程序设计与问题求解 C语言

所有的程序均在计算机上调试通过。 文字严谨、流畅，例题丰富，文档规范，注重程序设计技能训练。 本书适合作为计算机专业和非计算机专业的计算思维课程、程序设计课程的教材，也适合作为高年级本科生、从事人工智能等相关行业的技术人员及广大程序设计爱好者的参考书籍。

本书为满足新工科复合型人才对计算思维和问题求解能力的要求而编写。全书共12章，主要内容包括：计算思维与问题求解，数据类型、运算符和表达式，简单的C程序设计，选择结构程序设计，循环结构程序设计，数组，函数，常用算法，指针，结构体，文件和人工智能经典算法。本书兼顾计算思维与程序设计基础知识，通过问题分析，逐步给出问题求解算法与程序实现方法，引导读者建立算法思维和程序设计思维。其中"常用算法"和"人工智能经典算法"的内容，能够帮助读者拓展问题求解的思维，提高读者解决专业领域复杂问题的能力。本书适合作为计算机专业和非计算机专业的计算思维课程、程序设计课程的教材，也适合作为从事人工智能等相关行业的技术人员及程序设计爱好者的参考书。

刘杰，现任计算机与信息科学系主任、计算机软件教学团队主任、黑龙江省计算机学会计算机教育与培训专委会委员、中国计算机学会会员等。主持或参与各类科研项目40余项，获省部级科技进步奖七项，发表论文近四十篇，著作三部。在教学研究方面，获省级教学成果一等奖一项、二等奖一项。作为项目负责人主持研发的“高校实验室综合管理系统”，通过省教委主持的鉴定，在多所高校推广应用，并申报国家级教学成果奖。

