計(jì)算思維導(dǎo)論（C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)）

目錄



第1 章　計(jì)算與計(jì)算思維………………………………………………………………………………1
1.1 計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展………………………………………………………………………… 1
1.1.1 計(jì)算機(jī)概念及發(fā)展…………………………………………………………………… 1
1.1.2 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)與不足……………………………………………………………… 5
1.1.3 計(jì)算思想形式化…………………………………………………………………… 6
1.2 計(jì)算思維與生活…………………………………………………………………………… 11
1.2.1 農(nóng)夫過(guò)河問(wèn)題……………………………………………………………………… 11
1.2.2 擲鉛球問(wèn)題…………………………………………………………………………12
1.2.3 漢諾塔問(wèn)題………………………………………………………………………… 13
1.2.4 啤酒與尿布問(wèn)題…………………………………………………………………… 14
1.3 計(jì)算思維的本質(zhì)…………………………………………………………………………… 14
1.3.1 科學(xué)思維的形式…………………………………………………………………… 14
1.3.2 計(jì)算思維的特征…………………………………………………………………… 16
1.3.3 計(jì)算思維的延伸…………………………………………………………………… 17
1.4 本章小結(jié)…………………………………………………………………………………… 18
1.5 本章習(xí)題…………………………………………………………………………………… 18
第2 章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)………………………………………………………………………………… 20
2.1 計(jì)算機(jī)的組成與馮·諾依曼體系………………………………………………………… 20
2.1.1 計(jì)算機(jī)的組成……………………………………………………………………… 20
2.1.2 馮·諾依曼體系……………………………………………………………………… 21
2.1.3 中央處理器………………………………………………………………………… 21
2.1.4 存儲(chǔ)器……………………………………………………………………………… 22
2.1.5 輸入/ 輸出設(shè)備…………………………………………………………………… 23
2.2 機(jī)器數(shù)與進(jìn)制轉(zhuǎn)換………………………………………………………………………… 24
2.2.1 機(jī)器數(shù)與數(shù)制……………………………………………………………………… 24
2.2.2 數(shù)制轉(zhuǎn)換…………………………………………………………………………… 25
2.3 計(jì)算機(jī)中的編碼…………………………………………………………………………… 27
2.3.1 數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示…………………………………………………………… 27
2.3.2 原碼、反碼、補(bǔ)碼………………………………………………………………… 27
2.3.3 其他幾種編碼……………………………………………………………………… 28
2.4 本章小結(jié)…………………………………………………………………………………… 30
2.5 本章習(xí)題…………………………………………………………………………………… 31
VI
計(jì)算思維導(dǎo)論（C 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)）
第3 章 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言………………………………………………………………………………… 32
3.1 程序的概念與表示………………………………………………………………………… 32
3.1.1 生活中的程序……………………………………………………………………… 32
3.1.2 計(jì)算機(jī)中的程序…………………………………………………………………… 33
3.1.3 流程圖……………………………………………………………………………… 35
3.2 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言發(fā)展簡(jiǎn)述…………………………………………………………………… 37
3.2.1 軟件的產(chǎn)生………………………………………………………………………… 37
3.2.2 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言發(fā)展史……………………………………………………………… 37
3.2.3 類型語(yǔ)言…………………………………………………………………………… 42
3.2.4 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的選擇……………………………………………………………… 42
3.3 C 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言…………………………………………………………………………… 42
3.3.1 C 語(yǔ)言特點(diǎn)…………………………………………………………………………… 43
3.3.2 C 語(yǔ)言編程規(guī)范…………………………………………………………………… 45
3.4 本章小結(jié)…………………………………………………………………………………… 46
3.5 本章習(xí)題…………………………………………………………………………………… 46
第4 章 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言入門——你好C 語(yǔ)言……………………………………………………… 48
4.1 VS 2015 工具介紹………………………………………………………………………… 48
4.2 最簡(jiǎn)單的C 語(yǔ)言程序………………………………………………………………………… 48
4.3 Hello World 程序解析……………………………………………………………………… 52
4.4 C 語(yǔ)言程序的執(zhí)行………………………………………………………………………… 54
4.5 常見問(wèn)題解決……………………………………………………………………………… 57
4.6 本章小結(jié)…………………………………………………………………………………… 62
4.7 本章習(xí)題…………………………………………………………………………………… 62
