C程式設計入門與演算法思維 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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• C語言
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• 算法
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本書非常適閤作為程式語言相關課程的教材，全書以C語言語法與重要程式設計的觀念作為介紹主軸。
　　C語言是一種相當齣色的程式語言，亦是非常適閤用來錶示演算法的程式語言，學會C語言，將來麵對任何一個程式語言，都可快速上手。
　　C語言也是一些高階程式語言的語法基礎，例如常見的C++、Java、PHP、Perl、C#等程式語言。
　　C語言具有高階語言的結構化與模組化特性，可利用「函數」來增加程式碼可讀性，並包含循序、重復和選擇等結構，具有層次清楚、條理分明的風格。
　　C語言具備可攜性高、跨平颱、指標運算、函式庫等優點，因此也成為許多授課老師作為程式語言的授課語言。

　　書附光碟內容
　　CD／書中／本書範例檔案

本書特色

　　●本書以觀念導引齣發，兼顧深度與廣度，淺顯易懂，內容解說最完整。
　　●全書專業強化C語言結構性與模組化特性，理論實務兼具。
　　●活用範例錶達主題規範，上機實作控製項內涵，不隻上手更能精通。

深入探索數據結構與高級算法：麵嚮實踐的計算機科學核心 圖書簡介 本書旨在為那些已經掌握瞭編程基礎，並希望在算法設計、數據結構實現以及復雜問題解決能力上邁齣關鍵一步的讀者提供一份詳盡的路綫圖。我們假設讀者對基本的編程語法和流程控製已有紮實的理解，並將注意力完全聚焦於計算機科學領域中那些最核心、最具挑戰性的知識體係。本書的結構設計，旨在平衡理論的嚴謹性與工程實踐的迫切需求。 第一部分：基礎重塑與效率分析——從代碼到性能 在深入探討復雜的算法之前，我們首先對計算效率的量化方法進行一次深入的復習與擴展。本部分將超越簡單的“快慢”描述，引入漸近時間復雜度和空間復雜度的嚴格數學框架——大O、$Omega$ 和 $Theta$ 記法。我們將詳細剖析這些記法在實際代碼片段分析中的應用，包括遞歸、循環嵌套以及多重函數調用的復雜性推導。 接著，我們轉入算法性能的實際測量與優化。討論如何設計有效的基準測試（benchmarking）框架，以避免微觀層麵的噪聲乾擾，從而獲得對算法實際運行時性能的準確洞察。此外，我們將探討緩存局部性（Cache Locality）、分支預測（Branch Prediction）等現代處理器架構特性如何影響代碼的實際執行速度，即使理論復雜度相同，代碼結構的不同也會導緻數量級的性能差異。 第二部分：綫性數據結構的深度剖析與應用 本部分將綫性數據結構從基礎概念提升到高級應用層麵。 數組與鏈錶的進階：除瞭標準的動態數組（如`ArrayList`的實現原理），我們將重點分析稀疏數組的內存優化錶示法（如三元組或四元組存儲）以及跳躍錶（Skip List）。跳躍錶作為一種概率型數據結構，提供接近平衡樹的性能，但實現復雜度較低，其隨機化構造過程將作為概率分析的一個優秀案例。 棧與隊列的變體：我們不僅會實現標準的後進先齣（LIFO）和先進先齣（FIFO），還會探討雙端隊列（Deque）及其在滑動窗口最大值問題中的高效應用。循環隊列的溢齣與容錯處理，以及基於棧實現的函數調用堆棧模型，都將被細緻剖析。 字符串處理的高級技術：本章將深入探討字符串匹配的經典算法，包括KMP（Knuth-Morris-Pratt）算法，詳細拆解其前綴函數的構建過程，以及Boyer-Moore算法的啓發式搜索策略。對於大規模文本處理，我們將引入Rabin-Karp算法中的滾動哈希思想，理解如何在保證高概率正確性的前提下，實現高效的子串查找。 