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第1章 计算机及程序设计概述1

1.1概述1

1.2计算机基本原理1

1.3指令与程序2

1.3.1指令3

1.3.2程序3

1.3.3软件3

1.4计算机应用简介4

1.5程序设计语言5

1.5.1机器语言6

1.5.2汇编语言6

1.5.3高级语言6

1.6问题求解与算法设计8

1.6.1问题求解8

1.6.2算法定义9

1.6.3算法设计10

1.6.4算法的复杂性10

1.6.5伪代码10

1.6.6流程图11

1.6.7 N-S图12

1.6.8统一建模语言13

1.7程序设计思想13

1.7.1程序设计基本步骤13

1.7.2结构化程序设计14

1.7.3面向对象程序设计15

1.7.4并行程序设计16

1.7.5程序设计思想前沿17

1.8 C语言概述17

1.8.1 C语言的特点17

1.8.2简单的C程序设计18

1.8.3 C语言程序结构20

1.8.4 C程序的开发过程21

1.9案例22

1.9.1固体密度测量问题22

1.9.2超市收银系统24

练习题25

第2章 基本数据类型、常量及变量26

2.1概述26

2.2信息编码与存储27

2.2.1数值27

2.2.2字符29

2.3标识符30

2.3.1关键字31

2.3.2自定义标识符31

2.4数据类型31

2.4.1整型32

2.4.2实型32

2.4.3字符型33

2.5常量33

2.5.1整型常量33

2.5.2实型常量34

2.5.3字符常量34

2.5.4字符串常量36

2.5.5符号常量36

2.6变量37

2.6.1变量声明37

2.6.2变量初始化39

2.6.3变量赋值40

2.6.4 const修饰符41

2.7数据溢出与计算精度41

2.8其他语言的基本数据类型43

2.8.1 C+++语言的基本类型43

2.8.2 Java语言的基本类型43

2.8.3 C#语言的基本类型44

2.9数据类型与程序移植45

2.10案例46

2.10.1固体密度测量问题46

2.10.2超市收银系统47

练习题48

第3章 运算符与表达式50

3.1概述50

3.2算术运算符与算术表达式51

3.3关系运算符与关系表达式52

3.4逻辑运算符与逻辑表达式53

3.5赋值运算符与赋值表达式54

3.6++／--运算符与自增／自减表达式56

3.7条件运算符与条件表达式57

3.8逗号运算符与逗号表达式58

3.9 sizeof运算符58

3.10类型转换59

3.10.1隐式转换59

3.10.2显式转换60

3.11位运算符和位运算61

3.11.1位逻辑运算61

3.11.2移位运算63

3.11.3复合位运算及补位原则64

3.12表达式运算64

3.13其他语言中的运算符与表达式64

3.14案例65

3.14.1固体密度测量问题65

3.14.2超市收银系统66

练习题67

第4章 输入输出68

4.1概述68

4.2 printf函数68

4.2.1 printf函数的调用格式68

4.2.2 printf函数的格式控制字符串70

4.3 scanf函数73

4.3.1 scanf函数的调用格式73

4.3.2 scanf函数的格式控制字符串74

4.4字符输入与输出76

4.5图形输出77

4.5.1图形处理函数78

4.5.2图形界面接口81

4.6案例82

4.6.1固体密度测量问题82

4.6.2超市收银系统83

练习题84

第5章 程序控制结构86

5.1概述86

5.2基本语句87

5.2.1表达式语句87

5.2.2函数调用语句88

5.2.3空语句88

5.2.4复合语句88

5.2.5顺序结构应用89

5.3选择控制语句90

5.3.1 if语句90

5.3.2 if else语句92

5.3.3 if…else if语句93

5.3.4 switch语句95

5.3.5分支结构应用99

5.4循环控制语句101

5.4.1 while语句102

5.4.2 for语句104

5.4.3 do while语句107

5.4.4循环的本质108

5.4.5几种循环语句的比较110

5.4.6循环结构应用111

5.5其他控制语句113

5.5.1 goto语句113

5.5.2 break语句114

5.5.3 continue语句115

5.5.4 goto、break、continue语句的区别115

5.6语句嵌套117

5.6.1条件分支嵌套结构117

5.6.2循环嵌套结构119

5.7案例120

5.7.1固体密度测量问题120

5.7.2超市收银系统122

练习题124

第6章 数组126

6.1概述126

