C語言編程思想與方法

作者自序
第0章　引言1
第1章　程序設(shè)計的基本方法7
1.1　程序設(shè)計的基本過程7
1.2　問題分析9
1.2.1　對程序功能的要求9
1.2.2　對程序性能的要求10
1.2.3　程序的使用方式和環(huán)境11
1.2.4　程序的錯誤處理12
1.2.5　程序的測試13
1.2.6　問題分析的結(jié)果13
1.3　方案設(shè)計18
1.3.1　求解思路18
1.3.2　計算模型21
1.3.3　算法分類24
1.3.4　算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇26
1.3.5　算法的檢驗33
1.4　編碼：從算法到代碼34
1.4.1　代碼的結(jié)構(gòu)34
1.4.2　編碼的質(zhì)量37
1.4.3　代碼的可維護(hù)性39
1.4.4　代碼中的注釋39
1.4.5　代碼的檢查40
1.4.6　代碼中常見的錯誤40
1.5　測試和調(diào)試42
1.5.1　調(diào)試的基本方法43
1.5.2　故障的檢查、確認(rèn)和修改44
1.5.3　常見的故障類型和調(diào)試方法46
1.5.4　調(diào)試數(shù)據(jù)的設(shè)計和使用48
1.5.5　調(diào)試數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出的重新定向48
1.5.6　調(diào)試工具50
1.5.7　測試和調(diào)試中常見的問題50
1.6　手冊的使用52
第2章　數(shù)值的表示和計算53
2.1　整型數(shù)據(jù)類型53
2.1.1　有符號數(shù)和無符號數(shù)54
2.1.2　無符號數(shù)和標(biāo)志位56
2.1.3　整型的截斷與擴(kuò)展56
2.1.4　整型計算的溢出和判斷58
2.1.5　整除所引起的誤差60
2.1.6　整型數(shù)據(jù)的字節(jié)序和尾端62
2.2　浮點(diǎn)數(shù)據(jù)類型65
2.2.1　浮點(diǎn)數(shù)據(jù)的表示方法65
2.2.2　有效數(shù)字和最低位當(dāng)量67
2.2.3　浮點(diǎn)數(shù)的比較70
2.2.4　浮點(diǎn)數(shù)值計算中的上溢和下溢72
2.3　數(shù)值計算中的類型轉(zhuǎn)換75
2.3.1　基本類型轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)寬度75
2.3.2　強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換77
2.3.3　char的符號類型79
2.3.4　變量符號類型的判斷80
2.4　按位操作80
2.4.1　移位操作81
2.4.2　標(biāo)志位的設(shè)置、檢測和清除82
2.4.3　常用的位操作模式84
2.4.4　位操作應(yīng)用舉例85
2.5　數(shù)值計算的速度88
第3章　指針、數(shù)組、結(jié)構(gòu)和類型90
3.1　指針變量91
3.1.1　指針變量的定義91
3.1.2　指針的類型93
3.1.3　指針運(yùn)算94
3.1.4　指針的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換95
3.1.5　不合法的指針運(yùn)算97
3.1.6　指針與整數(shù)98
3.1.7　指針的增量運(yùn)算和減量運(yùn)算99
3.1.8　作為函數(shù)參數(shù)的指針100
3.2　指針和一維數(shù)組100
3.2.1　指針和數(shù)組的互換100
3.2.2　動態(tài)一維數(shù)組103
3.2.3　數(shù)組復(fù)制與指針賦值106
3.2.4　變量限制符const108
3.2.5　數(shù)組的負(fù)數(shù)下標(biāo)109
3.3　二維數(shù)組和一維指針數(shù)組110
3.3.1　作為參數(shù)的二維數(shù)組110
3.3.2　二維數(shù)組和指針111
3.3.3　二維數(shù)組和一維指針數(shù)組的對比113
3.3.4　指針數(shù)組和命令行參數(shù)116
3.3.5　二維數(shù)組的動態(tài)分配118
