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目录1

第1章 概述1

1.1 软件的基本概念1

1.1.1 软件应用1

1.1.2 软件危机与神话2

1.2 软件技术4

1.3 程序设计技术5

1.3.1 明确需求5

1.3.2 设计6

1.3.3 编码8

1.4 程序性能考虑9

1.3.4 测试9

1.5 数据结构与算法设计10

1.5.1 数据结构的引入10

1.5.2 数据结构的基本概念12

1.5.3 数据结构与算法14

1.5.4 算法及其复杂性16

1.6 设计程序所需的基础知识和基本能力18

习题19

第2章 高级程序设计方法20

2.1 引言20

2.2 程序设计的关键技术21

2.2.1 程序结构设计21

2.2.2 模块设计25

2.3 程序设计步骤26

2.4 程序设计实例28

2.4.1 问题与分析28

2.4.2 处理问题的流程与问题分解29

2.4.3 程序结构31

2.4.4 模块设计32

2.4.5 数据结构设计33

2.4.6 程序的实现34

2.4.7 完整程序39

习题51

3.1 命名53

第3章 编写好程序53

3.2 表达式和语句54

3.3 一致性和习惯用法57

3.4 函数宏59

3.5 神秘的数60

3.6 注释61

3.7 界面64

3.7.1 一个原型库65

3.7.2 通用函数库设计68

3.7.3 界面原则75

3.7.4 资源管理78

3.7.5 用户界面78

习题79

第4章 排错与测试82

4.1 排错82

4.1.1 排错系统83

4.1.2 寻找错误线索84

4.1.3 无线索，难办的错误86

4.1.4 最后的手段89

4.1.5 不可重现的错误90

4.1.6 其他人的程序错误91

4.2 测试92

4.2.1 在编码过程中测试93

4.2.2 系统化测试95

4.2.3 测试自动化97

4.2.4 测试环境98

4.2.5 应力测试98

4.2.6 测试秘诀100

4.2.7 测试用例设计的一般原则101

4.2.8 测试用例设计的具体方法102

习题105

第5章 程序性能108

5.1 瓶颈109

5.2 计时与轮廓113

5.2.1 自动计时测量113

5.3 加速策略114

5.2.2 使用轮廓程序114

5.4 代码调整116

5.5 存储优化119

习题120

第6章 线性表121

6.1 线性表的基本概念及运算121

6.2 顺序表123

6.2.1 顺序表的基本运算124

6.2.2 顺序表的应用实例——学生学籍档案管理126

6.3 链表128

6.3.1 单链表129

6.3.2 单链表的基本运算130

6.3.3 循环链表136

6.3.4 双向链表137

6.3.5 链表应用实例——多项式的表示及运算139

习题142

第7章 串和数组144

7.1 串及其运算144

7.2 串的存储结构146

7.3 串运算的实现149

7.3.1 基本运算的实现149

7.3.2 改进的模式匹配算法153

7.4 数组的定义和运算155

7.5 数组的顺序存储结构156

7.6.1 特殊矩阵158

7.6 矩阵的压缩存储158

7.6.2 稀疏矩阵159

习题161

第8章 栈和队列164

8.1 栈164

8.1.1 栈的顺序存储表示——顺序栈165

8.1.2 栈的链式存储结构——链栈167

8.1.3 栈的应用168

8.2 队列173

8.2.1 队列的存储结构174

8.2.2 队列应用举例179

习题184

第9章 树186

9.1 树的基本概念186

9.2 二叉树187

9.3 叉树的存储结构189

9.3.1 顺序存储结构189

9.3.2 链式存储结构191

9.3.3 二叉树建立191

9.4 二叉树的遍历193

9.4.1 二叉树的深度优先遍历193

9.4.2 二叉树的广度优先遍历195

9.4.3 深度优先的非递归算法196

9.4.4 从遍历序列恢复二叉树197

9.4.5 遍历算法的应用199

9.5 树和森林200

9.5.1 树的存储结构200

9.5.2 树、森林和二叉树之间的转换202

9.6 线索二叉树203

9.6.1 线索二叉树的建立203

9.6.2 访问线索二叉树205

9.7 二叉树的应用207

9.7.1 哈夫曼树及应用207

9.7.2 二叉排序树215

习题219

10.1 图的基本概念222

第10章 图222

10.2 图的存储方法224

10.2.1 邻接矩阵224

10.2.2 邻接表226

10.3 图的遍历228

10.3.1 深度优先搜索遍历228

10.3.2 广度优先搜索遍历230

10.4 生成树和最小生成树232

10.5 最短路径238

10.5.1 从某个源点到其余各顶点的最短路径238

10.5.2 每一对顶点之间的最短路径242

10.6 拓扑排序244

10.7 关键路径249

习题253

第11章 索引结构与散列技术256

11.1 索引结构256

11.1.1 线性索引256

11.1.2 倒排表258

11.1.3 多级索引259

11.2 散列技术259

11.2.1 散列表的概念260

11.2.2 散列函数的构造261

11.2.3 解决冲突的几种方法263

11.2.4 散列表的查找及分析266

习题268

第12章 缩小规模算法271

12.1 分治与递归算法271

12.1.1 递归算法设计271

12.1.2 分治算法设计273

12.2 动态规划281

12.2.1 动态规划算法的基本要素285

12.2.2 动态规划应用——图像压缩287

12.2.3 最优二叉搜索树289

12.3 贪心算法292

12.3.1 贪心算法与动态规划算法的差异293

12.3.2 贪心算法应用之哈夫曼编码295

12.3.3 贪心算法应用之单源最短路径297

习题298

第13章 搜索算法301

13.1 回溯法301

13.1.1 回溯法的算法框架301

13.1.2 最大团问题305

13.1.3 图的m着色问题307

13.1.4 旅行售货员问题309

13.2 分支界限法310

13.2.1　分支界限法的基本思想310

13.2.2　装载问题311

13.2.3　布线问题316

习题319

第14章 “难”问题求解算法321

14.1 概率算法321

14.1.1　数值概率算法322

14.1.2　舍伍德算法323

14.1.3　拉斯维加斯算法325

14.1.4　蒙特卡罗算法326

14.2　近似算法328

14.2.1 顶点覆盖问题的近似算法328

14.2.2　旅行售货员问题的近似算法329

14.2.3　集合覆盖问题的近似算法331

习题332

参考文献333