第1章 计算机程序设计引论 1

1.1 计算机组成 1

1.1.1 计算机硬件组成 1

1.1.2 计算机软件系统 2

1.2 信息的表示与存储 3

1.2.1 进制与进制转换 3

1.2.2 信息存储单位 6

1.2.3 数值的表示 7

1.2.4 非数值信息表示 11

1.3 现代计算机的发展 11

1.3.1 **代：电子管时代 12

1.3.2 第二代：晶体管时代 12

1.3.3 第三代：集成电路时代 12

1.3.4 第四代：大规模集成电路时代 13

1.4 计算机程序设计 13

1.4.1 程序与指令 13

1.4.2 程序设计语言的功能 15

1.4.3 程序设计语言的语法 17

1.4.4 程序的编译与编程环境 19

1.5 计算机语言的发展 20

1.5.1 机器语言 20

1.5.2 汇编语言 21

1.5.3 高级语言 21

1.6 利用计算机程序解决问题的过程 22

1.6.1 分析问题，明确输入和输出 22

1.6.2 寻求解决方案，抽象出数学模型 22

1.6.3 确定解题步骤，设计合适算法 23

1.6.4 编写程序代码 23

1.6.5 运行和调试程序 24

1.6.6 整理文档 24

1.7 本章小结 24

 

第2章 C语言学习指导 25

2.1 初识C语言程序 25

2.1.1 学习目标 25

2.1.2 知识要点与练习 25

2.1.3 实验内容 26

2.2 标准输入与输出 27

2.2.1 学习目标 27

2.2.2 知识要点与练习 27

2.2.3 实验内容 29

2.3 数据存储、表示与计算 30

2.3.1 学习目标 30

2.3.2 知识要点与练习 30

2.3.3 实验内容 40

2.4 基本程序结构 42

2.4.1 学习目标 42

2.4.2 知识要点与练习 42

2.4.3 实验内容 48

2.5 函数 51

2.5.1 学习目标 51

2.5.2 知识要点与练习 52

2.5.3 实验内容 55

2.6 数组 57

2.6.1 学习目标 57

2.6.2 知识要点与练习 57

2.6.3 实验内容 62

2.7 字符串 64

2.7.1 学习目标 64

2.7.2 知识要点与练习 65

2.7.3 实验内容 68

2.8 指针 70

2.8.1 学习目标 70

2.8.2 知识要点与练习 70

2.8.3 实验内容 75

2.9 结构体与共用体 76

2.9.1 学习目标 76

2.9.2 知识要点与练习 77

2.9.3 实验内容 80

2.10 文件 81

2.10.1 学习目标 81

2.10.2 知识要点与练习 81

2.10.3 实验内容 88

2.11 综合实验 88

第3章 C语言课程设计 92

3.1 课程设计目标与要求 92

3.1.1 目标与要求 92

3.1.2 过程与进度安排 92

3.1.3 考核与评价 93

3.2 程序设计方法 94

3.2.1 结构化程序设计 94

3.2.2 面向对象的程序设计 95

3.2.3 面向问题的程序设计 96

3.2.4 程序设计方法的比较 96

3.3 复杂数据存储与数据结构基础 97

3.3.1 抽象数据类型与数据结构 97

3.3.2 数组 100

3.3.3 链表 101

3.3.4 堆栈 103

3.3.5 综合练习 104

3.4 算法基础 105

3.4.1 算法的概念与表示 105

3.4.2 简单算法举例 109

3.4.3 穷举算法 112

3.4.4 递推算法 113

3.4.5 递归算法 116

3.4.6 分治算法 119

3.4.7 回溯算法 121

3.4.8 贪心算法 123

3.4.9 综合练习 125

3.5 软件开发流程 127

3.5.1 软件生命周期 127

3.5.2 软件开发流程 128

3.6 C语言编程技巧与常用功能 142

3.6.1 屏幕输出和键盘输入 142

3.6.2 图形程序设计 149

3.6.3 声音程序设计 157

3.7 课程设计题目汇总 161

3.7.1 算法与数值计算类 161

3.7.2 系统与应用类 169

3.7.3 游戏与图形界面类 175

附录A C语言头文件与库函数 183

附录B 常用C语言集成开发环境 200

附录C ASCII码表 219

参考文献 222

随着计算机日益广泛而深刻的运用，计算这个原本专门的数学概念已经泛化到了人类的整个知识领域，并上升为普适的科学概念和哲学概念，成为人们认识事物、研究问题的一种新视角、新观念和新方法。计算机是现代社会进行自动化计算的基础工具，编写计算机程序解决实际问题是计算机相关专业学生需要掌握的基本技能。

本书主要针对计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息安全、物联网工程等相关专业大学一年级学生编写。C语言程序设计是许多高等学校面向一年级学生开设的主要课程，是进一步学习其他专业课程的基础。笔者总结了多年程序设计课程授课经验，参考国内其他高等学校的程序设计课程教材及相关书籍，编写了本书，旨在为大学一年级学生学好程序设计类课程提供帮助。

本书包含计算机程序设计引论、C语言学习指导、C语言课程设计三大部分，涉及大量C语言知识点，并包含大量经典问题，意在突出实践性，尽量做到使零基础的学生能够在掌握基础语法和重难点知识的同时，掌握利用计算机程序设计解决问题的方法。

（1）计算机程序设计引论部分讲授计算机系统组成、进制、信息表示与存储、计算机发展、计算机程序设计、计算机语言等方面的基础性知识。每部分均以程序设计人员需要了解的基础内容为重点，不做过多讲解，较深入的内容请参考其他书籍。

（2）C语言学习指导部分引入了形式多样的例题与综合练习题，包括程序调试分析、程序填空、知识点分析和程序设计实验。以程序调试分析、程序填空等多种形式的题目作为知识点学习的导引，降低学习难度，提高学习兴趣；以分析与编程题强化对于容易出错的、难以掌握的知识点的理解；以问题描述清晰、输入/输出完备、示例数据充分的综合实验题引导学生对问题进行分析建模，并以计算机程序对问题解决步骤进行描述，*终解决问题。本章所设计的内容突出综合知识点的学习和运用，不过多讲述理论内容。

（3）C语言课程设计是本书的第三章。该部分内容通过引入程序设计方法、软件工程思想、基础数据结构、基础算法等内容，注重培养学生大型程序设计开发能力。书中给出了大量例题和练习题，题目难度覆盖面广，题意新颖，能够满足不同基础的学生的选题与设计，并突出系统性和创新性。

教学中，可以根据教学对象和学时等具体情况对书中的内容进行删减和组合，也可以进行适当扩展。本书提供配套电子课件，请登录华信教育资源网（http://www.hxedu.com.cn）注册下载。

本书可作为高等学校一年级开设的“高级语言程序设计”课程的辅助或实验教材，也适应于编程基础较差的其他人员；对已学习“计算机科学概论”、“计算机导论”、“计算机基础”等课程的学生，第1章可略过。

参加本书编写的包括王霄鹏、尹卓、赵毅等青岛大学信息工程学院的多位教师，李建波、刘肃亮等老师对本书的编写提出了众多宝贵意见和建议，杨厚俊院长对全书进行了审阅。此外，本书在编写过程中，参考了多所高校的程序设计类精品课程与多本教材（参见参考文献部分），王晓庆编辑对本书进行了详细的修订。但由于成稿仓促，书中内容可能仍存在诸多问题，请读者予以指正。在此一并致谢。