程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用

前言

得益于計(jì)算機(jī)工具的特殊結(jié)構(gòu)，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的信息技術(shù)現(xiàn)在已在整個(gè)社會(huì)發(fā)展中起到了其重要的作用。同時(shí)，由于信息技術(shù)的本質(zhì)在于不斷創(chuàng)新，因而人們將21世紀(jì)稱之為信息世紀(jì)。根據(jù)人類生理特征，青少年時(shí)期正處于思維活躍、充滿各種幻想的黃金年代，孕育著創(chuàng)新的種子和潛能。長(zhǎng)期的實(shí)踐活動(dòng)告訴我們，青少年信息學(xué)奧林匹克競(jìng)賽可以讓廣大的青少年淋漓盡致地展現(xiàn)其思維的火花，享受創(chuàng)新帶來(lái)的美感。因此，該項(xiàng)活動(dòng)得到了全國(guó)各地廣大青少年朋友的喜愛，越來(lái)越多的青少年朋友懷著濃厚的興趣加入到這項(xiàng)活動(dòng)中來(lái)。從本質(zhì)上看，計(jì)算機(jī)學(xué)科是一種思維學(xué)科，正確地思維訓(xùn)練可以播種持續(xù)創(chuàng)新的優(yōu)良種子。相對(duì)于其他學(xué)科的競(jìng)賽，信息學(xué)競(jìng)賽覆蓋知識(shí)面更為寬廣，涉及了數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法、計(jì)算幾何、人工智能等相關(guān)的專業(yè)知識(shí)。如何在短時(shí)間內(nèi)有效地掌握這些知識(shí)的主體，并能靈活地應(yīng)用其解決實(shí)際問(wèn)題，顯然是一個(gè)值得認(rèn)真思考的問(wèn)題。知識(shí)學(xué)習(xí)與知識(shí)應(yīng)用基于兩種不同的思維策略，盡管這兩種策略的統(tǒng)一本質(zhì)上依賴于選手自身的領(lǐng)悟，但是如何建立兩種策略之間的橋梁、快速地促進(jìn)選手自身的領(lǐng)悟，顯然是教材以及由其延伸的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施過(guò)程所應(yīng)考慮的因素。競(jìng)賽訓(xùn)練有別于常規(guī)的教學(xué)，要在一定的時(shí)間內(nèi)得到良好的效果，需要有一定的技術(shù)方法，而不應(yīng)拘泥于規(guī)范。從學(xué)習(xí)的本質(zhì)看，各種顯性知識(shí)的學(xué)習(xí)是相對(duì)容易的?；蛘哒f(shuō)，只要時(shí)間允許，總是可以消化和理解的。然而，隱性知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握卻是較難的。由于隱性知識(shí)的學(xué)習(xí)對(duì)競(jìng)賽和能力的提高起到?jīng)Q定性的作用，因此，僅僅依靠選手自身的感悟，而不能從隱性知識(shí)的層面重新組織知識(shí)體系，有目的地輔助選手自身的主動(dòng)建構(gòu)，顯然是不能提高競(jìng)賽能力的。基于上述認(rèn)識(shí)，結(jié)合多年來(lái)開展青少年信息學(xué)競(jìng)賽活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)，我們組織了一批有長(zhǎng)期一線教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教練員和專家、教授，編寫出版了這套《青少年信息學(xué)奧林匹克競(jìng)賽實(shí)戰(zhàn)輔導(dǎo)叢書》。

