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第1章 绪论1

1.1 问题求解与程序设计1

1.1.1 程序、程序设计与程序设计语言2

1.1.2 程序设计的一般过程2

1.2 算法及其描述方法4

1.2.1 算法及其特性4

1.2.2 算法的描述方法5

1.3 程序设计语言7

1.3.1 程序设计语言的发展7

1.3.2 程序设计语言的排名10

1.4 程序的基本构成11

1.4.1 基本字符集12

1.4.2 词法单位12

1.4.3 语法单位13

1.4.4 程序15

1.5 程序的上机过程16

1.5.1 编程环境17

1.5.2 程序编辑18

1.5.3 程序编译19

1.5.4 程序连接21

1.5.5 运行调试23

1.6 程序风格24

1.6.1 标识符的命名规则24

1.6.2 注释24

1.6.3 缩进25

1.6.4 行文格式25

习题127

第2章 数据的存储和组织29

2.1 数据的存储介质——存储器29

2.1.1 二进制29

2.1.2 存储器31

2.2 数据的组织32

2.3 基本数据类型33

2.3.1 整型34

2.3.2 实型36

2.3.3 字符型37

2.3.4 逻辑型38

习题239

第3章 数据的基本表现形式41

【任务3.1】计算圆的面积41

3.1 常量41

3.1.1 字面常量42

3.1.2 符号常量44

3.2 变量45

3.2.1 变量的概念46

3.2.2 变量的定义和初始化46

3.2.3 变量的赋值48

3.2.4 强制类型定义50

3.3 解决任务3.1的程序51

3.4 程序设计实例52

3.4.1 实例1——华氏温度转换为摄氏温度52

3.4.2 实例2——计算本息和52

习题353

第4章 数据的基本处理55

4.1 输入输出55

【任务4.1】计算圆的面积（改进版）55

4.1.1 输入输出的概念55

4.1.2 格式化输入输出函数56

4.1.3 解决任务4.1的程序58

4.2 数据的基本运算59

【任务4.2】疯狂赛车59

4.2.1 算术运算59

4.2.2 逻辑运算61

4.2.3 运算符的优先级和结合性63

4.2.4 运算对象的类型转换64

4.2.5 解决任务4.2的程序67

4.3 程序设计实例67

4.3.1 实例1——华氏温度转换为摄氏温度（改进版）67

4.3.2 实例2——通用产品代码UPC68

习题469

第5章 程序的基本控制结构71

5.1 顺序结构71

【任务5.1】整数的逆值71

5.1.1 复合语句实现顺序结构72

5.1.2 解决任务5.1的程序73

5.2 选择结构73

【任务5.2】水仙花数73

5.2.1 逻辑值控制的选择结构74

5.2.2 算术值控制的选择结构78

5.2.3 解决任务5.2的程序80

5.3 循环结构80

【任务5.3】鸡兔同笼问题80

5.3.1 当型循环结构81

5.3.2 直到型循环结构83

5.3.3 计数型循环结构85

5.3.4 循环结构的嵌套87

5.3.5 解决任务5.3的程序88

5.4 其他控制语句88

【任务5.4】素数判定88

5.4.1 break语句89

5.4.2 continue语句90

5.4.3 解决任务5.4的程序91

5.5 程序设计实例91

5.5.1 实例1——百元买百鸡问题91

5.5.2 实例2——歌德巴赫猜想93

习题594

第6章 程序的组装单元——函数97

6.1 用户定义的函数——自定义函数97

【任务6.1】欧几里得算法（函数版）97

6.1.1 函数定义98

6.1.2 函数调用100

6.1.3 函数声明102

6.1.4 解决任务6.1的程序103

6.2 系统定义的函数——库函数104

【任务6.2】素数判定（函数版）104

6.2.1 头文件与文件包含104

6.2.2 标准输入输出函数106

6.2.3 数学函数110

6.2.4 随机函数111

6.2.5 解决任务6.2的程序112

6.3 变量的作用域113

【任务6.3】鸡兔同笼问题（全局变量版）113

6.3.1 局部变量114

6.3.2 全局变量116

6.3.3 解决任务6.3的程序116

6.4 变量的生存期117

【任务6.4】字数统计（静态变量版）118

6.4.1 自动变量118

6.4.2 静态变量119

6.4.3 解决任务6.4的程序120

6.5 程序设计实例121

6.5.1 实例1——三角函数表121

6.5.2 实例2——猜数游戏122

习题6124

第7章 变量的间接访问——指针126

7.1 指针126

【任务7.1】获取密电码126

7.1.1 指针的概念127

7.1.2 指针变量的定义和初始化128

7.1.3 指针变量的赋值130

7.1.4 指针所指变量的间接访问131

7.1.5 解决任务7.1的程序132

7.2 指针作为函数的参数132

【任务7.2】鸡兔同笼问题（函数版）132

7.2.1 值传递方式——函数的输入133

7.2.2 指针传递方式——函数的输出134

7.2.3 指针传递方式——函数的输入输出136

7.2.4 解决任务7.2的程序138

7.3 程序设计实例139

7.3.1 实例1——歌德巴赫猜想（函数版）139

7.3.2 实例2——求一元二次方程的根141

习题7142

第8章 批量同类型数据的组织——数组144

8.1 一维数组144

【任务8.1】舞林大会144

8.1.1 一维数组的定义和初始化145

8.1.2 一维数组的操作147

8.1.3 一维数组作为函数的参数149

8.1.4 解决任务8.1的程序152

8.2 二维数组153

【任务8.2】幻方问题153

