程序设计基础

第1章 绪 论

1.1 计算学科

1.1.1 计算学科的根本问题

1.1.2 计算学科的基本特征

1.2 计算思维

1.2.1 计算思维的概念

1.2.2 计算思维的6个特征

1.2.3 计算思维的本质

1.3 程序=数据结构+算法

1.3.1 程序

1.3.2 什么是数据结构

1.3.3 什么是算法

1.4 程序设计=数据结构+算法+程序设计方法

1.4.1 程序设计

1.4.2 程序设计方法学

第1章 绪 论

1.1 计算学科

1.1.1 计算学科的根本问题

1.1.2 计算学科的基本特征

1.2 计算思维

1.2.1 计算思维的概念

1.2.2 计算思维的6个特征

1.2.3 计算思维的本质

1.3 程序=数据结构+算法

1.3.1 程序

1.3.2 什么是数据结构

1.3.3 什么是算法

1.4 程序设计=数据结构+算法+程序设计方法

1.4.1 程序设计

1.4.2 程序设计方法学

1.5 语言工具和环境

1.5.1 程序设计语言

1.5.2 程序设计范型

1.5.3 程序设计语言的语法元素及其元素功能

1.5.4 编程环境和程序运行

1.6 程序设计步骤与程序设计风格

1.6.1 程序设计步骤

1.6.2 程序设计风格

1.7 算法设计与分析

1.7.1 算法描述

1.7.2 算法设计举例

1.7.3 算法设计要求

1.7.4 算法分析

1.8 课程设计相关知识

1.8.1 课程设计目的与内涵

1.8.2 课程设计步骤

1.8.3 课程设计报告规范

1.9 课程设计题目——求最大公因子

习 题

第2章 C语言与C++语言

2.1 C语言的发展与特点

2.1.1 C语言的发展

2.1.2 C语言的优缺点

2.1.3 C语言的特点

2.1.4 高效使用C语言

2.2 C语言应用程序结构

2.3 Visual C++ 6.0集成开发环境

2.3.1 Visual C++ 6.0的安装

2.3.2 Visual C++ 6.0的帮助系统

2.3.3 Visual C++ 6.0的启动和退出

2.3.4 Visual C++ 6.0的集成开发环境

2.3.5 Visual C++ 6.0集成开发环境设置

2.3.6 Visual C++常用术语

2.4 运行C语言应用程序方法与上机操作步骤

2.4.1 输入和编辑源程序

2.4.2 源程序的编译、连接和运行

2.4.3 建立和运行包含多个源程序文件的应用程序方法

2.5 从面向过程到面向对象

2.5.1 模块

2.5.2 信息隐蔽和抽象数据类型

2.5.3 面向对象程序设计

2.6 C++语言

2.6.1 C语言与C++语言的差异

2.6.2 类和类的定义

2.6.3 类的对象及应用

2.6.4 构造函数和析构函数

2.6.5重载

2.6.6 派生与继承

2.6.7 多态性与虚函数

2.6.8 函数模板和类模板

2.7 课程设计题目——类与对象

习题二

第3章 简单数据类型与表达式

3.1 数据类型

3.1.1 基本概念和术语

3.1.2 数据类型与数据结构

3.1.3 简单数据类型

3.1.4 构造数据类型

3.2 常量与变量

3.2.1 常量

3.2.2 变量

3.3 运算符与表达式

3.3.1 算术运算符与算术表达式

3.3.2 字符运算符与字符表达式

3.3.3 关系运算符与关系表达式

3.3.4 逻辑运算符与逻辑表达式

3.4 课程设计题目——求最小公倍数

习 题

第4章 程序的基本控制结构

4.1 程序的基本控制结构

4.1.1 3种基本控制结构

4.1.2 关于对GOTO语句的认识

4.2 顺序结构程序设计

4.3 选择结构程序设计

4.3.1 单向分支选择结构程序设计

4.3.2 双向分支选择结构程序设计

4.3.3 多向分支选择结构程序设计

4.4 循环结构程序设计

4.4.1 当型循环结构程序设计

4.4.2 直到型循环结构程序设计

4.4.3 步长型循环结构程序设计

4.5 课程设计题目——求解方程的根

习 题

第5章 构造数据类型

5.1 数组类型

5.1.1 一维数组

5.1.2 二维数组

5.1.3 查找

5.1.4 排序

5.2 结构体类型

5.2.1 结构体类型的概念

5.2.2 结构体类型的定义

5.2.3 结构体变量的说明

5.2.4 结构体变量的引用

