APCS C&C++ 解题高手 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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◆结合运算思维与演算法的基本观念，并以C/C++语言来实作。
　　◆全书程式都已在DEV C++ 5.1.1的环璄下正确编译与执行。
　　◆各章的全真综合实作测验，详细解析与章主题及该年实作题目。
　　◆七週的课程安排及训练，培养扎实的学习基础。

本书特色

　　本书以C/C++的语法架构为主，并根据APCS公告的观念题及实作题，分别安排到各章的主题之中、马上测试相关的APCS观念题，如此的安排更可以帮助各位读者学以致用，清楚掌握考试的重点。
 

深入理解计算思维与编程实践：不仅仅是代码的艺术 在信息技术飞速发展的今天，掌握一门强大的编程语言和培养扎实的计算思维能力，是每一个希望在科技浪潮中立足的专业人士或学习者的必备技能。本书旨在超越简单的语法堆砌和例题解析，为读者构建一个全面、深入且实用的编程知识体系，重点聚焦于现代软件开发的核心素养——数据结构、算法设计与实现、以及高效的系统级编程能力。 本书的编写秉持着“理论指导实践，实践深化理解”的理念。我们相信，真正的编程高手并非仅仅依赖于查阅文档或模仿现有代码片段，而是能够深刻理解底层原理，并能针对具体问题设计出最优解法的人。因此，本书的内容组织结构严谨，逻辑清晰，力求为读者提供一个坚实的知识基石。 第一部分：构建坚固的编程基础与环境认知 本部分将带领读者从宏观层面认识现代计算机的工作方式，为后续深入学习打下坚实的基础。 1. 编译与链接的奥秘：理解代码到可执行文件的蜕变 我们不会仅仅停留在“编写代码”的层面。本章将详细剖析预处理、编译、汇编和链接这四个关键阶段。读者将学习到头文件（Header Files）的解析机制、宏定义的陷阱与妙用、目标文件（Object Files）的结构，以及静态链接与动态链接在程序加载和运行时的根本区别。理解链接过程，是解决复杂依赖关系和深入理解内存布局的第一步。我们将探讨符号解析（Symbol Resolution）和地址重定位（Relocation）的原理，确保读者能清晰地看到自己编写的源代码是如何转化为机器可以执行的指令序列的。 2. 内存的哲学：从虚拟到物理的寻址之旅 内存管理是高性能编程的生命线。本章将深入探讨现代操作系统中的内存管理模型。内容涵盖虚拟内存的概念、分页机制（Paging）的工作原理、TLB（Translation Lookaside Buffer）的作用与影响，以及堆（Heap）与栈（Stack）在运行时环境中的明确分界与管理策略。我们将通过实例展示内存对齐（Alignment）如何影响访问速度，并解释为何需要关注内存分配器的效率，为后续的数据结构设计打下性能优化的思维基础。 3. 指针的深度挖掘：不仅仅是地址的代名词 指针是系统级编程的基石，但也是初学者感到困惑的难点。本节将系统性地梳理指针的各种形态：普通指针、数组与指针的关系、函数指针，以及多级指针的解引用逻辑。我们将重点讲解函数调用栈帧（Stack Frame）的结构，展示参数传递机制如何依赖于指针操作，并分析通过指针进行数据结构（如链表、树）的动态构建与遍历的底层实现细节。 第二部分：数据结构的精细化设计与实现 数据结构是解决问题的蓝图。本部分将超越教科书上的抽象定义，关注其在实际应用中的性能权衡和优化策略。 4. 线性结构的效率评估与优化 除了标准的数组和链表，本章将深入探讨静态链表（在固定内存块中模拟动态分配）和双向循环链表的优势与适用场景。我们将对比不同场景下，插入、删除操作的时间复杂度，并引入缓冲区（Buffer）管理的概念，讨论如何使用环形缓冲区（Circular Buffer）高效地处理生产者-消费者问题中的数据流。 