內(nèi)容概要

　　程序設(shè)計(jì)涉及語(yǔ)言、環(huán)境和應(yīng)用三個(gè)方面，學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是培養(yǎng)融合這三個(gè)方面的系統(tǒng)化思維方法。針對(duì)起步階段的中小學(xué)學(xué)生，如何利用短暫的課外時(shí)間，在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到較好的效果，是值得思考的問(wèn)題?！肚嗌倌晷畔W(xué)奧林匹克競(jìng)賽實(shí)戰(zhàn)輔導(dǎo)叢書：程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用（中學(xué)·C/C++）》按照認(rèn)知的規(guī)律，第1～第3章首先介紹計(jì)算機(jī)基本知識(shí)以及利用其工作需要的語(yǔ)言和算法的相關(guān)概念；第4～第10章以ANSIC和Dev～C++語(yǔ)言為例介紹計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的相關(guān)知識(shí)及其基本使用；在此基礎(chǔ)上，第11～第12章面向應(yīng)用，介紹基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)算法及其應(yīng)用；附錄部分詳細(xì)總結(jié)C／C++語(yǔ)言的知識(shí)以及其開發(fā)環(huán)境的使用和調(diào)試技巧?？紤]到實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練特點(diǎn)，《青少年信息學(xué)奧林匹克競(jìng)賽實(shí)戰(zhàn)輔導(dǎo)叢書：程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用（中學(xué)·C/C++）》精選上百個(gè)信息學(xué)競(jìng)賽試題作為案例，采用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行講解，將知識(shí)點(diǎn)融入實(shí)例，注重程序設(shè)計(jì)技巧的解析，從而，實(shí)現(xiàn)程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)化思維方法的訓(xùn)練?！　　肚嗌倌晷畔W(xué)奧林匹克競(jìng)賽實(shí)戰(zhàn)輔導(dǎo)叢書：程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用（中學(xué)·C/C++）》主要滿足廣大中小學(xué)學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的教學(xué)和訓(xùn)練需求。同時(shí)，《青少年信息學(xué)奧林匹克競(jìng)賽實(shí)戰(zhàn)輔導(dǎo)叢書：程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用（中學(xué)·C/C++）》也非常適合作為普通高等學(xué)校本科以及?？茖W(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)和學(xué)習(xí)參考用書。對(duì)一般的程序設(shè)計(jì)愛好者，《青少年信息學(xué)奧林匹克競(jìng)賽實(shí)戰(zhàn)輔導(dǎo)叢書：程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用（中學(xué)·C/C++）》也具有重要的參考價(jià)值。

