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第1篇程序设计基础及数据结构基础3

第1章 数组3

1.1 一维数组的声明与字符数组3

1.1.1 一维数组的声明与初始化3

1.1.2 C风格字符串与字符数组4

1.2 二维数组5

1.2.1 二维数组的声明与初始化5

1.2.2 行优先存储与列优先存储7

1.2.3 二维数组的动态声明8

1.3 数组指针、指针数组与数组名的指针操作9

1.3.1 指针运算——算术运算、关系运算9

1.3.2 指针数组与数组指针10

1.3.3 指针运算在数组中的应用11

1.4 数组的应用15

1.4.1 线性表的顺序存储15

1.4.2 对称矩阵的压缩16

本章习题16

第2章 字符串23

2.1 字符串与子串、子序列23

2.2 C风格字符串23

2.3 标准库提供的字符串处理函数24

2.3.1 strlen25

2.3.2 strcmp25

2.3.3 strcat与strcpy26

2.3.4 memcpy与memset27

2.4 字符串的实际应用27

2.4.1 字符串包含问题27

2.4.2 字符串转换为数字30

2.4.3 其他应用32

本章习题35

第3章 结构体、共用体与枚举39

3.1 结构体struct39

3.1.1 结构体的定义39

3.1.2 结构体中的位字段40

3.2 共用体union41

3.3 枚举45

3.4 sizeof运算符46

3.4.1 sizeof的使用方法46

3.4.2 sizeof的结果47

3.4.3 与strlen（）比较47

3.4.4 指针、引用、汉字及数组的sizeof操作48

3.4.5 struct的空间计算49

3.4.6 union的空间计算54

3.4.7 枚举的空间计算55

本章习题55

第4章 运算符及其优先级63

4.1 赋值语句63

4.2 自增与自减运算符64

4.2.1 前缀运算与后缀运算64

4.2.2 自增、自减运算符作用的对象65

4.2.3 ++、--运算符的结合方向66

4.3 关系与逻辑运算符66

4.4 位运算符67

4.4.1 与、或、非及异或运算符68

4.4.2 移位运算符69

4.5 C++基本类型的类型转换72

4.5.1 赋值转换72

4.5.2 表达式的转换72

4.5.3 显式转换74

4.5.4 其他转换75

4.6 运算符优先级表75

本章习题77

第5章 C预处理器、作用域、static、const以及内存管理86

5.1 C预处理器86

5.1.1 宏定义与宏替换86

5.1.2 文件包含87

5.1.3 条件编译87

5.2 全局变量与局部变量88

5.3 static90

5.3.1 static的作用90

5.3.2 类中static的作用91

5.4 const94

5.4.1 常量94

5.4.2 指针和const修饰符95

5.4.3 修饰函数参数与返回值96

5.4.4 const在类中的应用98

5.5 内存管理与释放100

5.5.1 C语言内存操作函数101

5.5.2 C++内存管理102

本章习题105

第6章 函数111

6.1 参数传递111

6.2 内联函数115

6.3 默认参数115

6.4 函数重载117

6.5 函数模版与泛型117

6.5.1 函数模版118

6.5.2 类模版119

6.6 函数的递归119

本章习题121

第7章 指针与引用127

7.1 指针127

7.1.1 指针的声明127

7.1.2 typedef127

7.1.3 void指针128

7.1.4 指向指针的指针129

7.1.5 函数指针129

7.2 引用133

7.2.1 const引用134

7.2.2 引用做类的数据成员134

本章习题134

第8章 类137

8.1 访问标号137

8.2 类成员简介137

8.2.1 成员函数137

8.2.2 构造函数138

8.2.3 析构函数142

8.2.4 构造函数与析构函数调用顺序143

8.2.5 操作符重载145

8.3 成员函数的重载、覆盖与隐藏150

8.3.1 成员函数的重载150

8.3.2 成员函数的覆盖150

8.3.3 成员函数的隐藏151

本章习题152

第9章 面向对象编程154

9.1 继承154

9.1.1 基类成员在派生类中的访问属性155

9.1.2 继承时导致的二义性157

9.1.3 转换构造函数161

9.1.4 类型转换函数161

9.2 虚函数多态162

9.2.1 静态联编与动态联编163

9.2.2 虚函数表指针（vptr）及虚基类表指针（bptr）167

9.2.3 虚拟继承时构造函数的书写174

9.2.4 纯虚函数174

9.3 动态运行时类型识别与显式转换175

9.3.1 typeid175

9.3.2 显式转换175

本章习题180

第10章 分治法、动态规划与贪心算法186

10.1 分治法186

10.2 动态规划186

10.2.1 LCS问题189

10.3 贪心算法193

10.3.1 贪心算法与动态规划193

本章习题195

第11章 链表197

11.1 单链表197

11.2 快慢指针的概念及其应用200

11.3 双链表204

本章习题207

第12章 栈与队列209

12.1 栈209

