第2章面向对象程序设计和算法性能分析
- 格式:ppt
- 大小:210.00 KB
- 文档页数:45
陈家骏程序设计教程第4版第一章:概述1. 计算机程序设计在今天的社会中扮演着越来越重要的角色。
程序设计不仅仅是编写一些代码,而是需要深入理解问题的本质,创造性地解决问题。
2. 本书是陈家骏教授的程序设计教程的第4版,旨在帮助读者系统地学习程序设计的基础知识,掌握编程思维和技能。
第二章:编程基础1. 程序设计的基础是编程语言,本书将着重介绍C++和Python两种常用的编程语言。
2. 学习编程语言需要从基本的语法规则开始,逐步深入理解变量、数据类型、运算符等概念。
3. 本章还将介绍控制流程、函数、数组和指针等编程基础知识,帮助读者建立起扎实的编程基础。
第三章:面向对象程序设计1. 面向对象程序设计是现代程序设计的重要范式,本书将详细介绍面向对象的思想和技术。
2. 读者将学习如何定义类和对象,理解封装、继承和多态等面向对象的核心概念。
3. 通过实例和练习,读者将掌握如何运用面向对象的程序设计方法解决实际问题。
第四章:数据结构与算法1. 数据结构是程序设计的基础,良好的数据结构能够提高程序的效率和可靠性。
2. 本章将介绍常见的数据结构,包括数组、链表、栈、队列、树等,以及它们的基本操作和算法。
3. 算法是程序设计的灵魂,我们将学习基本的排序算法、查找算法和图算法等,帮助读者提高解决问题的思维能力。
第五章:图形用户界面设计1. 图形用户界面是现代程序的重要组成部分,本书将介绍如何使用C++和Python编写简单的图形用户界面程序。
2. 读者将学习如何使用相关的库和工具进行界面设计、布局和事件处理,开发出美观、易用的界面程序。
第六章:程序设计实践1. 最后一章将通过一些具体的项目案例,帮助读者将前面所学的知识应用到实际的程序设计中。
2. 通过实践项目,读者将加深对程序设计的理解,并培养解决实际问题的能力。
结尾1. 本书将程序设计的基础知识与实际应用进行了有机的结合,帮助读者全面、系统地掌握程序设计的核心概念和技能。
面向对象的程序设计(C++)教学大纲教学目的本课程为高级语言程序设计的入门课程,完全针对零起点的学生,可作为其他信息类相关课程的基础课。
目标是使学生通过本课程的学习,掌握面向对象程序设计的基本概念和方法、C++的基本语法和编程方法;学会使用集成开发环境;掌握程序调试方法;初步了解常用数据结构和非数值算法;初步了解C++标准模板库的使用方法。
教学任务完成《C++语言程序设计(第4版)》教材内容,及《C++语言程序设计(第4版)学生用书》中的实验内容,另有学生自主选题的大作业、选作的论文回报告。
学时:大课30、实验30、课外30、课外讨论10学时。
教学内容的结构课程由4个模块共12个教学单元组成,对应于《C++语言程序设计(第4版)》的十二章内容。
教学活动以及教学方法上的基本要求大课、实验、课外作业、自选题目的大作业、论文和报告结合,学时大课30、实验30、课外30。
另有课外讨论环节。
通过大课讲解基本原理和方法;通过实验课巩固大课内容,并在助教辅导下完成基础实验,当堂由助教验收;课外作业由学生独立完成,并提交清橙考试系统进行评分。
自选题目的大作业要在期中提交选题报告,逐一批改并给出评语,期末提交全部文档及程序并且逐一答辩。
答辩形式为:学生演示5分钟,教师提问5分钟,当即给出成绩。
论文和报告属于加分因素。
课外讨论安排在每次大课之后,加1学时,自愿参加,每人每学期至少参加一次。
内容为:教师对难点进行复习、讲解补充例题,学生提问和讨论。
模块及单元教学目标与任务模块1:程序设计基础单元1 绪论要点:●面向对象程序设计语言的产生和特点,面向对象方法的由来及其基本概念,面向对象的软件工程简介;●信息在计算机中的表示和存储,程序的开发过程。
教学任务:1.1计算机程序设计语言的发展1.2面向对象的方法1.3面向对象的软件开发1.4信息的表示与存储1.5程序的开发过程作业及实验:作业1、实验一单元2 C++简单程序设计要点:●C++语言的发展历史及其特点;●构成C++语句的基本部分—字符集、关键字、标识符、操作等;●C++的基本数据类型和自定义数据类型;●顺序、选择和循环结构。
第二章程序设计基础2.1程序设计方法与风格程序设计是一门艺术,需要相应的理论、技术、方法和工具来支持。
