C程序设计考点精要与解题指导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民邮电出版社

作者:李春葆

出品人:

页数:256

译者:

出版时间:2002-7-1

价格:23.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787115101662

丛书系列:

图书标签:

• C语言
• 程序设计
• 考研
• 考点
• 精要
• 解题指导
• 学习
• 教程
• 编程
• 计算机

编程思维的基石：现代数据结构与算法实践指南 本书聚焦于构建坚实计算思维、掌握高效数据处理与问题解决能力的理论与实践路径，旨在成为读者深入理解计算机科学核心概念的必备参考书。 在信息技术飞速发展的今天，无论您是志在成为软件工程师、数据科学家，还是系统架构师，对数据结构和算法的深刻理解都是构建高效、可扩展系统的基石。本书并非简单罗列编程语言的语法细节，而是致力于构建一个清晰的认知框架，帮助读者从“如何编写代码”提升到“如何设计出优秀的代码”。 本书的编写严格遵循了从理论深度到工程实践的递进逻辑。我们深知，脱离了实际应用背景的理论知识如同空中楼阁，而缺乏理论支撑的工程实践则容易陷入盲目试错的泥潭。因此，全书结构设计旨在实现两者的高度统一。 第一部分：抽象与组织——数据结构的演进与精髓 本部分是全书的理论核心，系统地梳理了计算机科学中最基础也最关键的数据组织方式。我们不仅仅介绍结构本身，更深入探讨了每种结构背后的设计哲学、适用场景及其时间/空间复杂度分析。 1. 线性结构的深度剖析： 数组与动态数组（Vector/ArrayList）： 详细解析连续内存分配带来的高性能随机访问优势，以及在内存碎片化环境下的挑战。我们将通过实际案例演示如何实现高效的扩容策略（如指数增长）以摊销操作成本。 链表家族（Singly, Doubly, Circular）： 深入探讨节点指针操作的精妙之处。特别关注在并发环境或需要频繁插入/删除操作时的链表优化技巧，并对比其与数组在缓存友好性上的差异。 栈（Stack）与队列（Queue）： 不仅关注其LIFO/FIFO的抽象模型，更侧重于它们在函数调用、表达式求值（如逆波兰表示法）、广度优先搜索（BFS）中的实际应用。我们提供了实现线程安全栈的初步思路。 2. 非线性结构的逻辑构建： 树结构： 这是本书的重点之一。从基础的二叉树遍历（前序、中序、后序、层序）出发，逐步深入到平衡搜索树的实现原理。 二叉搜索树（BST）： 强调其查找效率的随机性，引出平衡化的必要性。 平衡树（AVL与红黑树）： 对红黑树的颜色属性、旋转操作（左旋与右旋）的维护过程进行了详细的图解和步骤分解，确保读者能够理解其在保证对数时间复杂度下的复杂维护机制。 B树与B+树： 专门设立章节讨论它们在文件系统和数据库索引（特别是磁盘I/O优化）中的核心地位，这是理解大规模数据存储的关键。 堆（Heap）与优先队列： 阐述了堆的“部分有序性”如何巧妙地用于高效地获取极值。通过实现Max-Heap和Min-Heap，展示其在Top K问题和事件调度中的威力。 图结构： 将图视为最通用的数据模型。详细介绍邻接矩阵与邻接表的优劣权衡。为后续的算法部分打下坚实基础。 第二部分：效率的艺术——核心算法的设计与优化 本部分将理论与实践紧密结合，剖析解决实际问题的经典算法范式，并强调从“能跑”到“跑得快”的优化过程。 1. 搜索与遍历算法的策略选择： 深度优先搜索（DFS）与回溯法： 深入剖析DFS在迷宫求解、组合生成（如N皇后问题）中的应用。着重讲解如何设计剪枝条件以优化回溯过程的效率。 广度优先搜索（BFS）： 结合队列，解释BFS在查找最短路径（无权图）中的不可替代性。 2. 排序算法的演进与性能考量： 基础排序（插入、选择、冒泡）： 作为教学起点，分析其O(N²)的局限性。 高效排序（快速排序、归并排序）： 深度解析快速排序的枢轴选择策略对最坏情况的影响，以及归并排序的稳定性与合并过程的优化。 线性时间排序（计数排序、基数排序）： 强调这些非比较排序算法的适用范围和限制，展示在特定约束下如何打破比较排序的Ω(N log N)下限。 3. 图论算法的工程应用： 最短路径算法： 详细对比Dijkstra算法（非负权）和Bellman-Ford算法（含负权），并简要介绍Floyd-Warshall算法在全源最短路径问题中的应用。重点在于理解松弛操作（Relaxation）的原理。 最小生成树（MST）： 深入剖析Prim算法和Kruskal算法的设计思路，并对比它们在稀疏图与稠密图上的性能表现。 4. 算法设计范式： 贪心算法： 讲解其局部最优解是否能导向全局最优解的判断标准（贪心选择性质和最优子结构）。通过实例（如区间调度）阐述其应用边界。 动态规划（DP）： 将DP视为解决重叠子问题和最优子结构问题的系统性方法。本书会用大量的二维表格和状态转移方程来清晰地展示如何构建DP模型，从斐波那契数列到背包问题，再到最长公共子序列。 第三部分：超越基础——高级主题与工程实践 本部分面向希望在专业领域深入发展的读者，介绍那些对现代软件性能至关重要的技术。 1. 散列技术与冲突解决： 深入讲解哈希函数的设计原则，如何最大化均匀分布。 全面对比链地址法（Chaining）和开放寻址法（Open Addressing）的优缺点，特别关注开放寻址法中的探查序列（线性、二次、双重哈希）对性能的影响。 2. 字符串匹配算法： 从朴素算法开始，逐步过渡到KMP（Knuth-Morris-Pratt）算法的核心——前缀函数（LPS数组）的构建与使用，展示如何避免不必要的回溯，实现线性时间匹配。 3. 摊还分析（Amortized Analysis）： 引入这一高级分析工具，用以评估那些操作成本不均，但总体平均成本极低的算法或数据结构（如动态数组的扩容、斐波那契堆的某些操作）。 本书特色与读者收获： 本书的每一章都穿插了“设计考量”和“性能瓶颈分析”板块，引导读者思考：“为什么选择这个数据结构而不是另一个？”“这个算法在百万级数据输入时会发生什么？” 通过大量的伪代码注释和流程图，我们确保理论概念能够无缝转化为读者自身的编程实现。本书提供了一个坚实的思维框架，它不仅仅教授您现有的解决方案，更培养您在面对全新问题时，能够自主设计出最优数据组织方式和算法策略的能力。掌握本书内容，即是掌握了高效软件构建的内在逻辑。