5. 非线性结构的深度探索：树与图的几何结构 本章将聚焦于B树及其变种（如B+树），详细解析它们如何通过牺牲高度来优化磁盘I/O操作，这对于理解数据库索引至关重要。对于图论部分，我们将详尽分析拓扑排序的两种实现方式（Kahn算法与深度优先搜索），并对比Dijkstra算法与A搜索算法在有启发式信息场景下的效率差异与应用边界。此外，还将讨论图的邻接矩阵与邻接表表示法在空间和时间复杂度上的权衡。 6. 散列技术的艺术：冲突解决与性能保证 散列表（Hash Table）的效率高度依赖于散列函数的设计。本章将深入探讨一致性哈希（Consistent Hashing）的原理，尤其关注其在分布式系统和缓存系统中的应用，如何最小化节点增减带来的数据迁移量。冲突解决方面，我们将细致对比开放寻址法（如二次探测）和链地址法的优劣，并探讨如何设计更优的局部敏感哈希（LSH）用于高维数据近似搜索。 第三部分：算法思维与复杂性分析的实战 算法是解决问题的核心工具集。本部分强调对算法内在逻辑的理解，以及如何根据问题特性选择和改进算法。 7. 排序算法的精细打磨：稳定性的考量 排序算法的学习不能止步于比较排序。我们将分析基数排序（Radix Sort）和桶排序（Bucket Sort）在特定数据分布下的线性时间性能，并严格区分稳定排序（Stable Sort）与不稳定排序的实际意义。对于快速排序（Quick Sort），我们将重点讨论随机化主元选择如何有效避免最坏情况的发生，以及内省排序（Introsort）结合了快速排序、堆排序和插入排序的混合策略。 8. 动态规划：状态转移与最优子结构的应用 动态规划（DP）是算法设计的“王冠”。本章将通过一系列非经典案例，如背包问题的多维扩展、最长公共子序列（LCS）的变体，来训练读者的状态定义能力。我们将详细解析状态转移方程的建立过程，并引入记忆化搜索（Memoization）与自底向上（Bottom-Up）DP的实现对比，强调后者在减少递归开销上的优势。 9. 贪心算法的局限性与正确性证明 贪心算法简洁高效，但适用范围有限。本章不仅会介绍经典的活动选择问题，更会探讨如何通过“剪枝”或“对偶性”来证明一个贪心选择在特定结构下确实能导向全局最优解，并明确指出那些看似贪心却需要回溯或动态规划来解决的陷阱案例。 第四部分：系统级编程与并发模型 现代应用离不开对多核处理器和I/O效率的利用。本部分将引入更接近操作系统的视角来审视程序设计。 10. 进程、线程与I/O模型 本章将深入区分进程（Process）与线程（Thread）的资源占用与上下文切换成本。我们将详述共享内存和消息传递这两种主要的进程间通信（IPC）机制，并对比阻塞I/O、非阻塞I/O、I/O多路复用（如select/poll/epoll）的工作原理。理解epoll的边缘触发（Edge-Triggered）和水平触发（Level-Triggered）的区别，是构建高性能网络服务器的关键。 11. 并发控制与同步原语 多线程编程的核心挑战在于同步。本章将详细解析互斥锁（Mutex）、信号量（Semaphore）和条件变量（Condition Variable）的底层实现逻辑和使用场景。我们将重点分析常见的并发死锁（Deadlock）场景及其避免策略，并介绍无锁数据结构（Lock-Free Data Structures）的基本思想，如使用CAS（Compare-and-Swap）操作来提升特定场景下的并发性能。 本书的最终目标是培养读者一种系统性的、面向性能的解决问题的能力。通过对底层机制的深入剖析和对经典范式的灵活运用，读者将能够自信地面对复杂软件工程中的挑战，构建出健壮、高效且可维护的应用程序。

