计算思维导论：程序设计与算法基础

"计算思维导论——程序设计思想与方法" 这本书是一部关于计算思维的教材，由陆朝俊编著，旨在教授读者如何像计算机科学家一样思考并解决问题。计算思维不仅仅是计算机科学的专业知识，而是希望成为一种普遍的技能，如同阅读、写作和算术一样，适用于各个学科背景的人群。这一概念由Jeannette M. Wing在2006年提出，强调了在信息化社会中，理解和运用计算思维的重要性。 全书共分为11章，覆盖了从基础的计算概念到高级的编程理念。以下是各章节的主要内容： 第1章介绍了计算的概念，明确了计算思维的本质是算法化，即通过一系列步骤解决问题。这一章还探讨了如何利用编程语言实现这些算法。 第2章讲解如何用数据来表示现实世界，这是理解计算机处理信息的基础，包括数据的类型、结构和表示方法。 第3章讨论数据处理的流程控制，如顺序、选择和循环等基本结构，这些都是编写程序的核心部分。 第4章专注于模块化编程，这是保持代码清晰和可维护的关键，通过函数和模块组织代码。 第5章介绍了图形编程，让读者了解如何利用计算机生成和操作图像，以及交互式图形界面的设计。 第6章讨论了大数据的表示和处理，涵盖了数据存储、检索和分析的方法。 第7章深入面向对象思想与编程，阐述类、对象和继承等核心概念，以及如何利用它们构建复杂的软件系统。 第8章涉及图形用户界面（GUI）的创建，让读者了解如何设计用户友好的应用程序。 第9章讲解模拟与并发，包括如何用计算机模拟现实世界的现象，以及如何处理多任务同时执行的情况。 第10章是算法设计和分析的重点，教授读者如何设计有效的算法，并分析其时间复杂性和空间复杂性。 第11章“计算+X”探讨了计算思维在其他领域的应用，展示了计算机科学如何与其他学科交叉，创造新的解决方案。 附录和参考文献提供了进一步学习和研究的资源。 通过这本书的学习，无论是计算机专业的学生还是非专业的读者，都能掌握计算机科学家的思维方式，学会利用计算机科学的方法解决实际问题，从而更好地适应信息化社会的需求。