5.2.5 结构体应用举例

5.3 其它构造数据类型

5.3.1 共用体类型

5.3.2 文件类型

5.4 课程设计题目——排序算法

习 题

第6章 结构化程序设计

6.1 结构化方法概述

6.2 模块化设计技术与方法

6.2.1 模块化的一般目标

6.2.2 模块凝聚（聚合）与模块耦合（关联）

6.2.3 模块的设计准则

6.3 自顶向下设计技术与方法

6.3.1 自顶向下设计

6.3.2 自顶向下编码

6.4 逐步求精设计技术与方法

6.4.1 选择排序算法的逐步求精设计过程

6.4.2 积木游戏算法的逐步求精设计过程

6.5 结构程序优化技术与方法

6.5.1 问题模型优化

6.5.2 计算方法优化

6.5.3 算法优化

6.5.4 数据结构优化

6.6 子程序与过程文件

6.6.1 子程序

6.6.2 过程文件

6.6.3 过程应用举例

6.7 函数

6.7.1 函数的定义和调用

6.7.2 函数的嵌套调用和递归调用

6.7.3 内部函数和外部函数

6.7.4 函数应用举例

6.8 课程设计题目——学生成绩管理系统

习 题

第7章 基本数据结构

7.1 顺序表

7.1.1 向量的顺序存储表示

7.1.2 向量的运算

7.1.3 应用举例

7.2 链表

7.2.1 指针与指针对象

7.2.2 单链表

7.2.3 应用举例

7.3 栈

7.3.1 栈的概念

7.3.2 顺序栈

7.3.3 链接栈

7.4 递归与非递归过程

7.4.1 递归概念

7.4.2 递归过程（函数）设计

7.4.3 递归过程与非递归过程

7.5 队列

6.5.1 队列的概念

7.5.2 顺序队列

7.5.3 链接队列

7.6 二叉树

7.6.1 树的基本概念

7.6.2 二叉树

7.6.3 二叉树存储表示

7.6.4 二叉树遍历

7.7 课程设计题目—— 一元多项式计算器

习 题

第8章 算法设计中的常用方法

8.1 问题的解空间

8.2 枚举法

8.2.1 枚举法的基本思想

8.2.2 枚举法应用举例

8.2.3 枚举算法优化

8.3 递归与递推

8.3.1 梵天塔问题

8.3.2 再谈递归算法设计

8.3.3 快速排序

8.3.4 递推算法

8.3.5 Wythoff数对序列

8.4 分治法

8.4.1 分治法概述

8.4.2 数字旋转方阵

8.4.3 最大子段和问题

8.5 动态规划法

8.5.1 动态规划法概述

8.5.2 多段图的最短路径问题

8.5.3 0-1背包问题

8.6 贪心法

8.6.1 贪心法概述

8.6.2 背包问题

8.6.3 0-1背包问题及贪心k阶优化方法

8.7 回溯法

8.7.1 回溯法概述

8.7.2 0-1背包问题与回溯递归算法

8.7.3 0-1背包问题与回溯迭代算法

8.8 分支限界法

8.8.1 分支限界法概述

8.8.2 分支限界法求解0-1背包问题

8.9 课程设计题目——0-1背包问题

习 题

第9章 以解决问题为中心

9.1 一元多项式问题

9.1.1 问题描述

9.1.2 问题分析

9.1.3 算法设计

9.1.4 C语言程序实现与程序运行

9.2 八皇后问题

9.2.1 问题描述

9.2.2 问题分析

9.2.3 算法设计

9.2.4 C语言程序实现与程序运行

9.2.5 VFP语言程序实现与程序运行

9.3 骑士游历问题

9.3.1 问题描述

9.3.2 问题分析与算法设计

9.3.3 C语言程序实现与程序运行

9.4 哈夫曼树与哈夫曼编码

9.4.1 问题描述

9.4.2 问题分析与算法设计

9.4.3 C语言程序实现与程序运行

9.5 课程设计题目——哈夫曼编/译码系统

习 题

参考文献

本书融合了程序设计基础知识、程序中的数据组织、程序的控制结构和程序设计中的常用方法，以循序渐进、深入浅出、突出实践的方式，为学生展开程序设计基础知识、程序的基本控制结构、程序的数据组织形式、算法设计中的基本方法以及结构化程序设计技术和方法等内容。 
存储结构分别采用具有丰富数据类型与良好结构的类PASCAL语言和较流行的C语言进行描述；算法采用结构化流程图（N-S图）进行描述；主要算法以C语言实现；给出算法执行示例。书中配有大量的实例和图示，每章都有丰富练习题和课程设计，旨在提高学生程序设计能力和培养学生计算思维能力。