就程序设计方法和技术的发展而言,主要经过了结构化程序设计和面向对象程序设计阶段。
除了好的程序设计方法和技术外,程序设计风格也是很重要的。
因为程序设计风格会深刻地影响软件的质量和可维护性,良好的程序设计风格可以使程序结构清晰合理,使程序代码便于维护,因此程序设计风格对保证程序的质量是很重要的。
一般来说,程序设计风格是指编写程序时所表现出的特点、习惯和逻辑思路。
程序是由人来编写的,为了测试和维护程序,往往还要阅读和跟踪程序,因此程序设计的风格总体而言应该强调简单和清晰,程序必须是可理解的。
可以认为,著名的“清晰第一,效率第二”的论点已成为当今主导程序设计风格。
要形成良好的程序设计风格,主要应注重和考虑下述一些因素。
1、源程序文档化源程序文档化应考虑如下几点:(1)符号名的命名:符号名的命名应具有一定实际意义,以便于对程序功能的理解。
(2)程序注释:正确的注释能够帮助读者理解程序。
注释一般包括序言性注释和功能性注释。
序言性注释通常位于每个程序的开头部分,它给出程序的整体说明,主要描述内容包括:程序标题、程序功能说明、主要算法、接口说明、程序位置、开发简历、程序设计者、复审者、复审日期、修改日期等。
功能性注释的位置一般嵌在源程序体之中,主要描述其后的语句或程序做什么。
(3)视觉组织:为使程序的结构一目了然,可以在程序中利用空格、空行、缩进等技巧使程序层次清晰。
2、数据说明的方法在编写程序时,需要注意数据说明的风格,以便使程序中的数据说明更易于理解和维护。
一般应注意以下几点:(1)数据说明的次序规范化。
鉴于程序理解、阅读和维护的需要,使数据说明次序固定,可以使数据的属性容易查找,也有利于测试、排错和维护。
(2)说明语句中变量安排有序化。
当一个说明语句说明多个变量时,变量按字母顺序排列为好。
(3)使用注释来说明复杂数据的结构。
信息技术信息技术(选修1)算法与程序设计本文档提供了信息技术(选修1)算法与程序设计课程的详细内容和章节细化,旨在帮助学生深入了解并学习该课程的相关知识和技能。
以下是本文档的内容概述:第一章:算法基础1.1 算法的概念和特性1.2 算法的表示方法1.3 算法的时间复杂度和空间复杂度1.4 常用的算法设计方法1.5 算法实例分析与练习第二章:数据结构2.1 数据结构的基本概念2.2 线性表及其实现2.3 栈和队列及其实现2.4 串的表示和操作2.5 树的表示和操作2.6 图的表示和操作2.7 数据结构实例分析与练习第三章:排序算法3.1 冒泡排序3.2 插入排序3.3 选择排序3.4 快速排序3.5 归并排序3.6 排序算法的比较和应用3.7 排序算法实例分析与练习第四章:搜索算法4.1 顺序搜索4.2 二分搜索4.3 哈希搜索4.4 图搜索4.5 搜索算法的比较和应用4.6 搜索算法实例分析与练习第五章:算法优化5.1 贪婪算法5.2 动态规划5.3 分治算法5.4 回溯算法5.5 优化算法的比较和应用5.6 算法优化实例分析与练习第六章:程序设计基础6.1 编程语言概述6.2 程序设计基本原理6.3 程序的输入与输出6.4 控制结构6.5 函数与过程6.6 数组与字符串6.7 文件操作6.8 异常处理与调试技巧6.9 程序设计实例分析与练习第七章:高级程序设计技术7.1 面向对象程序设计7.2 泛型编程7.3 并发与并行7.4 网络编程7.5 数据库编程7.6 GUI设计与应用7.7 Web开发基础7.8 高级程序设计实例分析与练习附件:本文档所涉及的附件包括实例代码、演示文稿、课程PPT等,可在相应章节或中获取。
法律名词及注释:1.Copyleft:一种软件版权授权方式,保障用户自由使用、修改和再发布软件。
2.Creative Commons:一种非盈利组织,推广用户之间共享知识和创作作品的授权方式。
《面向对象程序设计》课程设计任务书一、课程设计目的《面向对象程序设计》是一门重要的计算机专业课程,通过本课程设计,旨在让学生更深入地理解和掌握面向对象程序设计的基本概念、原理和方法,提高学生运用面向对象技术解决实际问题的能力。
具体而言,课程设计的目的包括以下几个方面:1、巩固和加深学生对面向对象程序设计中类、对象、继承、多态等核心概念的理解,培养学生的抽象思维和逻辑思维能力。
2、让学生熟悉面向对象程序设计的开发流程,包括需求分析、设计、编码、测试和维护等阶段,提高学生的软件开发能力。
