本书以程序设计为主线，在详细阐述程序设计基本概念、原理和方法的基础上，结合实践教学和学科竞赛的实际情况，通过经典实例讲解和实训，使学生掌握利用C语言进行结构化程序设计的技术和方法。本书注重培养学生良好的编程习惯，帮助他们掌握常见的算法思路，真正提高他们运用C语言编程解决实际问题的综合能力，为后续课程实践环节的教学打下良好基础。本书可作为计算机类专业本科或专科教材，也可作为信息类或其他相关专业的选修教材或辅助读物。

目　　录

前言

教学建议

第1章　C语言与程序设计概述1

1.1　初见C语言程序1

1.2　计算机与程序设计2

1.2.1　指令与程序2

1.2.2　程序与程序设计3

1.2.3　程序设计和程序设计语言3

1.2.4　程序设计过程5

1.3　C语言学习与自然语言学习类比6

1.4　C语言的发展历史、现状与特点6

1.4.1　C语言的发展历史和现状6

1.4.2　C语言的特点8

习题8

第2章　示例驱动的C语言语法元素9

2.1　变量与表达式9

2.2　分支语句11

2.2.1　if语句11

2.2.2　switch语句12

2.3　循环语句14

2.3.1　while循环语句14

2.3.2　for循环语句14

2.4　符号常量15

2.5　输入/输出16

2.6　数组17

2.7　函数17

2.8　算法19

2.8.1　算法概念19

2.8.2　流程图与算法描述20

习题21

第3章　基本数据类型和表达式22

3.1　基本语法单位22

3.1.1　基本符号22

3.1.2　关键字22

3.1.3　标识符23

3.2　数据类型23

3.3　常量与变量25

3.3.1　常量25

3.3.2　变量29

3.3.3　变量的初始化32

3.4　表达式和运算符33

3.4.1　算术运算符33

3.4.2　赋值运算符35

3.4.3　关系运算符37

3.4.4　逻辑运算符38

3.4.5　位运算符41

3.4.6　逗号运算符45

3.4.7　条件运算符45

3.4.8　强制类型转换运算符46

3.4.9　运算符优先级和结合性46

3.5　各类数值型数据间的混合运算48

习题48

第4章　输入/输出语句51

4.1　字符输出函数putchar51

4.2　格式控制输出函数printf52

4.2.1　printf函数的形式52

4.2.2　格式说明字符53

4.3　字符输入函数getchar60

4.4　格式控制输入函数scanf60

4.4.1　一般形式60

4.4.2　格式说明61

4.4.3　使用scanf函数时需注意的

　　　问题62

4.5　多组数据输入控制64

4.6　输入/输出程序示例65

习题66

第5章　C语言程序结构72

5.1　C语言语句概述72

5.2　程序设计基础73

5.3　结构化程序设计的三种基本结构74

5.3.1　顺序结构74

5.3.2　选择结构74

5.3.3　循环结构75

5.4　if分支语句76

5.4.1　第一种if语句形式76

5.4.2　第二种if语句形式77

5.4.3　第三种if语句形式78

5.4.4　if语句的嵌套80

5.4.5　程序举例81

5.5　switch分支语句82

5.6　while循环语句85

5.7　do…while循环语句86

5.8　for循环语句88

5.9　break语句和continue语句93

5.9.1　break语句93

5.9.2　continue语句94

5.10　多重循环的嵌套96

5.11　程序举例97

5.12　C语言的基本编码规范101

5.12.1　程序书写规范101

5.12.2　命名规范102

习题102

第6章　数组108

6.1　为什么要引入数组108

6.2　一维数组108

6.2.1　一维数组的定义108

6.2.2　一维数组元素的引用109

6.2.3　一维数组元素的初始化110

6.3　二维数组116

6.3.1　双下标变量116

6.3.2　二维数组及其定义117

6.3.3　二维数组的初始化118

6.3.4　二维数组应用示例119

6.4　综合应用示例121

6.5　字符数组125

6.5.1　字符串和字符串结束标志126

6.5.2　字符数组的输入/输出127

6.5.3　字符串函数128

6.5.4　二维的字符数组132

6.5.5　字符数组应用举例134

习题139

第7章　函数143

7.1　模块化程序设计及其与函数的

　 　关系143

7.2　函数的定义144

7.3　函数的一般调用146

7.3.1　函数调用方法146

7.3.2　形参和实参146

7.3.3　函数返回值149

7.3.4　函数调用的形式151

7.3.5　主调函数和被调函数的相对

　　　位置关系152

7.3.6　函数调用时值的单向传递性153

7.3.7　函数调用应用举例154

7.4　函数的嵌套调用156

7.5　函数的递归调用160

7.5.1　函数递归调用的概念160

7.5.2　递归调用应用举例161

7.6　数组作为函数参数166

7.6.1　用数组元素作为函数实参166

7.6.2　用数组名作为函数参数167

7.6.3　用多维数组作为函数参数169

7.7　变量的作用域—局部变量和全局

　　变量169

7.7.1　局部变量169

7.7.2　全局变量171

7.8　变量的存储类别和生存期173

7.8.1　变量的存储类别173