第5 章 C 語(yǔ)言基礎(chǔ)——“我們”不一樣………………………………………………………… 63
5.1 數(shù)據(jù)類型…………………………………………………………………………………… 63
5.1.1 常見的數(shù)據(jù)類型…………………………………………………………………… 63
5.1.2 變量與常量………………………………………………………………………… 64
5.1.3 玩轉(zhuǎn)變量…………………………………………………………………………… 67
5.2 運(yùn)算符和表達(dá)式…………………………………………………………………………… 67
5.2.1 算術(shù)運(yùn)算符及表達(dá)式……………………………………………………………… 68
5.2.2 賦值運(yùn)算符及表達(dá)式……………………………………………………………… 69
5.2.3 關(guān)系運(yùn)算符及表達(dá)式……………………………………………………………… 70
5.2.4 邏輯運(yùn)算符及表達(dá)式……………………………………………………………… 71
5.2.5 條件運(yùn)算符及表達(dá)式……………………………………………………………… 71
5.2.6 關(guān)于運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)……………………………………………………………… 72
5.3 表達(dá)式……………………………………………………………………………………… 72
5.3.1 表達(dá)式的概念……………………………………………………………………… 72
5.3.2 表達(dá)式的作用……………………………………………………………………… 73
5.3.3 表達(dá)式的屬性……………………………………………………………………… 73
VII
5.4 本章小結(jié)…………………………………………………………………………………… 74
5.5 本章習(xí)題…………………………………………………………………………………… 74
第6 章 標(biāo)準(zhǔn)輸入與輸出函數(shù)——我想和“你”聊聊…………………………………………… 75
6.1 格式化輸出函數(shù)printf…………………………………………………………………… 75
6.1.1 printf 函數(shù)調(diào)用的一般形式……………………………………………………… 75
6.1.2 printf 格式字符說(shuō)明 ……………………………………………………………… 77
6.1.3 printf 普通字符說(shuō)明……………………………………………………………… 79
6.2 格式化輸入函數(shù)scanf()…………………………………………………………………… 79
6.2.1 scanf 函數(shù)調(diào)用的一般格式……………………………………………………… 80
6.2.2 scanf 函數(shù)調(diào)用注意事項(xiàng)………………………………………………………… 81
6.3 字符輸入與輸出函數(shù)……………………………………………………………………… 82
6.3.1 字符輸出函數(shù)putchar…………………………………………………………… 82
6.3.2 字符輸入函數(shù)getchar…………………………………………………………… 82
6.4 場(chǎng)景模擬實(shí)現(xiàn)……………………………………………………………………………… 84
6.5 本章小結(jié)…………………………………………………………………………………… 86
6.6 本章習(xí)題…………………………………………………………………………………… 87
第7 章 函數(shù)思維——生活中的“模塊”………………………………………………………… 88
7.1 初見函數(shù)：搭積木………………………………………………………………………… 88
7.2 再見函數(shù)：投幣式洗衣機(jī)………………………………………………………………… 89
7.3 又見函數(shù)：采蘑菇的小姑娘……………………………………………………………… 90
7.4 四見函數(shù)：簡(jiǎn)易計(jì)算器…………………………………………………………………… 90
7.5 函數(shù)思維…………………………………………………………………………………… 91
7.6 本章小結(jié)…………………………………………………………………………………… 92
7.7 本章習(xí)題…………………………………………………………………………………… 92
第8 章 函數(shù)實(shí)現(xiàn)——程序中的“模塊”………………………………………………………… 93
8.1 函數(shù)的聲明與實(shí)現(xiàn)………………………………………………………………………… 93
8.1.1 函數(shù)的聲明與實(shí)現(xiàn)：搭積木……………………………………………………… 93
8.1.2 函數(shù)的調(diào)用………………………………………………………………………… 94
8.2 函數(shù)的參數(shù)：投幣式洗衣機(jī)……………………………………………………………… 95
8.2.1 函數(shù)的參數(shù)………………………………………………………………………… 95
8.2.2 深入函數(shù)參數(shù)……………………………………………………………………… 97
8.3 函數(shù)的返回值：采蘑菇的小姑娘………………………………………………………… 97
8.3.1 返回值的引入……………………………………………………………………… 97
8.3.2 函數(shù)的返回值……………………………………………………………………… 98
8.4 簡(jiǎn)易計(jì)算器實(shí)現(xiàn)…………………………………………………………………………… 99
8.5 本章小結(jié)………………………………………………………………………………… 101
8.6 本章習(xí)題………………………………………………………………………………… 101
VIII
計(jì)算思維導(dǎo)論（C 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)）
第9 章 分支結(jié)構(gòu)——做人生正確的選擇………………………………………………………… 103
9.1 單分支語(yǔ)句……………………………………………………………………………… 104
9.2 雙分支語(yǔ)句……………………………………………………………………………… 105
9.3 多分支語(yǔ)句……………………………………………………………………………… 106
9.4 利用switch 語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)多分支語(yǔ)句……………………………………………………… 108
9.5 程序范例………………………………………………………………………………… 110
9.6 本章小結(jié)………………………………………………………………………………… 112