3、培养学生运用面向对象编程语言(如 C++、Java 等)进行实际编程的能力,提高学生的代码编写规范和调试能力。
4、培养学生的团队合作精神和沟通能力,让学生在团队中共同完成一个较为复杂的项目,学会分工协作和相互交流。
5、激发学生的创新意识和解决实际问题的能力,让学生能够将所学知识应用到实际场景中,开发出具有一定实用价值的软件系统。
二、课程设计要求1、学生需独立完成课程设计任务,不得抄袭他人成果。
2、课程设计题目应具有一定的实用性和挑战性,能够涵盖面向对象程序设计的主要知识点。
3、学生在进行课程设计时,应严格按照面向对象的方法进行分析、设计和实现,确保程序的结构清晰、可读性强、可维护性好。
4、学生需提交课程设计报告,报告内容应包括需求分析、总体设计、详细设计、编码实现、测试结果以及总结等部分。
5、课程设计报告应书写规范、条理清晰、图表完整、数据准确。
三、课程设计题目以下是几个可供选择的课程设计题目,学生可根据自己的兴趣和实际情况选择其中一个进行设计:题目 1:学生成绩管理系统设计一个学生成绩管理系统,能够实现对学生成绩的录入、查询、修改、统计等功能。
系统应具备良好的用户界面,方便用户操作。
题目 2:图书管理系统设计一个图书管理系统,能够实现对图书的入库、借阅、归还、查询等功能。
系统应能够记录图书的基本信息、借阅记录以及读者信息等。
《面向对象系统分析与设计》教学大纲一、课程的性质和任务面向对象系统分析与设计课程是计算机科学与技术本科专业的一门重要的专业课。
通过本课程的学习,使学生在已有的计算机软、硬件基础知识、程序设计知识、数据库和网络通信知识的基础上系统掌握面向对象系统分析与设计的基本方法和技术,并具有针对特定环境下的应用问题进行信息系统开发(包括系统分析、设计与实现)的能力。
二、课程的基本要求1.掌握系统分析与设计的基本概念和方法。
2.掌握面向对象的基本概念。
3.掌握面向对象系统分析与设计的常用方法和UML统一建摸语言。
4.能运用面向对象系统分析与设计的基本技术方法和开发工具,承当软件项目的开发,设计和管理。
三、课程的核心1.基本概念:系统、系统分析与设计、面向对象基本概念(对象和类、属性、消息、方法等)2.基本方法:面向对象系统分析与设计方法(包括OMT方法、UML统一建模语言等)、项目管理方法四、预备知识在学习本课程之前,应具有计算机、网络和数据库的基础知识、并应至少掌握一门面向对象程序设计语言(如VC++、JAVA或VB),至少掌握一种数据库管理系统(如ORACLE、SQL SERVER或ACCESS)的使用。
五、教学环节本课程由课堂教学、实验和课程设计等教学环节组成。
针对本课程的特点:技术新、外文资料多,课堂教学采用双语教学方式,使用多媒体教学手段,将理论教学与案例讲解、实际系统演示相结合,使学生系统掌握本课程的基本理论知识以及方法和技术;实验环节中要求学生学习并熟练掌握一种或几种流行的系统建模工具、数据库和编程语言以及项目管理软件的使用;课程设计环节包括设计题目的讨论、分析、设计和实现,通过课程设计使学生将理论应用于实践,加强学生对实际问题的分析和解决能力,以及团体协作和项目管理能力。
通过这些教学环节,将学生培养成为基础理论扎实、动手能力强,并且能力全面的综合型人才。
六、教学内容(一)课堂教学内容第一章系统分析与设计概论(Introduction to System Analysis and Design)1.1系统分析与设计基本概念(What is System Analysis and Design)1.1.1 系统和信息系统(System and Information System)1.1.2 系统分析与设计(System Analysis and Design)1.1.3信息系统生命期和信息系统开发生命期(System Life Cycle and the Process of System Development)1.1.4 信息系统分析和设计的基本原则(The Principles for System Analysis and Design)1.2系统开发模型和方法(System Development Models and Methods)1.2.1 常用模型:瀑布模型(Waterfall Model)螺旋模型(Spiral Model)喷泉模型(Fountain