7.8.2　动态变量174

7.8.3　静态变量177

7.8.4　外部变量178

7.9　内部函数和外部函数183

7.9.1　内部函数183

7.9.2　外部函数184

习题185

第8章　编译预处理192

8.1　宏定义192

8.1.1　不带参数的宏定义192

8.1.2　带参数的宏定义194

8.2　文件包含198

8.3　条件编译201

习题205

第9章　指针210

9.1　地址和指针的概念210

9.2　指针变量和地址运算符210

9.2.1　指针变量的定义210

9.2.2　指针变量的使用211

9.3　指针和数组212

9.3.1　通过指针存取数组元素213

9.3.2　字符串和指针215

9.4　指针和函数217

9.4.1　用指针作为函数的参数217

9.4.2　用指针作为函数的返回值220

9.4.3　指向函数的指针221

9.5　多级指针225

9.5.1　多级指针的概念和使用225

9.5.2　多级指针和多级数组226

9.5.3　命令行参数229

9.6　指针和动态存储管理231

9.6.1　概述231

9.6.2　malloc函数和free函数231

9.6.3　动态存储管理的应用231

9.7　指针和指针运算小结235

习题236

第10章　结构与联合240

10.1　为什么需要结构体240

10.2　结构体类型变量的定义和引用240

10.2.1　结构体类型变量的定义242

10.2.2　结构体类型变量的引用243

10.2.3　结构体类型变量的初始化243

10.3　结构体数组的定义和引用244

10.4　结构体指针的定义和引用247

10.4.1　指向结构体类型变量的指针

　　 　的使用247

10.4.2　指向结构体类型数组的指针

　　 　的使用248

10.5　链表的定义和操作251

10.5.1　链表251

10.5.2　链表的建立252

10.5.3　输出链表元素254

10.5.4　删除链表元素256

10.5.5　插入链表元素258

10.5.6　查询链表元素260

10.6　联合261

10.6.1　联合的定义261

10.6.2　联合成员的引用263

10.6.3　应用举例264

10.6.4　数组、结构和联合类型的

　　 　比较265

10.7　枚举类型265

10.8　用typedef定义类型名267

习题269

第11章　文件操作271

11.1　文件的基本概念271

11.1.1　概述271

11.1.2　文件分类271

11.1.3　缓冲文件系统和非缓冲文件

　　 　系统272

11.1.4　流式文件272

11.2　标准文件272

11.3　文件类型指针273

11.4　文件的打开与关闭273

11.4.1　文件的打开273

11.4.2　文件的关闭275

11.5　文件的顺序读写275

11.6　文件顺序读写的常用函数276

11.7　文件顺序读写的应用示例284

11.8　文件的随机读写285

11.8.1　文件的定位286

11.8.2　文件操作的出错检测288

11.9　非缓冲文件系统289

习题289

第12章　综合实训291

12.1　综合实训1：俄罗斯方块游戏291

12.1.1　问题描述291

12.1.2　问题分析291

12.1.3　数据结构分析292

12.1.4　程序执行流程和设计分析294

12.1.5　程序运行和测试300

12.2　综合实训2：五子棋游戏301

12.2.1　问题描述301

12.2.2　问题分析301

12.2.3　数据结构分析302

12.2.4　程序执行流程和设计分析303

12.2.5　程序运行和测试307

12.3　综合实训3：员工管理系统308

12.3.1　问题描述308

12.3.2　问题分析309

12.3.3　数据结构分析309

12.3.4　程序执行流程和设计分析310

12.3.5　程序运行和测试312

12.4　综合实训设计中的分析与讨论313

第13章　初涉ACM/ICPC316

13.1　ACM/ICPC　概述316

13.2　n皇后问题317

13.2.1　问题描述317

13.2.2　问题分析与求解317

13.2.3　问题小结320

13.3　方块与收纳盒320

13.3.1　问题描述320

13.3.2　问题分析与求解320

13.3.3　问题小结321

13.4　离散化321

13.4.1　问题描述321

13.4.2　问题分析与求解322

13.4.3　问题小结323

13.5　快速幂324

13.5.1　问题描述324

13.5.2　问题分析与求解324

13.5.3　问题小结325

13.6　大子段和与分治法325

13.6.1　问题描述325

13.6.2　问题分析与求解326

13.6.3　问题小结328

13.7　矩阵连乘问题与动态规划算法329

13.7.1　问题描述329

13.7.2　问题分析与求解329

13.7.3　问题小结333

13.8　最短路径和Dijkstra算法334

13.8.1　问题描述334

13.8.2　问题分析与求解335

13.8.3　问题小结338

13.9　模拟339

13.9.1　问题描述339

13.9.2　问题分析与求解340

13.9.3　问题小结341

13.10　一些提供练习服务的网站341

参考文献343