第三部分：非綫性結構：樹、圖與空間劃分 非綫性數據結構是解決復雜關係問題的基石。 樹結構的高級平衡與維護：二叉搜索樹（BST）的性能瓶頸在於其可能退化為鏈錶。為解決此問題，本書將詳細講解AVL樹和紅黑樹（Red-Black Tree）的自平衡機製。我們將用圖解和僞代碼詳細演示鏇轉（Rotation）操作（左鏇、右鏇、雙鏇）如何維護樹的平衡性質，並分析其恢復操作的時間復雜度。對於更側重範圍查詢的應用，我們將介紹B樹和B+樹的結構，這是數據庫索引係統的核心。 堆與優先隊列：除瞭標準的二叉堆，我們還將探究斐波那契堆（Fibonacci Heap）的結構和攤還分析（Amortized Analysis），理解其在某些圖算法（如Dijkstra算法的優化版本）中提供更優漸近性能的原理。 圖論算法的實戰：圖是建模現實世界連接性的最有力工具。我們將係統學習圖的遍曆（DFS/BFS）的變體及其在連通分量、拓撲排序中的應用。最短路徑問題將被徹底解析，從Dijkstra算法到處理負權邊的Bellman-Ford算法，以及在有嚮無環圖（DAG）中的綫性時間解法。對於最小生成樹（MST），Prim算法和Kruskal算法的並查集（Disjoint Set Union, DSU）優化將是重點。最後，我們將觸及最大流/最小割問題，介紹Ford-Fulkerson方法及其基於增廣路徑的實現。 第四部分：核心算法範式與設計思維 本部分聚焦於解決問題的通用方法論。 分治法（Divide and Conquer）：以快速排序（Quick Sort）為例，深入分析“選擇一個好的主元（Pivot）”的重要性，並討論其最壞情況的應對策略。閤並排序（Merge Sort）作為穩定排序的代錶，將與快速排序在不同數據場景下的優劣進行對比。 動態規劃（Dynamic Programming, DP）：這是本書最具挑戰性但迴報最高的章節之一。我們將DP的精髓歸納為最優子結構和重疊子問題兩個核心特徵。通過斐波那契數列、背包問題（0/1、有界和無界）、最長公共子序列（LCS）等經典案例，讀者將學習如何構造狀態轉移方程和使用備忘錄（Memoization）或自底嚮上（Tabulation）的方法，從指數級復雜度降至多項式復雜度。 貪心算法（Greedy Algorithms）：我們將分析貪心選擇的有效性，探討何時貪心策略能夠保證全局最優解，並通過霍夫曼編碼（Huffman Coding）和活動安排問題來強化理解。 迴溯法與分支限界：對於NP完全問題的求解實踐，我們將介紹迴溯法（Backtracking）如何係統地搜索解空間（如N皇後問題、數獨求解），以及分支限界法（Branch and Bound）如何通過建立上界和下界來剪枝，從而在指數級空間中尋找近似或最優解。 第五部分：實用主題與高級專題 本部分覆蓋瞭算法設計中不可或缺的實用技術。 哈希技術（Hashing）：深入理解哈希函數的設計原則（均勻性、雪崩效應）。詳細分析衝突解決策略，包括鏈式法（Separate Chaining）和開放尋址法（Open Addressing，如綫性探測、二次探測和雙重哈希），並探究一緻性哈希（Consistent Hashing）在分布式係統中的應用。 空間分割技術：對於多維數據查詢，我們將介紹K-D樹和四叉樹/八叉樹，它們是計算機圖形學、地理信息係統（GIS）中實現高效近鄰搜索和區域劃分的關鍵工具。 復雜度理論的初探：為提供更廣闊的視野，本章將對P、NP、NP-完全（NP-Complete）等概念進行精確的定義和區分，幫助讀者理解哪些問題可能在閤理時間內被解決，哪些問題可能需要依賴啓發式或近似算法。 全書代碼示例均采用現代、高效的編程語言實現，注重清晰度、模塊化和性能優化，確保讀者不僅理解“如何做”，更能明白“為何要這樣設計”。本書是通往高級軟件工程師和算法專傢的堅實階梯。

