本書采用進階式結構(基礎層、提高層、引申層)、案例式引導、解析式分析，具有如下特點：

以問題需求為引導，激發學習的主動性——從實際應用需求出發，通過“問題原由”，引出該章所要學習和掌握的知識內容，通過“問題描述”，引出該節的知識要點和語法結構。

以程序實例為主線，注重創新思維培養——通過“解題分析”，引導學生思考解決問題的方法與路徑，通過“程序實現”，歸納出解決問題的方法和步驟。

以算法案例為核心，突出實用性和趣味性——選用具理論研究價值、實際應用價值和趣味性的經典算法，以培養學生對程序設計的學習興趣，提高實際編程能力。

以工程應用為目標，強化綜合應用能力——教材最后以工程項目的形式，介紹開發應用程序的方法和步驟，以提高學生運用所學知識開發應用軟件的綜合設計能力。

本書與學習輔導一起構成一個完整的知識、技能體系。主教材及其習題與等級考試的筆試完全吻合；輔助教材及其實訓與等級考試的機試完全吻合。

隨著信息技術的迅速發展和廣泛應用，程序設計已成為高校理工學科各專業普遍開設的一門公共基礎課。而C語言作為程序設計的主流語種，經歷了30多年的發展和不斷完善，已成為國內外公認的一種優秀程序設計語言，日益顯示出其它語言不可比擬的優點，因而也成為理工學科普遍開設的一門程序語言課程。那么，如何提高該課程的品質以滿足學習者的需求，是需要我們不斷探索的課題。

目前，C/C++語言課程教材可分為兩類：一類是以語法學習為中心，在介紹語法的基礎上，結合程序設計鞏固語法知識，強調的是語言知識的掌握而不是程序設計能力訓練。另一類是案例式教材，以案例分析為主兼顧語法教學，引導學生通過模仿學習程序設計，強調的是應用程序設計方法的掌握。相對前一類，后一類教材語法知識的完整性和程序設計知識的系統性(算法、數據結構等)相對欠缺。

本教材便是基于這一理念并總結“C/C++語言程序設計”課程教學改革實踐和精品課程建設實踐的基礎上編寫的。我們認為，程序設計不僅要讓學生掌握扎實的語法知識，而且應當在這個基礎上重點培養學生的編程能力和創新思維能力。創新思維的培養是潛移默化的，教材應當在創新思維方面加以引導，培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力，構建合理的知識與能力體系。本教材力求體現以下特點：

1. 以問題需求為引導，激發學習的主動性。從實際應用需求（該章的教學目標）出發，通過“問題原由”，引出該章所要討論的問題和所要掌握的知識內容；通過“問題描述”引出該節的知識要點和語法結構。以此激發學生學習的主動性和求知欲，避免學習的盲從性，消除語法規則學習的枯燥感，克服程序設計難學的心里障礙，達到學用結合的目的。

2. 以程序實例為主線，注重創新思維培養。教材貫穿著提出問題、分析問題、解決問題的思路，對每一個知識點都給出了實例程序，通過“解題分析”，引導學生思考解決問題的方法與路徑；通過“程序實現”，歸納出解決問題的方法和步驟；通過“問題點撥”，引導學生觸類旁通。從而，培養學生的創新思維與分析問題和解決問題的能力。

3. 以算法案例為核心，突出實用性和趣味性。本教材每章均以“算法案例程序設計”概括本章的教學內容，將程序規則與算法分析相結合。教材中的算法案例大都選用具有理論研究價值、實際應用價值和頗有趣味性的經典算法，以此培養學生對程序設計的學習興趣，提高實際編程能力，從而體現了即學即用，學用結合的原則，避免了學而不用，或會學不會用的問題。