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我特别喜欢这本书在“疑难点攻克”部分所展现出的细致入微。很多学习者都会在函数传参的“值传递”和“引用传递”（C语言中通过指针实现）上感到困惑。这本书不仅用清晰的图示对比了两者在内存中的区别，还特意设置了一个“常见误区”的栏目，专门剖析了初学者在指针操作中最容易犯的几类错误，比如“野指针”和“空指针解引用”。它不仅仅是告诉你“不能这样做”，而是解释了“为什么不能这样做”，以及编译器和操作系统层面会如何响应这些非法操作。这种预防性的教学，比事后 debug 要有效得多。此外，对于一些晦涩难懂的知识点，比如volatile关键字的作用，作者也用非常精炼的语言概括了其在嵌入式系统中的核心价值，真正做到了把最难啃的骨头，用最易懂的方式呈现出来。这本书简直是C语言学习者必备的“避坑指南”。

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这本书的实战指导部分给我留下了极其深刻的印象。很多教材在讲完理论后，给的练习题都比较偏向于书本上的基础操作，缺乏对真实工程问题的模拟。但这本书的“解题指导”模块，简直就像是把一位经验丰富的技术面试官请到了我的书桌前。它收录的案例很多都来源于实际工作场景中会遇到的陷阱，比如多线程环境下的竞态条件问题，文件I/O中的错误处理机制等。作者在分析解题思路时，会习惯性地提出多种解决方案，并对每种方案的优缺点进行对比评估，比如时间复杂度和空间复杂度的权衡，以及在不同操作系统下的兼容性差异。这种批判性的思维训练，远比死记硬背标准答案有价值得多。我通过这本书，学会了在面对一个需求时，如何从多个维度去思考最优解，而不是满足于“能跑起来”就算完事。

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坦白说，我以前觉得C语言的学习曲线太陡峭了，总是被各种头文件、预处理指令和复杂的宏定义搞得焦头烂额。这本书的编排逻辑非常流畅，它没有急于展示复杂的特性，而是循序渐进地构建知识体系。开头部分对C语言发展历史和编译链接过程的概述，虽然简短，但为后续的内容打下了坚实的理论基础。当我读到预处理那章时，作者用清晰的流程图展示了编译器的各个阶段，让我明白了`#include`和宏展开到底发生在代码的哪个环节。这种自顶向下、逐步深入的讲解方式，极大地缓解了我的学习焦虑。尤其值得称赞的是，书中对标准库函数（如`string.h`和`stdio.h`）的讲解，不再是简单的函数说明，而是深入到了它们的工作原理，比如`printf`的底层实现逻辑，这使得我对整个程序运行环境有了更宏观的认识。

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作为一名软件工程专业的学生，我发现市面上大部分C语言书籍都侧重于语法层面的介绍，对于数据结构和算法在C语言中的实现探讨得不够深入。然而，这本书的视角显然更高一级。它将C语言视为实现高效算法的基础工具，而不是孤立的学科。我特别欣赏它在处理结构体和联合体时的处理方式，不仅展示了如何定义和使用它们，更深入探讨了内存对齐的原理，以及这对跨平台编程可能带来的隐患。书中针对链表、栈、队列等经典数据结构，提供了基于C语言的完整实现代码，而且代码的可读性非常高，注释清晰，变量命名规范。读完这些章节后，我再去看算法导论里的相关内容，感觉一下子打通了任督二脉。它教会我的不仅仅是“怎么写出能跑的代码”，更是“如何写出健壮、高效且易于维护的C语言代码”。对于那些打算从事底层开发或者嵌入式系统开发的同学来说，这本书提供的底层视角是无价的。

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这本书简直是我的救星！我一直对C语言的指针和内存管理感到头疼，市面上的教材要么讲得太抽象，要么就是堆砌代码示例。但这本书的讲解方式非常接地气，它没有直接跳到复杂的理论，而是通过非常形象的比喻，把指针的底层逻辑一点点剖开。我记得有一章专门讲了动态内存分配，作者用“租房子”和“押金”的类比，让我瞬间明白了`malloc`和`free`的真正含义，以及为什么忘记`free`会导致内存泄漏。更棒的是，它不是空谈理论，每讲完一个概念，马上就会提供几个经典的面试题和OJ（在线评测）上的高频考点，并给出详尽的分析思路。你看那些解题步骤，写得极其清晰，从输入分析到算法选择，再到代码实现和复杂度评估，一步不落地讲解。这对于我这种需要快速上手解决实际问题的学习者来说，简直太友好了。这本书真正做到了“精要”，把那些八股文式的冗长解释都剔除了，只留下最核心、最常考的知识点，让我的复习效率提高了一大截。

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