第一週 C的基本入门重点
1-1 程式语言与演算法
1-2 程式设计逻辑简介
1-3 数字系统介绍
1-4 变数与常数
1-5 基本资料型态
1-6 运算子
1-7 资料型态转换
1-8 前置处理器与巨集
全真综合实作测验

第二週 输出入指令与流程控制
2-1 输出入函数
2-2 流程控制与选择结构
2-3 重复结构- 叠代演算法
全真综合实作测验

第三週 阵列与矩阵
3-1 阵列简介
3-2 字串
3-3 矩阵
全真综合实作测验

第四週 指标、结构与串列演算法
4-1 认识指标
4-2 结构简介
4-3 串列结构
4-4 环状串列
全真综合实作测验

第五週 函数语递回
5-1 认识函数
5-2 参数传递方式
5-3 递回函数- 分治演算法
5-4 回溯法- 老鼠走迷宫问题
全真综合实作测验

第六週 档案、排序与搜寻演算法
6-1 档案功能简介
6-2 排序演算法
6-3 搜寻
全真综合实作测验

第七週 堆叠、伫列与树状结构
7-1 堆叠
7-2 伫列
7-3 树状结构
全真综合实作测验

序

　　APCS为Advanced Placement Computer Science的英文缩写，是指「大学程式设计先修检测」。APCS可以提供评量大学程式设计先修课程学习成效，除此之外，也可以评量学生的程式设计能力，其检测成绩可以作为国内多所资讯相关科系个人申请入学的参考资料。

　　APCS考试类型包括：观念题及实作题。观念题是以单选题的方式进行测验，考试重点在于程式设计概念、解决问题的运算思维或理解演算法的基础观念。程式设计观念题如果需提供程式片段，会以 C 语言命题。主要考试重点包括：输出入指令、资料处理、流程控制、函数、递回、阵列与矩阵、结构、自定资料型态及档案，也包括基础演算法及简易资料结构，例如：伫列、堆叠、串列、树状、排序、搜寻。在程式设计实作题可自行选择以 C、C++、Java、Python 撰写程式，本书的实作题程式是以C/C++语言为主。
本书会以C/C++的语法架构为主，并根据APCS公告的观念题及实作题，分别安排到各章的主题之中，主要目的就是希望读者在学习完某一特定主题后，可以马上测试相关的APCS观念题，如此的安排更可以帮助各位读者学以致用，清楚掌握考试的重点。

　　为了帮助各位可以实际提升自己的程式设计能力，在各章中的全真综合实作测验，就会根据该章所谈论的主题，分别详细解析与该章主题相关的各年度公告的实作题，不仅有程式实作前的问题分析及技巧说明外，也会一併提供完整的程式码及详细的变数及功能註解，来降低学习者的障碍。最后会有实作题的执行结果。为了协助读者完全看懂程式码，各程式最后安排程式码说明的单元，期能帮助各位更加清晰理解程式的设计逻辑。

　　本书结合运算思维与演算法的基本观念，并以C/C++语言来实作，为了降低读者的学习障碍，本书范例都是完整的程式码，以实作来引导观念，全书程式都已在DEV C++ 5.1.1的环璄下正确编译与执行。期许本书能帮助各位具备以C/C++语言的程式设计基本能力，并完全具备应试APCS的程式设计实作能力，笔者相信经过本书七週的课程安排及训练后，各位已很扎实培养了分析题目、提出解决方案及以C/C++语言的程式设计实作能力。
 

评分☆☆☆☆☆

這本《APCS C&C++ 解題高手》的出現，簡直是為我這樣的 APCS 考試「卡關者」量身打造的救星！我一直以來對 C++ 的掌握度都還可以，但一遇到 APCS 的實際考題，總覺得自己的解題能力跟不上。很多時候，我知道要用什麼演算法，但就是不知道如何在有限的時間內，寫出能夠通過所有測資的程式碼，甚至有時候會發現自己寫的程式碼，雖然能算出答案，但效率卻差到令人無語。 這本書最讓我驚豔的地方，在於它對「解題思路」的剖析。它不是直接給你一套現成的程式碼，而是帶你一步一步拆解題目，分析題目的限制條件，然後引導你思考出最適合的解題策略。我特別喜歡它裡面對於常見陷阱題的說明，常常會點出我們一般考生容易忽略的細節，這讓我在做題時，能夠更警覺，也更能預防出錯。而且，書中提供的範例程式碼，都寫得非常清晰，註解也很到位，讓我這個本來就對 C++ 有基礎的人，能夠更快地吸收其中的精華，並且將這些技巧融入到我自己的解題過程中。

