Программирование на языке Си

Description

Учебное пособие предлагает читателю курс программирования, ориентированный на язык Си. Пособие содержит много примеров с часто применяемыми алгоритмами и фундаментальными структурами данных, при этом для некоторых задач приводится несколько способов решения в зависимости от начальных данных. Также имеется большое количество задач для отработки основных приемов программирования на языке Си. Целью данного учебного пособия является не только познакомить читателя с языком Си, но и показать тонкости данного языка, а также научить писать правильные и эффективные программы. Предназначено для студентов, изучающих язык программирования Си, а также для программистов разной квалификации. Оглавление ...4 Введение ...8 1. ТИПЫ ДАННЫХ И ОПЕРАТОРЫ ...9 1.1. Переменные и базовые типы данных ...9 1.2. Операции и выражения ...14 1.3. Символические константы ...17 1.4. Типизированные константы ...20 1.5. Несколько слов о функции main() ...20 2. ВВОД И ВЫВОД В СИ ...22 2.1. Стандартный ввод-вывод ...22 2.2. Форматный ввод-вывод ...26 3. ЦИКЛЫ И ОПЕРАТОРЫ СРАВНЕНИЯ ...31 3.1. Условный оператор ...31 3.2. Оператор выбора switch ...32 3.3. Операторы цикла ...33 3.4. Операторы break и continue ...36 3.5. Примеры ...37 3.6. Вычисление значений элементарных функций ...43 3.7. Задачи ...45 4. ОБРАБОТКА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ...47 4.1. Примеры ...47 4.2. Задачи ...50 5. ОДНОМЕРНЫЕ МАССИВЫ ...52 5.1. Начальные сведения о массивах ...52 5.2. Примеры работы с массивами ...54 5.3. Задачи ...63 6. МНОГОМЕРНЫЕ МАССИВЫ ...66 6.1. Определение и инициализация двумерных массивов ...66 6.2. Примеры с двумерными массивами ...67 6.3. Задачи ...72 7. УКАЗАТЕЛИ И МАССИВЫ ...74 7.1. Указатели и адреса ...74 7.2. Указатели и аргументы функций ...75 7.3. Указатели и массивы ...81 7.4. Операции с указателями ...84 7.5. Указатели с типом void ...86 7.6. Модификатор const ...87 7.7. Массивы переменного размера ...87 7.8. Массивы указателей ...90 7.9. Двумерные массивы переменного размера ...92 8. СИМВОЛЫ И СТРОКИ ...99 8.1. Представление символьной информации в ЭВМ ...99 8.2. Библиотека обработки символов ...100 8.3. Строки в языке Си ...101 8.4. Функции обработки строк ...106 8.5. Функции преобразования строк ...111 8.6. Примеры работы со строками ...112 8.7. Разбиение строки на лексемы ...127 8.8. Задачи ...143 9. СТРУКТУРЫ ...146 9.1. Основные сведения о структурах ...146 9.2. Объединения ...149 10. ДИРЕКТИВЫ ПРЕПРОЦЕССОРА ...152 10.1. Директива \#include ...152 10.2. Директива \#define ...152 10.3. Директива \#undef ...154 10.4. Условная компиляция ...155 11. ФУНКЦИИ ...158 11.1. Основные сведения о функциях ...158 11.2. Прототипы функций ...159 11.3. Классы памяти ...160 11.4. Указатели на функции ...164 11.5. Рекурсия ...168 11.6. Примеры с использованием рекурсии ...169 11.7. Метод «разделяй и властвуй» ...178 11.8. Задачи на применение рекурсии ...182 12. РАБОТА С БИТАМИ ПАМЯТИ ...184 12.1. Битовые операции ...184 12.2. Примеры с использованием битовых операций ...187 12.3. Задачи ...194 13. РАБОТА С ФАЙЛАМИ ...196 13.1. Файлы и потоки ...196 13.2. Текстовые файлы ...200 13.3. Двоичные файлы ...205 13.4. Шифрование файлов ...212 13.5. Задачи на текстовые файлы ...216 13.6. Задачи на двоичные файлы ...220 14. СТРУКТУРЫ ДАННЫХ ...224 14.1. Односвязные списки ...224 14.2. Примеры работы с односвязными списками ...227 14.3. Задачи на односвязные списки ...240 14.4. Стеки, очереди ...242 14.5. Задачи на стеки и очереди ...245 14.6. Двусвязные списки ...246 14.7. Задачи на двусвязные списки ...248 14.8. Бинарные деревья ...249 14.9. Примеры с использованием бинарных деревьев ...250 14.10. Задачи на бинарные деревья ...277 Приложение 1. АЛГОРИТМЫ ПОИСКА ...279 1. Линейный поиск ...279 2. Поиск с барьером ...279 3. Двоичный поиск ...280 Приложение 2. АЛГОРИТМЫ СОРТИРОВКИ ...282 Несколько слов о сложности алгоритмов ...282 1. Метод прямого выбора ...283 2. Метод прямого включения ...284 3. Пузырьковая сортировка ...286 4. Шейкерная сортировка ...287 5. Быстрая сортировка ...288 6. Сортировка подсчетом ...291 Приложение 3. СОРТИРОВКА ИНДЕКСОВ И УКАЗАТЕЛЕЙ ...295 1. Сортировка индексов на основе метода прямого выбора ...295 2. Сортировка индексов на основе пузырьковой сортировки ...297 3. Сортировка индексов на основе быстрой сортировки ...297 4. Сортировка двумерных массивов ...299 5. Сортировка строк ...301 Приложение 4. СОРТИРОВКА ФАЙЛОВ И СПИСКОВ ...305 1. Сортировка двоичных файлов ...305 2. Сортировка линейных списков ...307 Приложение 5. СОРТИРОВКА С УСЛОВИЕМ ...308 1. Сортировка с условием на базе пузырьковой сортировки ...308 2. Сортировка с условием на базе быстрой сортировки ...310 3. Сортировка с условием двоичных файлов ...311 4. Сортировка с условием линейного списка на базе пузырьковой сортировки ...314 5. Сортировка с условием линейного списка на базе быстрой сортировки ...316 ЛИТЕРАТУРА ...318