事實上，作為程序設計語言教材，如何處理程序設計語言與算法的關系是極為重要的。Pascal語言設計者、“圖靈”獎得主Niklaus.Wirth教授曾提出了一個著名的論斷：程序＝算法＋數據結構。這個論斷的要旨是：程序的核心是算法，算法的本質是處理數據，算法與數據不可分離。本教材充分體現了這一論點，精心策劃算法與數據結構的知識布局，將窮舉算法、迭代算法、遞推算法、遞歸算法、回溯算法、貪心算法、動態規劃、運算模擬、排序算法、查找算法、線性表、隊列、棧、樹、圖等知識，以知識拓展的形式合理安排在輔助教材各章中，與主教材中的“算法案例程序設計”相對應。這些算法知識為設計具有專業水準的應用程序奠定了良好的理論基礎。

4. 以工程應用為目標，強化綜合應用能力培養。教材第10章“綜合應用程序設計”以工程項目的形式，將每一個項目設計成：系統設計目標、系統需求分析、系統總體設計、系統功能實現等四個環節，以此提高學生運用所學知識開發應用軟件的綜合設計能力，引導學生養成良好的設計思路和編程習慣，積累編寫和調試大型程序的經驗，編寫出風格優美、可讀性強、易于維護的程序代碼。

為了強化綜合應用能力培養，充分體現以教師為主導，以學生為主體的教學思想，本課程的教學設計（教學手段、教學內容、教學方式和教學資源等方面）力求做到3個結合：

（1）課堂教學與自主學習相結合：我們編寫了與主教材配套的《C/C++程序設計學習輔導》，其內容包括編程指導、習題解析、實訓指導和知識拓展（常用算法、數據結構和相關問題概念）。這樣，既節省課堂教學時數，又最大限度地為學生自主學習提供方便；既為學好程序設計提供強有力的支持，又為學習者提供上升與拓展的空間。

（2）紙質教材與電子資源相結合：配合紙質教材，我們建有課程教學網站，內容包括授課文本教案、電子教案（PPT）、在線測試、答疑解惑、視頻教學等，使本課程融教、學、做為一體，集多種媒體于一身，為學習者提供可選擇的學習資源與全方位的學習支持服務。

（3）教學內容與等級考試相結合：教材內容涵蓋了全國計算機等級考試大綱二級C語言程序設計考核的全部內容，并將近年來的考試試題編入到習題和實訓內容之中，以便學生參加國家C語言程序設計等級考試，增強水平等級考試能力，激發和提升學習動力。

教材編為10章，分為3個層次：第1~3章為基礎層（C/C++程序設計概述、數據類型與運算、結構化程序設計）；第4~8章為提高層（利用函數編程、利用數組編程、利用指針編程、利用構造類型編程、文件操作）；第9~10章為引申層（C++程序設計、綜合應用程序設計）。

本教材采取進階式結構、案例式引導、解析式分析，從而使本教材教學目標明確、結構清晰、循序漸進、邏輯性強、實用性好。通過潛移默化的引導，激發學生的學習興趣，開發學生的創造潛能，培養學生自主學習的意識，營造以學生為主體的學習氛圍，達到提高學生綜合應用能力的目的。

本教材既適合作為高等院校程序設計課程的教材，也適用于全國計算機等級考試二級C語言程序設計培訓教材或C語言程序設計競賽基礎訓練教材。同時，也適用于C語言程序設計愛好者自學用書。

本教材由李云峰教授和李婷博士(副教授)編寫。曹守富老師為本書程序調試、課程網站建設做了大量工作，丁紅梅、周國棟、劉艷、劉冠群、譚陽、方頌、陸燕等老師參加了課程教學資源建設。在編寫過程中，參閱了大量國內外同類優秀教材和專著，并從中吸取了許多有益的營養，特別是湖南理工學院楊克昌教授，為本書提供了極為珍貴的文獻資料，在此，謹向這些著作者一并表示衷心感謝！