第1章计算思维与问题求解1
1．1计算思维与程序设计1
1．2计算机问题求解的灵魂——算法2
1．2．1算法及其特性2
1．2．2算法表示方法3
1．3程序设计中的数据和数据结构6
1．4计算机问题求解的步骤7
1．4．1求解问题的一般步骤7
1．4．2C语言程序开发步骤9
1．5C语言程序结构及实例11
1．5．1C程序构成11
1．5．2C编程风格12
第2章数据类型、运算符和表达式13
2．1程序举例13
2．2常量与变量14
2．2．1常量14
2．2．2变量15
2．3数据类型的一般概念15
2．4整型数据16
2．4．1整型变量16
2．4．2整型常量19
2．5实型数据19
2．5．1实型变量20
2．5．2实型常量20
2．6字符型数据21
2．6．1字符型常量21
2．6．2字符型变量22
2．6．3字符串常量23
2．7变量赋初值24
2．8不同数据类型数据间的混合运算24
2．8．1自动转换24
2．8．2强制转换25
2．9运算符和表达式26
2．9．1概述26
2．9．2算术运算符和算术表达式26
2．9．3自增、自减运算符27
2．9．4赋值运算符和赋值表达式28
2．9．5逗号运算符和逗号表达式29
2．10习题30
第3章简单的C程序设计32
3．1赋值语句32
3．2数据的输入输出33
3．2．1字符数据的输入输出34
3．2．2格式输入与格式输出36
3．3综合应用实例46
3．4智能算法能力拓展48
3．5习题51
第4章选择结构程序设计52
4．1if语句的基本形式52
4．1．1if单分支结构52
4．1．2if双分支结构53
4．2if语句的表达式55
4．2．1关系运算符和关系表达式55
4．2．2逻辑运算符和逻辑表达式56
4．2．3关于if语句条件判断60
4．3多分支选择结构61
4．3．1if多分支结构61
4．3．2switch语句64
4．4if语句的嵌套结构及条件表达式概念68
4．4．1if嵌套结构68
4．4．2条件表达式71
4．5综合应用实例73
4．6智能算法能力拓展77
4．7习题78
第5章循环结构程序设计79
5．1while循环79
5．1．1while循环结构79
5．1．2while循环实例解析79
5．2for循环80
5．2．1for循环结构80
5．2．2for循环实例解析81
5．3do-while循环82
5．3．1do-while循环结构82
5．3．2do-while循环实例解析82
5．4循环的嵌套83
5．5循环结构的讨论84
5．5．1while循环、for循环和do-while循环的比较84
5．5．2提前终止循环break语句85
5．5．3提前结束本次循环continue语句85
5．6综合应用实例86
5．7习题89
第6章数组92
6．1成组数据处理问题实例及解决方法92
6．2一维数组的定义与引用93
6．2．1一维数组的定义93
6．2．2一维数组元素的引用93
6．2．3一维数组的初始化93
6．3二维数组的定义与引用94
6．3．1二维数组的定义94
6．3．2二维数组元素的引用95
6．3．3二维数组的初始化95
6．4字符数组的定义与引用97
6．4．1字符数组的初始化97
6．4．2字符串和字符串结束标志97
6．4．3字符数组的输入输出98
6．4．4字符串处理函数98
6．5综合应用实例100
6．6智能算法能力拓展106
6．7习题109
第7章函数113
7．1模块化程序设计与C函数113
7．2函数定义和函数说明114
7．2．1函数的定义114
7．2．2函数的说明116
7．3函数的参数和返回值117
7．3．1形式参数和实际参数117
7．3．2函数的返回值119
7．4函数调用120
7．4．1函数调用的一般形式120
7．4．2函数的嵌套调用122
7．4．3函数的递归调用122
7．5数组作为函数参数125
7．5．1数组元素做函数实参125
7．5．2数组名作为函数参数126
7．6变量的作用域128
7．6．1局部变量128
7．6．2全局变量129
7．7变量的存储类别130
7．7．1自动变量131
7．7．2寄存器变量132
7．7．3外部变量132
7．7．4静态变量133
7．8内部函数和外部函数134
7．8．1内部函数134
7．8．2外部函数134
7．9综合应用实例134
7．10智能算法能力拓展138
7．11习题140
第8章常用算法142
8．1穷举法142
8．2分治法144
8．3递推法145
8．4递归法147
8．5迭代法148
8．6贪心算法149
8．7回溯法151
8．8动态规划算法153
8．9智能算法能力拓展154
第9章指针156
9．1指针的引入156
9．2内存数据的访问方式158
9．3指针变量的定义及其基本使用160
9．3．1指针变量的定义160
9．3．2指针变量的基本使用方法161
9．4指针作函数的参数163
9．5指针变量的各种应用166
9．5．1指针与数组166
9．5．2指针与字符串169
9．6使用指针的算法分析和设计173
9．6．1使用指针处理数组173
9．6．2使用指针处理字符串177
9．6．3使用指针作参数传递一组数据180
9．7综合应用实例185
9．8习题191
第10章结构体193
10．1定义结构体类型193
10．2定义结构体类型变量194
10．3结构体变量的引用195
10．4结构体变量的初始化196
10．5结构体数组197
10．5．1结构体数组的定义197
10．5．2结构体数组的引用198
10．6结构体类型的变量作为函数参数199
10．6．1结构体成员做函数参数199
10．6．2结构体变量做函数参数200
10．7结构体指针变量201
10．8用指针处理链表202
10．9综合应用实例205
10．10智能算法能力拓展208
10．11习题210
第11章文件系统211
11．1文件概述211
11．2文件的打开与关闭213
11．2．1文件的打开213
11．2．2文件的关闭214
11．3文件的读写214
11．3．1文件尾测试函数214
11．3．2文件的字符读/写函数214
11．3．3文件的字符串读/写函数216
11．3．4文件的数据块读写函数216
11．3．5文件的格式读写函数217
11．4文件定位217
11．4．1文件头定位函数rewind()217
11．4．2改变文件位置指针函数fseek()218
11．5综合应用实例218
11．6智能算法能力拓展220
11．7习题221
第12章人工智能经典算法223
12．1概述223
12．2K-Means聚类算法224
12．2．1问题背景与知识简介224
12．2．2数学原理与算法225
12．2．3应用领域与拓展学习229
12．3K最近邻算法230
12．3．1问题背景与知识简介230
12．3．2数学原理与算法230
12．3．3应用领域与拓展学习234
12．4朴素贝叶斯分类算法235
12．4．1问题背景与知识简介235
12．4．2数学原理与算法236
12．4．3应用领域与拓展学习239
参考文献243