评分☆☆☆☆☆

老實說，我一開始對這本書有點猶豫，畢竟 APCS 的 C++ 領域已經有很多不錯的教材了。但當我翻開這本《APCS C&C++ 解題高手》的目錄，看到它涵蓋的題型範圍，以及每個章節的編排方式，那種對考試的了解和洞察力，真的讓我覺得「嗯，這是一本懂 APCS 的書」。它不像有些書只是把官方的題目列表出來，然後塞一堆程式碼，這本書明顯是用心去拆解了每一種題目的核心概念，並且用淺顯易懂的方式，引導讀者去理解背後的邏輯。 我特別欣賞它在解釋一些進階概念時，所採用的舉例方式，非常貼近我們考生在實際寫程式時可能會遇到的困境。而且，我發現書中提供的解法，不只是單純的「正確」，很多都考慮到了時間和空間的優化，這對於 APCS 這種講求效率的考試來說，簡直是太重要了！我試著照著書中的步驟去重新思考我之前卡關的題目，發現思路真的豁然開朗，而且程式碼也變得更簡潔、更有效率。這本書真的不是那種只會讓你死記硬背的工具書，它更像是你身邊一位經驗豐富的程式導師，能夠在你迷茫的時候，給予最關鍵的指引。

评分☆☆☆☆☆

我對這本《APCS C&C++ 解題高手》的評價，只能用「相見恨晚」來形容！身為一個 APCS 考生，我深知 C++ 雖然是考試項目，但真正要拿高分，靠的絕對不只是死記硬背語法，而是要能夠靈活運用演算法和資料結構，並且在最短的時間內寫出正確的程式碼。市面上的 C++ 教材不少，但真正針對 APCS 考題特性，並且能提供深入解題思路的，卻是少之又少。 這本書最大的亮點，就是它真正理解了 APCS 考題的「痛點」。它不只是給你看範例程式碼，更重要的是，它引導你思考「為什麼」要這樣寫，以及「還有什麼」更有效率的解法。書中對每一個題目的剖析都非常細緻，從問題的定義、可能的解題方向，到最終的優化策略，都寫得清清楚楚。我尤其欣賞它在解釋一些比較抽象的演算法時，所使用的比喻和圖示，讓我這種比較偏向實作的學習者，也能夠更容易地理解其中的奧妙。這本書的出現，絕對能大幅提升 APCS 考生的解題效率和信心！

评分☆☆☆☆☆

天啊！收到這本《APCS C&C++ 解題高手》的時候，我真的有種相見恨晚的感覺！身為一個在電腦教室裡奮戰多年的 APCS 考生，我經歷過多少個為了寫出一個 ACF（All Correct First）而瞪著螢幕、抓破頭皮的夜晚，真是說來話長。市面上不是沒有 C++ 的參考書，但很多都流於概念講解，到了實際的題目演練，卻總是感覺隔靴搔癢，給的範例程式碼也往往簡化得不像話，根本無法應付 APCS 那種變化多端、偶爾還會出現一些「陷阱題」的考驗。 我記得有一次，我花了整整一個下午，就是為了理解為什麼我的排序演算法在某個測試案例下會 TLE（Time Limit Exceeded）。那個時候，我多麼希望能有一本能夠深入剖析各種常見演算法的「眉角」，並且針對 APCS 的實際考題，提供詳盡的解題思路和優化技巧的書。這本《APCS C&C++ 解題高手》恰恰填補了這個市場的空白。它不是那種只會告訴你「這麼寫」的書，而是會引導你思考「為什麼要這麼寫」，並且讓你理解「還有什麼更聰明的寫法」。光是看到書名，就已經讓人充滿期待，相信它絕對能成為我接下來備考路上的最強神隊友！

评分☆☆☆☆☆

說實話，我一拿到《APCS C&C++ 解題高手》這本書，就迫不及待地把它翻了個遍。我一直覺得， APCS 的 C++ 考題，最難的不是語言本身，而是如何把語言的能力運用到極致，來解決那些看起來很複雜的問題。很多坊間的參考書，可能只會教你一些基本的語法和函式庫，但對於如何在高壓的考試環境下，快速而準確地產出正確且高效的程式碼，卻很少有深入的探討。 這本《APCS C&C++ 解題高手》最大的優點，就在於它真正抓住了 APCS 考試的精髓。它所提供的解題技巧，都不是那種脫離實際、華而不實的理論，而是真正能夠在考場上派上用場的實戰技巧。我特別喜歡它針對不同類型的題目，所設計的解題框架和思維模式，這讓我能夠在看到題目時，迅速地找到切入點，並且更有信心地去展開我的程式設計。而且，書中對一些常見的錯誤，也做了非常詳盡的解釋，這對於我們這些經常「不小心」犯錯的考生來說，無疑是一劑及時的預防針。