本書凝聚了作者多年教學、科研以及軟件開發的經驗和體會，盡管我們希望做到更好，但因作者水平所限，書中難免存在許多不足之處，敬請專家和讀者批評指正。

前言

導學 1
第1章 C/C++程序設計概述 9
§1.1 程序設計概念 9
1.1.1 什么是程序設計 9
1.1.2 程序設計語言 10
1.1.3 程序設計方法 12
1.1.4 程序設計步驟 14
§1.2 算法及其描述方法 16
1.2.1 算法的基本概念 16
1.2.2 算法的描述方法 18
§1.3 C/C++語言程序 24
1.3.1 從C到C++ 24
1.3.2 C/C++的性能特點 25
1.3.3 C語言程序實例 26
1.3.4 C/C++程序基本成分 28
1.3.5 C/C++的編程規約 31
§1.4 C/C++程序的實現 34
1.4.1 構建源程序 34
1.4.2 程序的編輯與編譯 35
本章小結 37
本章習題 37
第2章 數據類型與運算 40
§2.1 數據類型及其存儲 40
2.1.1 數據類型的引出 40
2.1.2 數據的存儲方式 41
2.1.3 數據的存儲類型 42
§2.2 常量與變量 45
2.2.1 常量 45
2.2.2 變量 47
§2.3 基本運算 48
2.3.1 基本運算符 49
2.3.2 運算符的優先級與結合性 51
2.3.3 基本表達式 52
2.3.4 表達式中的類型轉換 53
§2.4 位運算 56
2.4.1 位運算的特點 56
2.4.2 邏輯位運算 57
2.4.3 移位運算 60
§2.5 編譯預處理命令 62
2.5.1 宏定義命令 62
2.5.2 文件包含命令 63
2.5.3 條件編譯命令 65
§2.6 算法案例程序設計 66
2.6.1 計算銀行存款的本息 66
2.6.2 日期寫法 67
2.6.3 數字分離 68
2.6.4 時間戳 69
本章小結 70
本章習題 70
第3章 結構化程序設計 74
§3.1 順序結構 74
3.1.1 順序結構的引出 74
3.1.2 數據處理語句 75
3.1.3 數據的輸出 76
3.1.4 數據的輸入 81
§3.2 程序流程控制機制 83
3.2.1 關系運算 83
3.2.2 邏輯運算 85
3.2.3 條件運算 86
§3.3 分支結構 87
3.3.1 單分支結構 87
3.3.2 雙分支結構 88
3.3.3 if語句的嵌套 89
3.3.4 多分支結構 91
§3.4 循環結構 94
3.4.1 循環結構的引出 94
3.4.2 while循環結構 95
3.4.3 do-while循環結構 96
3.4.4 for循環結構 97
3.4.5 三種循環結構的比較 99
3.4.6 循環結構中的輔助語句 99
3.4.7 循環嵌套結構 102
§3.5 算法案例程序設計 103
3.5.1 百錢買百雞 103
3.5.2 愛因斯坦的階梯問題 104
3.5.3 驗證哥德巴赫猜想 105
3.5.4 五個漁夫捕魚 106
本章小結 107
本章習題 108
第4章 利用函數編程 113
§4.1 函數概念與定義 113
4.1.1 函數的引出 113
4.1.2 函數的定義 115
§4.2 函數調用 118
4.2.1 函數調用方式 118
4.2.2 函數調用聲明 119
4.2.3 函數參數的傳遞 121
4.2.4 簡單變量作函數參數 123
§4.3 函數的嵌套與遞歸 124
4.3.1 函數的嵌套調用 124
4.3.2 函數的遞歸調用 126
§4.4 變量的作用域與生存期 127
4.4.1 變量的作用域 127
4.4.2 變量的生存期 131
4.4.3 函數的作用域 136
§4.5 案例程序設計 137
4.5.1 “兔子產仔” 137
4.5.2 漢諾（Hanoi）塔問題 139
4.5.3 排隊購票 140
4.5.4 誰是最小年齡 142
本章小結 143
本章習題 144
第5章 利用數組編程 149
§5.1 一維數組 149
5.1.1 一維數組的引出 149
5.1.2 一維數組的定義與引用 150
5.1.3 一維數組的初始化 151
§5.2 二維數組 153
5.2.1 二維數組的引出 153
5.2.2 二維數組的定義與引用 154
5.2.3 二維數組的初始化 155
§5.3 字符數組 156
5.3.1 字符數組的引出 157
5.3.2 字符數組的定義與引用 157
5.3.3 字符數組的初始化 157
5.3.4 字符數組的輸入/輸出方式 158
5.3.5 字符串處理函數 159
§5.4 數組作為函數參數 162
5.4.1 一維數組作函數參數 162
5.4.2 二維數組作函數參數 165
5.4.3 字符數組做函數參數 167
§5.5 算法案例程序設計 167
5.5.1 猴子吃桃 168
5.5.2 猴子爬山 169
5.5.3 韓信點兵 169
5.5.4 新郎與新娘配對 171
本章小結 172
本章習題 173
第6章 利用指針編程 178
§6.1 指針的定義與引用 178
6.1.1 指針概念的引出 178
6.1.2 指針與內存地址的關系 179
6.1.3 指針變量的定義與初始化 181
6.1.4 指針變量的引用與運算 183
§6.2 指針與數組 184