8.2.1 二维数组的定义和初始化154

8.2.2 二维数组的操作156

8.2.3 二维数组作为函数的参数158

8.2.4 解决任务8.2的程序159

8.3 程序设计实例160

8.3.1 实例1——对角线元素之和160

8.3.2 实例2——哥尼斯堡七桥问题162

习题8163

第9章 字符数据的组织——字符串165

【任务9.1】恺撒加密165

9.1 字符串变量的定义和初始化166

9.1.1 字符数组166

9.1.2 字符串指针167

9.2 字符串的操作168

9.2.1 输入输出操作168

9.2.2 赋值操作172

9.2.3 字符串的比较173

9.2.4 常用字符串库函数174

9.3 解决任务9.1的程序174

9.4 程序设计实例175

9.4.1 实例1——字数统计175

9.4.2 实例2——字符串匹配177

习题9178

第10章 自定义数据类型181

10.1 可枚举数据的组织——枚举类型181

【任务10.1】荷兰国旗问题181

10.1.1 枚举类型的定义182

10.1.2 枚举变量的定义与初始化183

10.1.3 枚举变量的操作184

10.1.4 解决任务10.1的程序185

10.2 不同类型数据的组织——结构体类型187

【任务10.2】统计入学成绩187

10.2.1 结构体类型的定义188

10.2.2 结构体变量的定义和初始化189

10.2.3 结构体变量的操作191

10.2.4 解决任务10.2的程序193

10.3 批量不同类型数据的组织——结构体数组194

【任务10.3】统计入学成绩（改进版）194

10.3.1 结构体数组的定义和初始化195

10.3.2 解决任务10.3的程序197

10.4 为自定义数据类型定义别名198

10.5 程序设计实例200

10.5.1 实例1——最近对问题200

10.5.2 实例2——手机电话簿202

习题10204

第11章 再谈函数206

11.1 函数的嵌套调用206

【任务11.1】字符串的循环左移206

11.1.1 函数的嵌套调用207

11.1.2 解决任务11.1的程序211

11.2 函数的递归调用212

【任务11.2】Fibonacci数列212

11.2.1 函数的递归调用212

11.2.2 解决任务11.2的程序215

11.3 程序设计实例216

11.3.1 实例1——弦截法求方程的根216

11.3.2 实例2——汉诺塔问题217

习题11219

第12章 再谈指针222

12.1 指针与数组222

【任务12.1】判断回文222

12.1.1 指向一维数组的指针223

12.1.2 指向二维数组的指针225

12.1.3 指针数组227

12.1.4 解决任务12.1的程序229

12.2 指针与结构体229

【任务12.2】统计入学成绩（函数版）229

12.2.1 指向结构体的指针230

12.2.2 结构体指针作为函数参数232

12.2.3 解决任务12.2的程序233

12.3 动态存储分配234

【任务12.3】进制转换234

12.3.1 申请和释放存储空间235

12.3.2 指针和链表238

12.3.3 解决任务12.3的程序240

12.4 程序设计实例242

12.4.1 实例1——发纸牌242

12.4.2 实例2——约瑟夫环问题244

习题12247

第13章 再谈输入输出——文件249

【任务13.1】统计入学成绩（文件版）249

13.1 概述250

13.1.1 文件的概念250

13.1.2 文本文件和二进制文件250

13.1.3 文件缓冲区252

13.1.4 文件指针252

13.1.5 文件的位置指针253

13.2 文件的打开与关闭254

13.2.1 文件的打开254

13.2.2 文件的关闭256

13.3 文件的读写操作256

13.3.1 字符方式文件读写256

13.3.2 字符串方式文件读写258

13.3.3 格式化方式文件读写260

13.3.4 二进制方式文件读写262

13.4 解决任务13.1的程序264

13.5 程序设计实例266

13.5.1 实例1——文件复制266

13.5.2 实例2——注册与登录268

习题13270

第14章 再谈程序的基本结构272

【任务14.1】石头、剪子、布游戏272

14.1 多文件程序273

14.1.1 将源程序文件分解为多个程序文件模块273

14.1.2 构建多文件程序274

14.2 外部变量和外部函数276

14.2.1 外部变量276

14.2.2 外部函数278

14.3 嵌套包含279

14.3.1 条件编译279

14.3.2 保护头文件281

14.4 解决任务14.1的程序283

习题14287

第15章 基本的算法设计技术288

15.1 蛮力法288

15.1.1 设计思想288

15.1.2 程序设计实例——简单选择排序289

15.2 穷举法291

15.2.1 设计思想291

15.2.2 程序设计实例——假币问题292

15.3 递推法295

15.3.1 设计思想295

15.3.2 程序设计实例——捕鱼知多少296

15.4 分治法297

15.4.1 设计思想297

15.4.2 程序设计实例——数字旋转方阵299

15.5 动态规划法302

15.5.1 设计思想302

15.5.2 程序设计实例——0/1背包问题303

15.6 贪心法305

15.6.1 设计思想305

15.6.2 程序设计实例——埃及分数306

习题15308

附录A 标准ASCII码310

附录B 运算符的优先级和结合性311

附录C 常用库函数312

附录D 程序设计实例索引317

参考文献319