Chapter 01 輕輕鬆鬆學會C語言
1-1 認識C語言
1-2 我的第一個C程式
1-3 C程式碼快速解析
1-4 上機實習課程
本章課後評量

Chapter 02 C的資料處理
2-1 認識變數
2-2 基本資料型態
2-3 上機實習課程
本章課後評量

Chapter 03 認識運算式
3-1 運算子簡介
3-2 運算式簡介
3-3 上機實習課程
本章課後評量

Chapter 04 格式化輸齣與輸入功能
4-1 printf() 函數簡介
4-2 scanf() 函數
4-3 輸齣輸入字元函數
4-4 上機實習課程
本章課後評量

Chapter 05 認識流程控製
5-1 什麼是流程控製？
5-2 選擇結構
5-3 重復結構
5-4 流程跳離指令
5-4 流程跳離指令
5-5 上機實習課程
本章課後評量

Chapter 06 函數與巨集
6-1 認識函數
6-2 參數傳遞方式
6-3 遞迴函數
6-4 變數儲存等級
6-5 前置處理器與巨集
6-6 條件編譯指令
6-7 上機實習課程
本章課後評量

Chapter 07 陣列與字串
7-1 陣列簡介
7-2 陣列與函數傳遞
7-3 字元與字串處理實務
7-4 字串處理函數簡介
7-5 上機實習課程
本章課後評量

Chapter 08 指標
8-1 認識指標
8-2 指標與陣列的應用
8-3 動態配置記憶體
8-4 函數指標
8-5 上機實習課程
本章課後評量

Chapter 09 結構、聯閤、列舉與定義型態
9-1 結構簡介
9-2 結構與函數
9-3 其它自訂資料型態
9-4 上機實習課程
本章課後評量

Chapter 10 檔案說明與處理
10-1 檔案存取的基本觀念
10-2 有緩衝區檔案處理
10-3 無緩衝區檔案處理
10-4 上機實習課程
本章課後評量

Chapter 11 C的標準函數庫
11-1 常用數學函數
11-2 時間與日期函數
11-3 字串處理函數
11-4 字元處理函數
11-5 型態轉換函數
11-6 流程控製函數
11-7 檔案及目錄管理函數

Chapter 12 從C到C++的快速學習
12-1 C++的物件導嚮概念
12-2 C++的函數
12-3 類彆簡介
12-4 建構子與解構子
12-5 繼承
12-6 多形
12-7 函數樣闆

序

　　C語言稱得上是一種曆史悠久的程式語言，堪稱為常青樹的C，是一種相當齣色的程式語言，也是非常適閤用來錶示演算法的程式語言，對近代的計算機科學領域有著非凡的貢獻。

　　早期作業係統大多以C語言為基礎所發展齣來，後來Linux與Windows也以C所撰寫而成。還有一些高階程式語言，也是以C語言的語法為基礎所發展，例如常見的C++、Java、PHP、Perl等程式語言，甚至最近期的C#程式語言，同樣是延續C語言的精神而來。

　　C語言具有高階語言的結構化與模組化特性，可以利用「函數」方式來增加程式碼的可讀性，並包含瞭循序、重復和選擇等結構，具有層次清楚、條理分明的風格。C語言具備可攜性高、跨平颱、指標運算、函式庫等優點，因此成為許多授課老師作為程式語言的授課語言，學習完C語言，將來學習任何一個程式語言，都可快速上手。

　　這是一本非常適閤作為程式語言相關課程的教材，全書以C語言語法與重要程式設計的觀念作為本書的介紹主軸，依主題性安排瞭12堂課程，包括：資料處理、運算式、格式化輸齣入、流程控製、函數與巨集、陣列與字串、指標、結構、聯閤、列舉、定義型態、檔案、標準函數庫、C++基礎等，為瞭降低學習障礙，除瞭錶達意簡言明外，更搭配大量且淺顯易懂的程式輔助學習，希望讀者從程式碼的撰寫過程中，更深刻理解各種C語法的使用方式。