Model)1.2.2 结构化系统分析与设计方法(Structured System Analysis and Design)1.2.3 原型法(Prototyping)1.2.4 面向对象系统分析与设计方法(Object-Oriented System Analysis and Design)1.2.5 计算机辅助软件工程(CASE, Computer-Aided Software Engineering) 第二章面向对象的基本概念(Concepts of Object-Oriented Technology)2.1 对象和类(Objects and Classes)2.2 属性、消息、方法(Attributes、Messages、Methods)2.3 关系:关联(Associations)一般-特殊(is-a)整体-部分(part-of)2.4 状态、抽象化、封装、继承(Status、Abstraction、Encapsulation、Inheritance)第三章面向对象系统分析与设计方法(Object-Oriented System Analysis and Design Method)3.1 面向对象开发过程概述(The Process of Object-Oriented System Development)3.2 OMT方法3.3 Shlaer & Mellor法3.4 Coad & Yourdon法3.5 Booch法3.6 UML统一建模语言(Unified Modeling Language)第四章面向对象编程(Object-Oriented Programming)4.1分析、设计、编程的流程(The Process of Analysis, Design and Programming)4.2分析、设计、编程的关系(The Relationship of Analysis, Design and Programming)第五章UML面向对象设计基础(Object-Oriented Design with Unified Modeling Language)5.1用户模型视图:用例图(Use Case Diagram)5.2结构模型视图:类图(Class Diagram)对象图(Object Diagram)5.3行为模型视图:序列图(Sequence Diagram)协作图(Collaboration Diagram)状态图(State Diagram)活动图(Activity Diagram)5.4实现模型视图:组件图(Component Diagram)5.5环境模型视图:展开图(Deployment Diagram)第六章UML面向对象开发(Unified Modeling Language Development Method)6.1 UML系统分析和建模(UML System Analysis and Modeling)6.2 UML系统设计和建模(UML System Design and Modeling)第七章项目管理(Project Management)7.1项目和项目管理的概念(What is a Project and Project Management)7.2 项目管理知识体系(PMBOK , Project Management Body Of Knowledge)7.3两个工具:PERT图(PERT Chart)甘特图(Gantt Chart)(二)实验1.学习并使用系统建模工具(Rational Rose、Microsoft Visio等)2.学习并运用程序设计语言进行数据库编程,程序设计语言可选择VC++、JAVA或VB,数据库可选择ORACLE、SQL SERVER或ACCESS。
《Python程序设计(第3版)》PDF⾼清完整版_Python⼊门书《Python程序设计(第3版)》PDF⾼清完整版
Python⼊门书
内容简介
本书是⾯向⼤学计算机科学专业第⼀门程的教材。
本书以Python语⾔为⼯具,采⽤相当传统的⽅法,强调解决问题、设计和编程是计算机科学的核⼼技能。
全书共13章,包含两个附录。
第1章到第5章介绍计算机与程序、编写简单程序、数字计算、对象和图形、字符串处理等基础知识。
第6章到第8章介绍函数、判断结构、循环结构和布尔值等话题。