6.2.1 一維數組的指針表示 184
6.2.2 二維數組的指針表示 187
6.2.3 字符串的指針表示 189
6.2.4 指針數組 191
6.2.5 多級指針 192
§6.3 指針與函數 194
6.3.1 指針作為函數的參數 194
6.3.2 字符串指針作為函數參數 196
6.3.3 指針作為函數的返回值 197
6.3.4 指向函數的指針 198
6.3.5 帶指針參數的main函數 201
§6.4 動態內存分配與動態數組 202
6.4.1 動態內存分配 202
6.4.2 void類型指針 204
6.4.3 動態數組 205
§6.5 案例程序設計 207
6.5.1 貍貓換太子 207
6.5.2 舞伴的搭配 208
6.5.3 猴子選大王 210
6.5.4 約瑟夫問題 210
本章小結 213
本章習題 213
第7章 利用構造類型編程 218
§7.1 結構體類型 218
7.1.1 結構體的引出與定義 218
7.1.2 結構體變量的引用與初始化 222
7.1.3 結構體數組 223
7.1.4 結構體指針 226
7.1.5 結構體與函數 228
§7.2 使用結構體指針處理鏈表 231
7.2.1 鏈表的引出 231
7.2.2 鏈表結點定義與動態存儲 232
7.2.3 鏈表的建立 233
7.2.4 鏈表的輸出 235
7.2.5 鏈表的插入 236
7.2.6 鏈表的刪除 237
7.2.7 鏈表的合并 239
§7.3 共用體類型 240
7.3.1 共用體的引出 240
7.3.2 共用體的定義 241
7.3.3 共用體變量的引用 243
§7.4 枚舉類型與typedef語句 244
7.4.1 枚舉類型 244
7.4.2 typedef語句 247
§7.5 算法案例程序設計 249
7.5.1 選美比賽 249
7.5.2 獎學金制度 251
7.5.3 作業調度方案 253
7.5.4 機器人控制指令 256
本章小結 257
本章習題 258
第8章 文件操作 262
§8.1 文件操作概述 262
8.1.1 文件概念的引出 262
8.1.2 文件的基本類型 264
8.1.3 文件緩沖區與類型指針 265
8.1.4 文件操作的基本步驟 266
§8.2 文件的打開與關閉 267
8.2.1 文件的打開 268
8.2.2 文件的關閉 269
§8.3 文件的順序讀/寫操作 270
8.3.1 讀/寫一個字符 270
8.3.2 讀/寫一個字符串 272
8.3.3 讀/寫一個數據塊 273
8.3.4 格式化讀/寫函數 275
§8.4 文件的隨機讀/寫操作 277
8.4.1 文件定位函數 277
8.4.2 返回文件當前位置的函數 279
§8.5 文件讀/寫出錯的檢測 280
8.5.1 文件讀/寫結束檢查函數 280
8.5.2 文件出錯檢查函數 281
8.5.3 文件出錯復位函數 281
§8.6 算法案例程序設計 282
8.6.1 海上逃生 282
8.6.2 誰去誰留 284
8.6.3 探險隊走出泥潭 285
8.6.4 篩選游戲卡 287
本章小結 288
本章習題 288
第9章 C++程序設計 291
§9.1 C++對C的基本擴充 291
9.1.1 對輸入/輸出語句的擴充 291
9.1.2 對變量說明的擴充 293
9.1.3 對自定義函數的擴充 293
9.1.4 對變量的引用擴充 296
9.1.5 對運算符的擴充 298
§9.2 類和對象 300
9.2.1 類的引出 300
9.2.2 類的聲明 301
9.2.3 類的成員函數 303
9.2.4 對象聲明和引用 305
§9.3 構造函數和析構函數 307
9.3.1 構造函數 307
9.3.2 析構函數 309
§9.4 友元和靜態成員 311
9.4.1 友元 311
9.4.2 靜態成員 312
§9.5 類的繼承與派生 315
9.5.1 繼承與派生的引出 315
9.5.2 創建派生類的方法 317
9.5.3 派生類的訪問控制 318
9.5.4 派生類的構造函數與析構函數 321
§9.6 算法案例程序設計 323
9.6.1 學生成績管理 323
9.6.2 建立學生成績派生類 325
本章小結 326
本章習題 327
第10章 綜合應用程序設計 330
§10.1 電子萬年歷 330
10.1.1 系統設計目標 330
10.1.2 系統需求分析 331
10.1.3 系統總體設計 331
10.1.4 系統功能實現 335
§10.2 俄羅斯方塊游戲 338
10.2.1 系統設計目標 338
10.2.2 系統需求分析 338
10.2.3 系統總體設計 339
10.2.4 系統功能實現 343
§10.3 圖書借閱管理系統 345
10.3.1 系統設計目標 345
10.3.2 系統需求分析 345
10.3.3 系統總體設計 346
10.3.4 系統功能實現 349
§10.4 學生成績管理系統 351
10.4.1 系統設計目標 351
10.4.2 系統需求分析 351
10.4.3 系統結構設計 352
10.4.4 使用結構體設計 354
10.4.5 使用鏈表設計 356
10.4.6 使用類設計 358
本章小結 360
本章習題 360
參考文獻 363