　　書中上機實作單元，提供學生許多的演練機會，同時藉由大量的習題，作為老師驗收教學成效外，也可以提供學生作為重要考試的準備方嚮。本書提供所有的範例程式，省去重新鍵入程式碼的睏撓。筆者相信本書是一本閤適的C語言學習及教學用書，本書在校稿時力求無誤，然仍擔心會有疏漏的地方，仍希望先進不吝指正。

评分☆☆☆☆☆

在我收到這本書的當下，我其實有點被它的內容嚇到，但不是因為難度，而是因為它的廣度。我原以為「C程式設計入門」大概就是教一些變數、迴圈、條件判斷這些基本的東西，然後「演算法思維」可能就是簡單介紹幾種常見的排序或搜尋演算法。結果這本書的內容，遠比我想像的要豐富許多。它在C語言的入門部分，不僅僅是語法教學，還包含瞭一些關於程式設計的良好習慣，像是如何編寫可讀性高的程式碼，以及如何進行簡單的除錯。這點我覺得對新手來說非常重要，因為很多時候，初學者容易忽略這些細節，等到後麵問題纍積多瞭，要改起來就很睏難。然後，在演算法的部分，書中並沒有停留在我預期的範疇，而是更深入地探討瞭不同類型的演算法，像是遞迴、動態規劃，甚至還提到瞭圖論的一些基本概念。雖然有些部分我一時之間還沒辦法完全消化，但我能感覺到，這本書是在為我搭建一個更紮實的演算法基礎。而且，它在介紹這些演算法時，並不隻是給齣程式碼，而是花瞭很多篇幅去解釋演算法的設計思路，以及它為何有效。這讓我理解到，學習演算法，重點不在於死記硬背，而在於理解其背後的邏輯。這本書讓我覺得，它不隻是一本入門書，更像是一本工具書，可以讓我隨著學習的進步，不斷地迴頭去翻閱，從中獲得新的啟發。

评分☆☆☆☆☆

坦白說，我一開始在挑選程式設計的入門書籍時，其實猶豫瞭很久。市麵上的書太多瞭，很多都標榜著「最簡單」、「最快速」之類的口號，但實際翻開來看，內容卻可能過於簡略，或者根本不適閤我這種完全沒有基礎的人。我特別在意的是，一本書能不能真正幫助我建立起對程式設計的「感覺」，而不是死記硬背。這本「C程式設計入門與演算法思維」在這一點上，我覺得做得相當不錯。它在講解C語言的基礎語法時，並沒有一股腦地把所有東西都塞進來，而是循序漸進，每學一個新的概念，就緊接著有相關的練習或小範例。我個人比較喜歡這種「學一點、練一點」的方式，這樣纔能確保自己真正理解瞭，而不是看懂瞭而已。而且，書中在介紹一些進階一點的觀念，例如函數、指標等等，也都能搭配一些比較生動的比喻，幫助我們理解。我最欣賞的是，它並沒有把C語言的語法講完就結束，而是非常巧妙地將「演算法思維」融入進來。這讓我覺得，這本書不隻是一本C語言教學書，更是一本關於如何「思考」和「解決問題」的工具書。我平常在寫一些簡單的腳本時，有時候會覺得自己的程式碼寫得很笨拙，效率也不高。我希望這本書能提供一些方法，讓我能夠更有意識地去思考如何優化我的程式碼，寫齣更有效率、更具結構性的程式。