9.7 本章習(xí)題………………………………………………………………………………… 114
第10 章 循環(huán)結(jié)構(gòu)——漫漫十年還貸路………………………………………………………… 115
10.1 while 語(yǔ)句………………………………………………………………………………… 115
10.2 do...while 語(yǔ)句………………………………………………………………………… 118
10.3 for 語(yǔ)句………………………………………………………………………………… 120
10.4 break 語(yǔ)句與continue 語(yǔ)句…………………………………………………………… 122
10.4.1 break 語(yǔ)句……………………………………………………………………… 122
10.4.2 continue 語(yǔ)句………………………………………………………………… 124
10.5 雙重循環(huán)………………………………………………………………………………… 125
10.6 程序范例………………………………………………………………………………… 127
10.7 本章小結(jié)………………………………………………………………………………… 131
10.8 本章習(xí)題………………………………………………………………………………… 131
第11 章 數(shù)組——熊孩子的成績(jī)單……………………………………………………………… 133
11.1 一維數(shù)組的定義和引用………………………………………………………………… 133
11.1.1 一維數(shù)組的概念……………………………………………………………… 133
11.1.2 一維數(shù)組的定義……………………………………………………………… 134
11.1.3 一維數(shù)組的引用和初始化…………………………………………………… 135
11.2 字符數(shù)組的定義和引用………………………………………………………………… 136
11.2.1 字符數(shù)組的定義與初始化…………………………………………………… 136
11.2.2 字符數(shù)組的輸入輸出………………………………………………………… 137
11.2.3 字符串處理函數(shù)……………………………………………………………… 138
11.3 數(shù)組與函數(shù)……………………………………………………………………………… 141
11.4 二維數(shù)組………………………………………………………………………………… 142
11.5 本章小結(jié)………………………………………………………………………………… 144
11.6 本章習(xí)題………………………………………………………………………………… 144
第12 章 指針——大海撈“書”輕而易舉……………………………………………………… 146
12.1 指針的概念、定義與使用……………………………………………………………… 146
12.1.1 變量與內(nèi)存…………………………………………………………………… 146
12.1.2 指針的概念以及定義………………………………………………………… 147
12.2 指針與變量……………………………………………………………………………… 148
12.3 指針的運(yùn)算……………………………………………………………………………… 150
12.3.1 指針的算術(shù)運(yùn)算……………………………………………………………… 150
IX
12.3.2 指針的關(guān)系運(yùn)算……………………………………………………………… 150
12.4 指針與數(shù)組……………………………………………………………………………… 151
12.4.1 指向一維數(shù)組的指針………………………………………………………… 151
12.4.2 數(shù)組名與指針變量的區(qū)別…………………………………………………… 153
12.4.3 指針與字符串………………………………………………………………… 153
12.5 指針作為函數(shù)參數(shù)……………………………………………………………………… 157
12.5.1 值傳遞………………………………………………………………………… 157
12.5.2 地址傳遞……………………………………………………………………… 158
12.5.3 一維數(shù)組名作為函數(shù)參數(shù)…………………………………………………… 159
12.6 本章小結(jié)………………………………………………………………………………… 161
12.7 本章習(xí)題………………………………………………………………………………… 161
第13 章 結(jié)構(gòu)體——自定義“封裝”…………………………………………………………… 164
13.1 結(jié)構(gòu)體概述與定義……………………………………………………………………… 164
13.2 結(jié)構(gòu)體變量的定義……………………………………………………………………… 165
13.3 結(jié)構(gòu)體變量的引用和賦值……………………………………………………………… 167
13.3.1 結(jié)構(gòu)體變量的引用…………………………………………………………… 167
13.3.2 結(jié)構(gòu)體變量的初始化………………………………………………………… 168
13.3.3 結(jié)構(gòu)體變量的輸入和輸出…………………………………………………… 169
13.4 結(jié)構(gòu)體變量的內(nèi)存分配………………………………………………………………… 171
13.5 結(jié)構(gòu)體類型的數(shù)組……………………………………………………………………… 172
13.6 本章小結(jié)………………………………………………………………………………… 178
13.7 本章習(xí)題………………………………………………………………………………… 179
第14 章 文件——模擬“數(shù)據(jù)庫(kù)”……………………………………………………………… 180
14.1 文件的引入……………………………………………………………………………… 180
14.1.1 文件流………………………………………………………………………… 180
14.1.2 文件指針……………………………………………………………………… 181
14.2 文件的操作……………………………………………………………………………… 181
14.2.1 文件的打開與關(guān)閉…………………………………………………………… 181
14.2.2 文件的順序讀寫……………………………………………………………… 184
14.3 文本格式和二進(jìn)制格式………………………………………………………………… 189
14.4 本章小結(jié)………………………………………………………………………………… 189
14.5 本章習(xí)題………………………………………………………………………………… 190
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………………… .191