3.4　函數(shù)指針121
3.4.1　函數(shù)指針變量的定義122
3.4.2　函數(shù)指針變量的使用123
3.4.3　函數(shù)指針數(shù)組的使用128
3.5　結(jié)構(gòu)129
3.5.1　結(jié)構(gòu)類型的定義129
3.5.2　結(jié)構(gòu)成員的訪問131
3.5.3　結(jié)構(gòu)類型的嵌套定義133
3.5.4　結(jié)構(gòu)的自引用134
3.5.5　結(jié)構(gòu)類型與函數(shù)的參數(shù)和返回值134
3.6　復(fù)雜類型的解讀135
3.6.1　變量定義中的復(fù)雜類型說明136
3.6.2　強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換中的復(fù)雜類型139
3.6.3　類型定義語句和復(fù)雜類型的定義139
第4章　程序中的遞歸142
4.1　遞歸的定義142
4.2　遞歸函數(shù)的執(zhí)行149
4.3　遞歸函數(shù)的設(shè)計150
4.4　遞歸的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)155
4.5　遞歸函數(shù)的效率158
4.6　遞歸函數(shù)的使用161
4.6.1　適宜使用遞歸的情況161
4.6.2　不適宜使用遞歸的情況169
4.7　遞歸函數(shù)效率的改進(jìn)170
4.7.1　尾遞歸函數(shù)的非遞歸化170
4.7.2　帶存儲機(jī)制的遞歸171
4.7.3　一般遞歸函數(shù)的非遞歸化172
第5章　搜索176
5.1　搜索的目標(biāo)和基本過程176
5.2　深度優(yōu)先搜索178
5.2.1　深度優(yōu)先搜索的基本算法179
5.2.2　回溯搜索182
5.3　廣度優(yōu)先搜索185
5.4　重復(fù)節(jié)點(diǎn)的判斷188
5.5　帶深度控制的廣度優(yōu)先搜索195
5.6　節(jié)點(diǎn)的編碼和搜索效率199
第6章　常用函數(shù)和函數(shù)庫209
6.1　靜態(tài)鏈接和動態(tài)鏈接209
6.1.1　靜態(tài)鏈接209
6.1.2　動態(tài)鏈接210
6.2　庫函數(shù)的使用211
6.2.1　標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)的頭文件212
6.2.2　標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫文件的使用212
6.2.3　錯誤信息函數(shù)和變量213
6.3　數(shù)據(jù)輸入輸出函數(shù)214
6.3.1　文件描述字和字符流215
6.3.2　文件的打開、創(chuàng)建和關(guān)閉217
6.3.3　文件數(shù)據(jù)的二進(jìn)制格式讀寫220
6.3.4　讀寫操作中的定位223
6.3.5　基礎(chǔ)讀寫與字符流讀寫的效率比較225
6.3.6　字符流的沖刷227
6.3.7　文件的屬性227
6.4　字符類型函數(shù)和字符串操作函數(shù)230
6.4.1　字符類型函數(shù)230
6.4.2　字符串操作函數(shù)231
6.5　時間函數(shù)233
6.5.1　日歷時間233
6.5.2　程序運(yùn)行時間235
6.6　隨機(jī)數(shù)函數(shù)235
6.6.1　基本隨機(jī)數(shù)函數(shù)235
6.6.2　均勻分布隨機(jī)數(shù)的生成236
6.6.3　非均勻連續(xù)分布隨機(jī)數(shù)的生成237
6.6.4　離散分布隨機(jī)數(shù)的生成238
第7章　程序的優(yōu)化241
7.1　優(yōu)化的作用和意義241
7.2　優(yōu)化的基本過程242
7.2.1　運(yùn)算時間和存儲空間242
7.2.2　優(yōu)化可能性的判斷243
7.2.3　程序運(yùn)行的整體計時244
7.2.4　程序運(yùn)行的分析計時和程序運(yùn)行剖面246
7.3　運(yùn)行效率的改進(jìn)策略和方法249
7.3.1　調(diào)整代碼249
7.3.2　改進(jìn)算法254
7.3.3　空間換時間258
7.3.4