评分☆☆☆☆☆

這次入手這本書，最讓我感到驚喜的是它在「演算法思維」這部分的闡述。書中並沒有直接丟齣一堆艱澀的演算法名詞，而是從一些生活中常見的問題齣發，引導讀者如何去拆解問題、分析結構，然後再逐步思考如何用程式來解決。例如，它提到尋找最佳路徑的問題，並沒有一開始就講Dijkstra演算法，而是先用一個簡單的例子，讓讀者理解「最佳」的定義可能有很多種，以及在不同情境下，解決方案也會有所不同。這種由淺入深、貼近生活經驗的引導方式，讓我這個對演算法比較害怕的初學者，感到壓力減輕不少。而且，書中使用的C語言範例，我覺得寫得相當清晰易懂，變數命名也很直觀，註解也適時地補充說明，不會讓人看瞭霧煞煞。這點對新手來說非常重要，因為有時候光是理解程式碼本身，就已經花費很多力氣瞭，如果程式碼寫得不好，很容易打擊學習的信心。我特別欣賞書中關於「如何思考」的篇段，它強調瞭演算法不僅僅是幾種特定的演算法，更是一種解決問題的邏輯和方法論。這讓我意識到，學習演算法的目標，不應該隻是記住幾種演算法的實現方式，而是要培養一種能夠分析問題、設計解決方案的能力。這本書似乎能夠幫助我建立起這種通用的思維模式，而不是隻停留在C語言的語法層麵。

评分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計我覺得還蠻吸引人的，簡潔有力，主色調是我個人蠻喜歡的藍綠色係，給人一種瀋穩又帶點活力的感覺。書名「C程式設計入門與演算法思維」也相當直白，讓人一眼就知道這本書的定位，對於想踏入程式設計領域的新手來說，應該是個不錯的起點。我平常就有在關注一些程式設計的社群，常常聽到有人推薦C語言作為學習程式的基礎，一方麵是因為C語言的底層特性，能幫助理解電腦運作的原理，另一方麵也是因為許多演算法的教學都會以C語言作為範例。所以，看到這本書同時涵蓋瞭入門和演算法思維，就覺得它應該能滿足我這類想打好基礎的學習者。我對演算法的理解還停留在比較錶麵的階段，很多時候在寫程式時，雖然能把功能實現，但總覺得效率上可以再優化，或是不知道有沒有更聰明的方法。這本書的標題讓我覺得它或許能填補我這方麵的知識斷層，不隻是教我怎麼寫程式，更能引導我去思考「為什麼」要這樣寫，以及如何寫得更好。我還蠻期待它在演算法的講解上，會不會有比較多實際的案例分析，或是能提供一些練習題，讓我能邊學邊練，把抽象的概念具象化。整體而言，在翻閱之前，我對這本書的印象是充滿期待，認為它很有潛力成為我學習程式設計旅程中的重要夥伴。

评分☆☆☆☆☆

我平常其實不太常看程式設計類的書籍，主要是因為覺得很多書都太理論化，讀起來很枯燥，而且跟實際開發脫節。但這本「C程式設計入門與演算法思維」卻讓我印象深刻。它在開頭的部分，花瞭相當大的篇幅在講述「為什麼」要學習程式設計，以及程式設計在現代社會中的重要性，這點就引起瞭我的興趣。它並沒有一味地強調C語言有多麼強大，而是將C語言定位為一個學習程式設計思維的絕佳工具。書中對於演算法的講解，我覺得特別有特色。它並沒有一開始就拋齣複雜的數學公式，而是用更直觀、更圖像化的方式來解釋演算法的運作過程。我記得它在介紹時間複雜度的時候，用瞭一個非常生動的比喻，讓我在短時間內就對O(n)、O(n^2)這些概念有瞭初步的理解。而且，書中提供的練習題，我覺得設計得相當用心，大部分的題目都能夠引導讀者去思考不同解決方案的優劣，而不是單純地考驗語法。這點讓我感覺，作者真的很懂初學者在學習過程中會遇到的睏難。我平常在工作中，雖然不直接寫C語言，但很多時候會遇到需要優化程式效能的問題，或是需要處理一些複雜的資料結構。我希望這本書能幫助我培養一種更係統化的思考方式，讓我在麵對這些問題時，能夠更有方嚮，而不是隻能憑感覺去嘗試。總體來說，這是一本兼具理論深度和實踐指導意義的書籍，值得推薦給任何想要認真學習程式設計的人。