我養成瞭良好的編程習慣——寫完代碼就要去驗證它，而不是等到全部寫完纔發現一堆Bug。這種實戰導嚮的訓練，讓我對C語言的信心倍增，不再懼怕那些復雜的運行時錯誤，而是將其視為學習過程中的必然環節。

评分☆☆☆☆☆

我是一個工作瞭幾年、希望轉行到技術領域的職場人士，時間非常寶貴，我需要的是一本效率至上的參考書。《C語言程序設計輕鬆入門》在這方麵的錶現超齣瞭我的預期。它的內容組織邏輯性非常強，每一章的知識點都是循序漸進，沒有不必要的理論冗餘。我特彆欣賞作者在引入結構體和文件操作時所選用的場景。例如，在講解結構體時，它不是用抽象的`struct Student`，而是直接模擬瞭一個“員工花名冊”的管理係統，每一個字段（姓名、工號、薪水）自然地對應結構體的成員，這樣設計讓我立刻明白瞭結構體在管理復雜數據時的實用價值。更不用說文件IO的部分，它直接展示瞭如何將程序運行的數據持久化存儲，而不是停留在純粹的理論層麵，這對於我這種需要快速將理論轉化為實際應用能力的人來說，簡直是雪中送炭。另外，書末附帶的“常見錯誤調試手冊”部分，雖然篇幅不長，但總結的都是新手最容易踩的坑，例如分號的遺漏、數組越界訪問等，配閤清晰的錯誤碼解析，幫我省去瞭大量的搜索引擎時間，大大提高瞭自學效率。

评分☆☆☆☆☆

從純粹的語言學和錶達風格來看，《C語言程序設計輕鬆入門》的作者顯然對如何與初學者溝通有著深刻的理解。這本書的語氣非常具有親和力，很少使用那種居高臨下的“標準答案”式論述。它更像是一次平等的對話。比如在講解條件編譯預處理指令`#ifdef`和`#ifndef`時，作者非常人性化地解釋瞭為什麼需要這些機製——是為瞭避免在大型項目中重復包含頭文件，而不是直接丟下一個語法規則讓讀者死記硬背。這種“知其所以然”的教學方式，讓我對C語言的編譯過程也有瞭更深層次的理解，而不是僅僅停留在代碼編寫層麵。此外，書中穿插的“曆史小花絮”和“C語言的演變”片段，雖然不是核心知識點，卻極大地豐富瞭閱讀的趣味性，讓我感受到編程語言背後的曆史沉澱和人文關懷，使得學習過程不再枯燥。這種全方位的體驗，讓這本書不僅僅是一本技術手冊，更像是一本引人入勝的編程文化讀物。

评分☆☆☆☆☆

說實話，我是在一個非常焦慮的狀態下開始閱讀這本《C語言程序設計輕鬆入門》的。之前嘗試過幾本號稱“入門”的書，結果都是在第三章左右就掉進瞭抽象概念的深坑，看得我頭昏腦漲，懷疑自己是不是真的沒有編程天賦。然而，這本書的敘事節奏掌握得極佳。它不像有些書是“先理論後實踐”，而是采用瞭“先看結果，再拆解原理”的模式。舉例來說，講到循環結構時，作者不是先解釋`for`循環的三個部分，而是先展示一個用循環打印心形圖案的小程序，讓我立刻被吸引住，産生“我想讓代碼跑齣這個效果”的衝動，然後再反過來剖析循環是如何一步步實現這個圖案的。這種由興趣驅動的學習方式，極大地提高瞭我的專注度。而且，它對指針部分的講解，簡直是化腐朽為神奇。我曾經對指針是避之不及的洪水猛獸，但書裏通過“房間號與鑰匙”的模型，清晰地闡釋瞭指針存儲的是地址而非數值的本質，雖然我不能說一下子就精通瞭，但至少不再是“看天書”的感覺瞭，這對我後續學習更高級的算法和數據結構奠定瞭堅實的基礎。

评分☆☆☆☆☆

這本《C語言程序設計輕鬆入門》簡直是編程小白的救星，我以前對C語言那種冰冷的、布滿指針和內存地址的印象，完全被這本書顛覆瞭。它不是那種堆砌概念的教科書，更像是一位耐心又幽默的老師，手把手地領你走進這個神奇的世界。最讓我印象深刻的是，作者在講解基礎數據類型和流程控製語句時，大量使用瞭貼近生活的比喻和實際案例。比如，解釋“變量”時，它不是乾巴巴地說“存儲信息的容器”，而是用傢裏的儲物櫃來做類比，告訴你不同大小的儲物格對應不同的數據類型，而且非常形象地解釋瞭為什麼要區分`int`和`float`，這讓我對內存的初步概念有瞭直觀的認識。再往後看，關於函數和數組的部分，作者並沒有急於拋齣復雜的代碼結構，而是先用“搭積木”的方式，把大問題拆解成一個個獨立的小模塊，每完成一個小模塊就立刻有成就感。尤其是那些隨堂小測驗和“陷阱提醒”，設計得非常巧妙，總能在我自以為理解瞭的時候，給我一記溫柔的提醒，讓我知道哪裏需要再多琢磨一下。這本書的排版也極為友好，大量的代碼塊都配有清晰的注釋和運行結果分析，閱讀體驗非常順暢，沒有那種傳統教材的晦澀感，真正做到瞭“輕鬆入門”的承諾。

评分☆☆☆☆☆