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2. C程序設計（慕課版） [劉衛國]
3. 程序設計基礎實踐教程（C/C++語言版） [張桂芬 葛麗娜]
4. C++案例項目精講 [主編 楊國興]
5. SwiftUI完全開發 [李智威 著]
6. MySQL數據庫項目式教程 [陳亞峰]
7. C語言程序設計習題與實驗指導（第二版） [主編 甄增榮 張賓]
8. C語言程序設計（第二版） [主編 甄增榮 田云霞]
9. Unity3D虛擬現實應用開發實踐 [主 編 劉龍]
10. Python程序設計 [主編 姜春磊 陳虹潔]
11. C語言程序設計實踐教程（活頁式） [主編 鄭茵 陳巍 滕泓虬]
12. 面向對象程序設計 [主編 張勇 張平華 趙小龍]
13. Python程序設計基礎及實戰 [主編　劉健]
14. C語言程序設計 [姜雪]
15. Python程序設計實踐教程 [王鶴琴 蔡正保]
16. C++程序設計實踐教程（第三版） [主編 劉衛國 曹岳輝]
17. C++程序設計（第三版） [主編 曹岳輝 劉衛國]
18. C語言程序設計項目化教程（活頁式） [主編 張利華 潘曉利]
19. 機器人流程自動化（RPA）實戰——基于UiPath [主編　金鑫]
20. Python 語言程序設計實踐指導 [主編　張雙獅]
21. Python程序設計案例教程 [主編 毛錦庚 鐘肖英 周賢來 ]
22. 基于.NET Core框架的分布式系統架構設計 [湯佳 著]
23. Python語言程序設計教程 [郭其標 房宜汕]
24. C語言同步案例習題精解 [主編 肖朝暉]
25. Python程序設計 [李國燕 王新強 劉佳 等編著]
26. Python程序設計項目化教程（活頁式） [主編　盧鳳偉]
27. Java編程基礎案例式教程 [主編 陳艷華 唐春蘭]
28. Python語言同步案例習題精解 [主編 肖朝暉]
29. Unity應用開發與實戰（微課版） [主 編 程永恒]
30. PHP程序設計項目化教程 [主 編 杜海穎]