6.2一维数组127

6.2.1一维数组定义127

6.2.2一维数组初始化128

6.2.3一维数组引用129

6.2.4一维数组应用130

6.3二维数组132

6.3.1二维数组定义132

6.3.2二维数组初始化133

6.3.3二维数组引用134

6.3.4二维数组应用134

6.4高维数组137

6.5字符数组与字符串138

6.5.1字符数组138

6.5.2字符串139

6.5.3字符串输入输出140

6.5.4常用字符串处理函数142

6.5.5字符数组与字符串应用143

6.6数组与数据存储145

6.6.1一维数组的存储145

6.6.2二维数组的存储146

6.6.3高维数组的存储146

6.6.4字符串的存储147

6.7案例147

6.7.1固体密度测量问题147

6.7.2超市收银系统148

练习题149

第7章 函数151

7.1概述151

7.2函数定义153

7.2.1函数返回值153

7.2.2函数定义的通用格式154

7.2.3无返回值函数156

7.2.4有返回值的函数157

7.3函数声明158

7.3.1库函数声明159

7.3.2用户自定义函数声明159

7.4参数传递161

7.4.1形式参数与实际参数161

7.4.2值拷贝传递机制164

7.4.3地址拷贝传递机制166

7.4.4数组作为函数参数167

7.5函数调用169

7.5.1函数调用的一般形式170

7.5.2函数调用的方式171

7.6函数的嵌套调用与递归调用172

7.6.1嵌套调用172

7.6.2递归调用174

7.7变量的作用域和存储类型175

7.7.1局部变量与全局变量176

7.7.2变量的存储类型179

7.7.3变量的生存期与作用域180

7.8内部函数与外部函数181

7.9程序结构182

7.9.1单文件单函数结构182

7.9.2单文件多函数结构183

7.9.3多文件多函数结构184

7.10案例185

7.10.1固体密度测量问题185

7.10.2超市收银系统187

练习题189

第8章 指针191

8.1概述191

8.2指针和指针变量192

8.2.1指针变量声明192

8.2.2指针变量的赋值及初始化193

8.2.3指针变量的引用193

8.3指针运算194

8.3.1指针运算符194

8.3.2算术运算195

8.3.3关系运算196

8.3.4指针类型转换197

8.4数组和指针198

8.4.1用指针访问数组元素198

8.4.2指向多维数组的指针200

8.5字符串和指针203

8.5.1指针处理字符串203

8.5.2使用字符指针变量与字符数组的区别204

8.6函数和指针206

8.6.1指针作为函数参数206

8.6.2指针作为函数的返回值210

8.6.3指向函数的指针212

8.7指针数组214

8.7.1指针数组定义214

8.7.2带参数的main函数217

8.8数组指针218

8.9指向指针的指针220

8.10内存管理221

8.10.1内存管理函数221

8.10.2动态内存分配应用223

8.11案例227

8.11.1固体密度测量问题227

8.11.2超市收银系统229

练习题231

第9章 结构体、共用体与枚举类型233

9.1概述233

9.2结构体类型234

9.2.1结构体定义234

9.2.2结构体变量的声明和初始化235

9.2.3结构体变量的引用238

9.2.4结构体变量作为函数参数和函数返回值240

9.2.5结构体数组241

9.2.6结构体类型指针244

9.3共用体246

9.3.1共用体的定义246

9.3.2共用体变量的声明246

9.3.3共用体变量的赋值和引用247

9.4枚举类型248

9.5类型重定义250

9.6再议数据类型与存储252

9.7链表254

9.7.1链表定义254

9.7.2链表基本操作256

9.8案例258

9.8.1固体密度测量问题258

9.8.2超市收银系统260

练习题262

第10章 预编译和宏定义263

10.1概述263

10.2#define命令263

10.2.1不带参数的宏定义263

10.2.2带参数的宏定义265

10.3#include命令268

10.4条件编译270

10.4.1#ifdef…#else…#endif270

10.4.2#ifndef…#else…#endif270

10.4.3#if…#else…#endif271

10.5其他指令272

10.6预定义宏275

10.7案例275

10.7.1固体密度测量问题275

10.7.2超市收银系统277

练习题279

第11章 文件280

11.1概述280

11.2文本文件与二进制文件280

11.2.1文本文件281