12.2 栈的应用210

12.2.1 算术表达式的计算210

12.3 Catalan数211

12.3.1 Catalan数的应用211

12.4 队列212

12.4.1 队列的顺序存储212

本章习题213

第13章 树216

13.1 树的基本概念和性质216

13.2 二叉树217

13.2.1 二叉树的性质及存储结构218

13.2.2 二叉树的遍历219

13.3 二叉树的应用220

13.4 树的应用225

13.4.1 二叉排序树225

13.4.2 平衡二叉树226

13.4.3 哈夫曼树及哈夫曼编码229

13.5 并查集230

本章习题232

第14章 图234

14.1 图的基本概念234

14.2 图的存储及基本操作235

14.2.1 邻接矩阵法235

14.2.2 邻接表法236

14.3 图的遍历237

14.3.1 深度优先搜索237

14.3.2 广度优先搜索237

14.4 图遍历算法的应用238

14.5 图的基本应用242

14.5.1 最小生成树242

14.5.2 最短路径243

14.5.3 拓扑排序245

本章习题246

第15章 排序250

15.1 插入排序250

15.1.1 直接插入排序250

15.1.2 希尔排序251

15.2 交换排序252

15.2.1 冒泡排序252

15.2.2 快速排序252

15.3 选择排序简介257

15.3.1 简单选择排序257

15.3.2 堆排序258

15.4 归并排序261

15.4.1 二路归并排序261

15.4.2 多路归并排序265

15.5 不同排序算法比较268

15.5.1 稳定性269

15.5.2 比较次数269

15.5.3 空间复杂度270

本章习题270

第16章 查找272

16.1 基本概念272

16.2 折半查找273

16.3 键树275

16.3.1 键树的定义与Trie树275

16.3.2 键树两种实现的对比279

16.4 后缀树与后缀数组279

16.4.1 后缀树279

16.4.2 后缀数组281

16.5 哈希表283

16.5.1 哈希表的基本概念283

16.5.2 哈希函数283

16.6 一致性哈希285

16.6.1 普通集群285

16.6.2 hash集群286

16.6.3 一致性哈希286

16.7 海量数据处理289

16.7.1 分治——Hash映射289

16.7.2 Bit-map290

16.7.3 Bloom Filter292

16.7.4 倒排索引法293

本章习题293

第2篇计算机网络基础298

第1章 计算机网络模型298

1.1 OSI参考模型298

1.2 TCP／IP模型299

本章习题299

第2章 传输层与SOCKET基本操作简介301

2.1 传输层301

2.2 TCP连接的建立和终止302

2.2.1 三次握手建立连接详解303

2.2.2 四次挥手释放连接详解303

2.3 TCP状态转换图304

2.4 SOCKET的基本操作307

本章习题310

第3章 网络层312

3.1 IPv4地址及网络地址转换NAT312

3.2 子网划分与子网掩码、CIDR313

3.3 ARP、RARP、ICMP314

3.4 IPv6315

本章习题315

第4章 网络常用测试工具318

4.1 ping318

4.2 tracert318

4.3 telnet318

4.4 netstat319

第3篇操作系统基础322

第1章 进程管理322

1.1 进程322

1.2 线程324

1.3 进程通信与进程同步326

1.4 调度算法327

1.5 死锁328

第2章 内存管理330

2.1 逻辑地址空间与物理地址空间330

2.2 内存分配管理方式330

2.2.1 基本分页存储管理方式330

2.2.2 基本分段存储管理方式331

2.2.3 段页式管理方式332

2.3 虚拟内存管理332

2.3.1 虚拟存储器的定义和特征332

2.3.2 请求分页管理方式333

第3章 Linux常用命令337

3.1 目录和文件的相关操作337

3.2 文本文件内容查看338

3.3 查看系统信息340

本章习题340

第4篇其他计算机相关基础344

第1章 数据库基础知识344

1.1 数据库理论344

1.1.1 数据模型344

1.1.2 主键与外键344

1.1.3 事务345

1.1.4 索引345

1.1.5 视图346

1.2 SQL语句347

1.2.1 数据定义347

1.2.2 数据查询348

1.2.3 数据操纵350

本章习题351

第2章 设计模式354

2.1 单例模式354

2.1.1 单例模式的C++版本实现354

2.1.2 Java版本实现355

本章习题357

第3章 数学基础358

3.1 进制及其应用358

3.2 概率360

3.3 排列与组合362

3.4 计算题364

3.4.1 容斥原理364

3.4.2 其他365

第4章 逻辑知识369

第5章 综合知识372

5.1 Cache372

5.2 STL373

5.2.1 顺序容器373

5.2.2 关联容器375

5.2.3 容器的选用375

5.2.4 auto＿ptr与shared＿ptr376

综合习题378

5.3 其他380

参考文献384