第9章到第13章着重介绍⼀些较为⾼级的程序设计⽅法,包括模拟与设计、类、数据集合、⾯向对象设计、算法设计与递归等。
附录部分给出了Python快速参考和术语表。
每⼀章的末尾配有丰富的练习,包括复习问题、讨论和编程联系等多种形式,帮助读者巩固该章的知识和技能。
本书特⾊鲜明、⽰例⽣动有趣、内容易读易学,是美国颇受欢迎的教程,适合Python⼊门程序员阅读,也适合⾼校计算机专业的教师和学⽣参考。
⽬录
内容提要序前⾔第1章 计算机和程序第2章 编写简单程序第3章 数字计算第4章 对象和图形第5章 序列:字符串、列表和⽂件第6章 定义函数第7章 判断结构第8章 循环结构和布尔值第9章 模拟与设计第10章 定义类第11章 数据集合第12章 ⾯向对象设计第13章 算法设计与递归附录A Python快速参考附录B 术语表。
第一章C++初步知识一、考核知识点1. C++简介2. C++的产生与发展、C++的特点。
3. 简单的C++程序4. C++程序结构、输入与输出、注释。
5. C++程序的上机执行过程二、考核要求1. 了解C++语言出现的历史背景、C++语言的特点2. 熟练掌握C++程序结构、C++程序的上机步骤第二章数据的存储,表示形式和基本运算一、考核知识点1. 字符集与标识符字符集、标识符、关键字2. 基本数据类型整型、字符型、布尔型、浮点型3. 常量数值型常量、字符型常量4. 变量变量的定义、常变量5. 运算符与表达式算术运算符与算术表达式、赋值运算符与赋值表达式、逗号运算符与逗号表达式、自增自减运算符、类型转换。
计算机中的数据表示6. 计算机中的数制、数值型数据的表示、字符型数据的编码表示二、考核要求1. 数据类型的定义2. 掌握C++语言的基本数据类型3. 掌握运算符的优先级和结合性4. 熟练掌握各类表达式求解规则第三章程序设计初步6. 功能语句与顺序结构程序设计赋值语句、空语句、复合语句、顺序结构程序设计7. 分支语句与分支结构程序设计关系表达式和逻辑表达式、if 语句、if ⋯else 语句、条件运算符与条件表达式、switch 语句8. 循环语句与循环结构程序设计for 循环语句、do⋯while 循环语句、while 循环语句、循环语句的嵌套9. 转移语句break 语句、continue 语句、goto 语句10. 程序举例。
算法与程序设计、算法设计与分析、程序设计风格二、考核要求3. 理解关系运算和逻辑运算、会计算逻辑表达式4. 理解分支结构及其作用。
熟练使用if 语句和switch 语句5. 掌握循环结构的设计,以及for 、while 和do⋯while 语句的使用7. 熟练使用while 和do⋯while 语句实现循环结构程序设计,掌握break 和continue 语句的使用8. 能熟练编写简单程序第四章利用函数实现指定的功能一、考核知识点5. 函数定义函数的定义、构成、参数6. 函数调用与函数声明函数调用、函数声明7. 函数的参数传递认形参值值传递、引用传递、函数的默8. 函数的嵌套与递归函数嵌套、函数递归9. 数组作函数参数数组元素作函数参数、一维数组名作函数参数、二维数组名作函数参数二、考核要求1. 熟练掌握函数的定义和调用2. 熟练使用函数编写程序3. 掌握函数的实参、形参和返回值的概念及使用第五章利用数组处理批量数据11. 数组的定义与使用一维数组的定义与使用、二维数组的定义与使用12. 数组的初始化一维数组的初始化、二维数组的初始化13. 数组应用举例一维数组应用、二维数组应用14. 字符串字符串变量的定义与使用、字符串变量的输入输出、字符串运算、字符串数组15. 字符数组字符数组的定义与使用二、考核要求6. 理解数组的基本概念7. 掌握一维数组的定义与引用8. 掌握二维数组的定义与引用9. 掌握字符数组的定义与引用、常用字符串处理函数及字符处理函数第六章善于使用指针与引用用户自定义类型一、考核知识点9. 指针变量内存单元地址、指针变量的定义10. 指针的赋值与运算指针的赋值、指针的运算11. 指针作为函数参数12. 指针与数组数组的地址、指针与一维数组、指针与二维数组、指针数组二、考核要求10. 了解指针与地址的概念11. 掌握指针变量的定义、初始化及指针的运算12. 掌握指针与数组13. 掌握指针作为函数参数的应用第七章用户自定义数据类型一、考核知识点4. 自定义数据类型的概念自定义数据类型的概念。