書籍目錄

第1章 C語(yǔ)言概論1.1 C語(yǔ)言的發(fā)展過(guò)程1.2 C語(yǔ)言的特點(diǎn)1.3 C源程序的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第2章 認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)2.1 進(jìn)制轉(zhuǎn)換2.1.1 計(jì)算機(jī)是智能化的電器設(shè)備2.1.2 二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算法則2.1.3 十進(jìn)制與二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制之間的相互轉(zhuǎn)換2.2 計(jì)算機(jī)硬件知識(shí)2.3 計(jì)算機(jī)工作原理2.4 計(jì)算機(jī)軟件知識(shí)2.5 程序和算法第3章 算法及算法的描述3.1 算法的概念3.2 算法的描述方法3.2.1 自然語(yǔ)言描述3.2.2 流程圖描述3.2.3 N.S圖描述3.2.4 偽代碼描述3.3 算法分析3.3.1 時(shí)間復(fù)雜度3.3.2 空間復(fù)雜度3.3.3 時(shí)空的轉(zhuǎn)換3.3.4 算法分析及優(yōu)化舉例3.4 C語(yǔ)言程序的基本結(jié)構(gòu)3.4.1 預(yù)處理指令3.4.2 main函數(shù)3.4.3 保留字3.4.4 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)符3.4.5 用戶標(biāo)識(shí)符3.4.6 大寫與小寫字母3.4.7 注釋3.4.8 程序風(fēng)格本章小結(jié)第4章 數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符與表達(dá)式4.1 數(shù)據(jù)類型與大小4.2 常量與變量4.2.1 常量和符號(hào)常量4.2.2 變量4.3 算術(shù)運(yùn)算符4.3.1 算術(shù)運(yùn)算符簡(jiǎn)介4.3.2 算術(shù)表達(dá)式4.4 類型轉(zhuǎn)換4.5 自增與自減運(yùn)算符4.6 按位運(yùn)算符4.7 變量賦值4.7.1 賦值符號(hào)與賦值表達(dá)式4.7.2 變量賦值的要素4.8 常用數(shù)學(xué)函數(shù)4.8.1 三角函數(shù)4.8.2 其他函數(shù)4.8.3 冪指數(shù)4.8.4 雙曲函數(shù)本章小結(jié)第5章 數(shù)據(jù)輸入＼輸出的概念及在C語(yǔ)言中的實(shí)現(xiàn)5.1 printf函數(shù)（格式輸出函數(shù)）5.1.1 printf函數(shù)調(diào)用的一般形式5.1.2 格式字符串5.2 scanf函數(shù)（格式輸入函數(shù)）5.2.1 scanf函數(shù)的一般形式5.2.2 格式字符串5.3 字符數(shù)據(jù)的輸入輸出5.3.1 putchar函數(shù)（字符輸出函數(shù)）5.3.2 getchar函數(shù)（字符輸入函數(shù)）本章小結(jié)第6章 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)6.1 關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式6.1.1 關(guān)系運(yùn)算符及其優(yōu)先次序6.1.2 關(guān)系表達(dá)式6.2 邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式6.2.1 邏輯運(yùn)算符及其優(yōu)先次序6.2.2 邏輯表達(dá)式6.2.3 條件運(yùn)算符6.3 if語(yǔ)句6.3.1 if語(yǔ)句6.3.2 if語(yǔ)句的嵌套6.4 switch語(yǔ)句6.5 程序舉例6.6 語(yǔ)句與程序塊本章小結(jié)第7章 循環(huán)控制7.1 循環(huán)結(jié)構(gòu)介紹7.1.1 while語(yǔ)句7.1.2 for語(yǔ)句7.1.3 dOWhile語(yǔ)句7.2 循環(huán)的嵌套7.3 循環(huán)中斷語(yǔ)句7.3.1 break語(yǔ)句7.3.2 continue語(yǔ)句7.3.3 return語(yǔ)句和exit語(yǔ)句7.4 程序舉例7.5 常見錯(cuò)誤本章小結(jié)習(xí)題7第8章 數(shù)據(jù)組織與處理8.1 數(shù)據(jù)組織8.2 數(shù)據(jù)的處理與表達(dá)8.2.1 聲明數(shù)組8.2.2 引用數(shù)組8.2.3 數(shù)組初始化8.2.4 數(shù)組元素的插入與刪除8.3 應(yīng)用舉例8.3.1 簡(jiǎn)單應(yīng)用8.3.2 查找和排序……第9章 函數(shù)第10章 指針 第11章 基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用第12章 常用算法介紹附錄參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：9.4.1 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)思想程序設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，一般需要經(jīng)歷分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)算法、編寫程序、調(diào)試運(yùn)行等四個(gè)階段。在計(jì)算機(jī)發(fā)展的初期，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍較窄，程序相對(duì)簡(jiǎn)單，程序員們?yōu)榱俗非蟪绦虻膱?zhí)行效率，忽略了程序作為一個(gè)系統(tǒng)所需的結(jié)構(gòu)性，在程序中大量使用跳轉(zhuǎn)語(yǔ)句。到了二十世紀(jì)五、六十年代，隨著計(jì)算機(jī)被廣泛應(yīng)用，軟件越來(lái)越復(fù)雜，與此同時(shí)，軟件中的錯(cuò)誤也越來(lái)越多，導(dǎo)致在二十世紀(jì)六十年代，出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)歷史上嚴(yán)重的軟件危機(jī)：由軟件錯(cuò)誤而引起的數(shù)據(jù)丟失、系統(tǒng)崩潰等事件屢有發(fā)生。1968年，荷蘭教授E.W.Dijkstra提出了“GOTO語(yǔ)句是有害的”觀點(diǎn)，指出程序的質(zhì)量與程序中所包含的GOTO語(yǔ)句的數(shù)量成反比，認(rèn)為應(yīng)該在一切高級(jí)語(yǔ)言中取消GOT0語(yǔ)句。這一觀點(diǎn)在計(jì)算機(jī)學(xué)術(shù)界激起了強(qiáng)烈的反響，從而引發(fā)了一場(chǎng)長(zhǎng)達(dá)數(shù)年的廣泛的論戰(zhàn)，其結(jié)果是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法的產(chǎn)生和基于結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)思想的Pascal語(yǔ)言的誕生。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)思想采用了模塊分解、功能抽象和自頂向下、分而治之的方法，從而有效地將一個(gè)復(fù)雜的程序系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)分解為若干易于控制和處理的子程序，以便于開發(fā)和維護(hù)。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)思想以模塊為設(shè)計(jì)中心，通過(guò)“自頂向下、逐步求精”的方法將軟件系統(tǒng)分解為若干相互獨(dú)立的模塊，每個(gè)模塊的功能簡(jiǎn)單而明確。其中每一個(gè)模塊應(yīng)滿足“單入口、單出口”原則，并只能由順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)這三種基本結(jié)構(gòu)組成。

編輯推薦

《青少年信息學(xué)奧林匹克競(jìng)賽實(shí)戰(zhàn)輔導(dǎo)叢書:程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用(中學(xué)·C/C++)》是由南京東南大學(xué)出版社出版的。

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