11.2.2二进制文件281

11.3文件定义282

11.4文件打开与关闭283

11.4.1文件打开283

11.4.2文件关闭285

11.5文件读写285

11.5.1单字符读写286

11.5.2字符串读写287

11.5.3格式化读写288

11.5.4数据块读写290

11.6文件定位函数293

11.6.1 fseek函数293

11.6.2 rewind295

11.6.3 ftell295

11.7文件状态跟踪295

11.7.1 feof函数295

11.7.2 ferror函数296

11.7.3 clearerr296

11.8案例297

11.8.1固体密度测量问题297

11.8.2超市收银系统299

练习题301

第12章 程序设计思想及范例303

12.1概述303

12.2求和／求积问题303

12.2.1多项式计算304

12.2.2数列求和305

12.3遍历问题307

12.4迭代问题312

12.4.1二分法312

12.4.2牛顿迭代法314

12.5排序问题316

12.5.1直接插入排序316

12.5.2起泡法排序317

12.5.3选择排序319

12.6查找问题320

12.6.1顺序查找320

12.6.2折半查找321

12.7递归问题-汉诺塔323

12.8字符串处理325

12.8.1字符串长度计算325

12.8.2字符串拷贝326

12.8.3字符串连接326

12.9矩阵运算328

12.9.1矩阵加减运算328

12.9.2矩阵乘法329

12.9.3矩阵转置331

12.9.4高斯消去法求解线性方程组333

12.10栈操作336

练习题338

第13章 面向对象程序设计339

13.1概述339

13.1.1模块化设计339

13.1.2代码封装340

13.2面向对象程序设计342

13.3类与对象343

13.3.1类343

13.3.2对象344

13.3.3类在C+++中的实现345

13.4面向对象的语言实现347

13.4.1类的继承347

13.4.2属性349

13.4.3方法352

13.4.4虚函数354

13.5面向对象的问题与UML建模356

13.5.1静态建模-用例356

13.5.2静态建模-类和对象357

13.5.3动态建模-活动图358

13.5.4动态建模-顺序图359

第14章 并行程序设计与MPI367

14.1概述367

14.2并行算法367

14.2.1并行问题367

14.2.2并行算法设计368

14.3并行程序设计369

14.3.1并行程序设计模型369

14.3.2进程369

14.3.3创建进程370

14.3.4消息传递370

14.4 MPI程序设计基础374

14.4.1 MPI简介374

14.4.2简单MPI程序设计375

14.4.3 MPI函数库375

14.5 MPI初始化与关闭376

14.5.1初始化MPI环境376

14.5.2关闭MPI环境377

14.6 MPI消息传递378

14.6.1获取进程标识378

14.6.2获取通信域内的进程数量378

14.6.3消息发送379

14.6.4消息接收379

第15章 个体软件开发过程管理388

15.1概述388

15.2编码规范定义388

15.3 MPI编码规范389

15.3.1标识符命名规范389

15.3.2函数或过程规范390

15.4 ANSI C程序编码规范390

15.4.1代码结构与组织391

15.4.2注释393

15.4.3标识符命名规范395

15.4.4代码风格与排版396

15.5代码重用技术398

15.5.1源程序文件398

15.5.2静态库398

15.5.3动态链接库400

15.5.4组件技术402

15.6软件生命周期模型403

15.7 CMM简介405

15.8 PSP简介406

15.9 PSP0级406

15.9.1计划过程管理407

15.9.2开发过程管理407

15.9.3总结过程管理408

15.9.4 PSP0过程文档409

15.9.5 PSP0.1级410

15.10软件开发计划412

15.10.1软件开发计划基本内容413

15.10.2制定个体软件开发计划413

15.10.3 PSP软件开发计划过程413

15.11 PSP1级415

15.11.1规模估算415

15.11.2任务计划416

15.11.3进度计划416

15.12 PSP2级417

15.12.1代码评审417

15.12.2设计评审418

15.12.3缺陷预防419

15.12.4 PSP2改进419

附录A C语言中的关键字420

附录B ASCII码表421

附录C运算符和结合方向423

参考文献425