C++程序设计:数据结构与算法之旅

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"C++数据结构教程,涵盖C++编程基础及高级特性,强调程序设计与算法分析" 在《C++数据结构》这本书中,作者首先强调了数据结构和算法在解决实际问题中的重要性,指出程序员需要掌握有效地描述数据以及设计高效算法的能力。为了深入学习数据结构和算法,书中首先回顾了C++的基础和一些可能被忽视的特性。 1. 参数传递方式:包括传值、引用和常量引用。传值传递拷贝变量的副本,而引用和常量引用则提供对原对象的直接访问,常量引用则确保对象在函数内部不会被修改。 2. 函数返回方式:除了常规的返回值,函数还可以通过引用和常量引用返回结果,这可以避免复制大对象带来的性能损失。 3. 模板函数:模板允许创建泛型代码,可以用于处理不同数据类型,增强了代码的可复用性。 4. 递归函数:一种函数调用自身的技术,常用于解决分治策略和回溯法等问题。 5. 常量函数:通过在函数声明前添加`const`关键字,确保函数不会修改对象的状态。 6. 内存管理:使用`new`和`delete`进行动态内存分配和释放,理解内存管理是防止内存泄漏的关键。 7. 异常处理:通过`try`、`catch`和`throw`进行异常检测和处理,增强了程序的健壮性。 8. 类与模板类:C++的面向对象特性,包括封装、继承和多态,模板类则允许创建模板化的类。 9. 访问控制:类的成员分为公有(public)、保护(protected)和私有(private),控制了成员的访问权限。 10. 友元:非成员函数或类可以声明为另一个类的友元,从而能访问其私有或保护成员。 11. 操作符重载:允许为已有的运算符赋予新的含义,以适应特定类的需求。 书中通过示例程序演示了这些概念的实际应用,如动态分配和释放一维和二维数组,解二次方程,生成排列,找到数组中的最大值等。此外,作者还提供了程序测试和调试的指导,这对于确保程序的正确性和优化性能至关重要。 在评估程序质量时,书中列举了一系列问题,如程序的正确性、可读性、文档完整性、可修改性、内存占用、运行时间、通用性以及跨平台兼容性。这些问题对于衡量程序的工程价值和长期维护性具有重要意义。 《C++数据结构》不仅关注数据结构和算法,也重视C++语言的高级特性,旨在帮助读者建立坚实的编程基础,以更好地应对复杂的问题。书中丰富的实例和实用建议使得学习过程更为生动和有效。