算法与高级语言程序设计

上篇 高级语言程序设计基础

第1章 C++语言概述

1.1 C++语言简介

1.2 C++语言的基本组成

1.2.1 基本字符集

1.2.2 词法记号

1.2.3 语句

1.2.4 标准函数库

1.3 数据类型

1.3.1 常量

1.3.2 变量

1.4 C++的运算规则与表达式

1.4.1 C++语言的运算规则

1.4.2 算术运算符与算术表达式

1.4.3 自增、自减运算

1.4.4 赋值运算符和赋值表达式

1.4.5 组合赋值运算符与组合赋值表达式

1.4.6 关系运算符与关系表达式

1.4.7 逻辑运算符与逻辑表达式

1.4.8 条件运算符与条件表达式

1.5 C++程序的基本结构、编写与实现

1.5.1 C++程序的基本结构

1.5.2 C++程序的编写与实现

小结

习题1

第2章 函数

2.1 函数的声明和调用

2.1.1 函数的声明

2.1.2 函数的调用

2.2 函数间的参数传递

2.2.1 值传递

2.2.2 函数参数为指针类型

2.3 带默认参数的函数

2.4 变量的存储属性

2.4.1 动态存储方式与静态存储方式

2.4.2 局部变量的存储属性

2.4.3 全局变量的存储属性

小结

习题2

第3章 数组、指针和结构

3.1 数组

3.1.1 一维数组

3.1.2 多维数组

3.1.3 字符数组和字符串

3.2 指针

3.2.1 指针的概念

3.2.2 指针变量定义

3.2.3 指针运算

3.3 指针与数组

3.3.1 指向数组的指针

3.3.2 指向字符串的指针

3.3.3 指针数组和指向指针的指针

3.4 指针与函数

3.4.1 指向函数的指针

3.4.2 返回指针值的函数

3.5 结构类型

3.5.1 结构类型的概念与定义

3.5.2 结构变量的说明

3.5.3 引用结构中的成员

3.5.4 结构的初始化

3.6 结构数组

3.7 结构指针

3.8 在函数之间传递结构

小结

习题3

第4章 C++类及其对象的封装性

4.1 从结构到类

4.1.1 复习结构

4.1.2 从结构提高到类

4.1.3 对象的创建和使用

4.2 类的成员函数

4.2.1 成员函数的定义方式

4.2.2 成员函数的访问属性

4.2.3 成员函数的执行效率

4.2.4 成员函数的存储方式

4.3 构造函数

4.3.1 对象初始化的要求

4.3.2 构造函数的形式

4.3.3 拷贝构造函数

4.4 析构函数

4.4.1 析构函数的形式

4.4.2 调用顺序

4.5 动态存储

4.5.1 内存分配与释放

4.5.2 避免内存泄漏

小结

习题4

第5章 引用、友元和重载

5.1 引用

5.1.1 引用的概念与理解

5.1.2 在函数通信中大显身手

5.2 友元

5.2.1 友元的定义

5.2.2 友元函数

5.2.3 友元成员

5.2.4 友元类

5.3 重载

5.3.1 函数重载

5.3.2 运算符重载

小结

习题5

第6章 继承

6.1 合成与继承

6.2 单继承

6.2.1 派生类的声明和构成

6.2.2 派生类成员的访问

6.2.3 派生类的构造函数和析构函数

6.3 多继承

6.3.1 声明多继承的方法

6.3.2 多继承派生类的构造函数

6.3.3 多继承引起的二义性问题

6.3.4 虚基类

小结

习题6

第7章 多态

7.1 继承呼唤多态

7.2 虚函数

7.2.1 虚函数的定义与调用

7.2.2 虚函数的特例

7.2.3 避免虚函数的误用

7.3 纯虚函数与抽象类

7.3.1 纯虚函数

7.3.2 抽象类

小结

习题7

第8章 模板

8.1 模板的概念

8.2 函数模板

8.2.1 函数模板和模板函数

8.2.2 函数模板的使用

8.2.3 重载模板函数

8.3 类模板

8.3.1 模板和模板类

8.3.2 类模板的派生

小结

习题8

下篇 算法分析与设计

第9章 算法导引

9.1 算法基础

9.1.1 算法

9.1.2 作为技术的算法

9.2 算法的设计和性能度量

9.2.1 函数的增长

9.2.2 标准记号与常用函数

小结

习题9

第10章 基本数据结构

10.1 线性表

10.1.1 线性表的逻辑结构

10.1.2 线性表的顺序表示和实现

10.1.3 线性表的链式表示和实现

10.2 栈和队列

10.2.1 栈

10.2.2 队列

10.3 哈希表

10.3.1 哈希表简介

10.3.2 哈希函数的构造方法

10.3.3 处理冲突的方法

10.3.4 哈希表的查找及其分析

10.4 树

10.4.1 树、二叉树和森林的基本概念

10.4.2 二叉树的遍历和树的遍历

10.4.3 二叉树的计数

小结

习题10

第11章 经典设计和分析技术

11.1 递归与分治法

11.1.1 二分检索问题

11.1.2 递归的概念

11.1.3 分治法的基本思想

11.1.4 分治法的应用

11.2 贪心算法

11.2.1 活动选择问题

11.2.2 贪心算法的基本思想

11.2.3 贪心算法的应用

11.3 动态规划

11.3.1 钢条切割问题

11.3.2 动态规划的基本思想

11.3.3 动态规划的应用

11.4 经典算法蕴涵的计算思维在其他学科的泛化

习题11

第12章 图的算法

12.1 图的基本算法

12.1.1 图的表示

12.1.2 广度优先搜索

12.1.3 深度优先搜索

12.1.4 拓扑排序

12.2 最小生成树

12.2.1 最小生成树的形成

12.2.2 Kruskal算法和Prim算法

12.3 单源最短路径

12.3.1 有向环图的单源最短路径

12.3.2 Dijkstra算法

12.4 图算法蕴涵的计算思维在其他学科的泛化

习题12

参考文献

《算法与高级语言程序设计》是教育部高等教育司大学计算机课程改革项目“理工类高校计算思维与大学计算机课程研究与教材建设”的成果之一。
　　《算法与高级语言程序设计》兼顾程序设计语言和算法的学习，在介绍C++语言的程序设计方法的基础上，采用C++程序设计语言描述算法。
　　《算法与高级语言程序设计》共12章，分为上下篇。上篇讲述高级语言程序设计基础；下篇在介绍算法设计及算法的性能度量后，介绍C++语言描述的典型数据结构和经典算法的设计与分析技术。
　　《算法与高级语言程序设计》内容由浅入深、循序渐进、案例丰富、通俗易懂、实用性强，可作为高等学校理工类计算机及相关专业学生的教材，也可供从事程序设计的工程人员参考。