传智播客扫地僧c++基础+数据结构笔记资源-CSDN文库

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《传智播客扫地僧c++基础+数据结构笔记》是针对初学者及有一定编程基础的学习者设计的一套全面的C++学习资料。这套笔记集合了扫地僧在传智播客的教学精华，旨在帮助读者掌握C++的基础知识以及深入理解数据结构。 C++是一种静态类型、编译式的通用程序设计语言，它既支持过程化编程，也支持面向对象编程，是现代软件开发中的重要工具。C++的基础部分主要涵盖了以下知识点： 1. **基本语法**：包括变量声明、常量、数据类型（如int, float, char等）、运算符、流程控制（如if条件语句、for循环、while循环）、函数定义与调用。 2. **指针**：C++中的指针是其强大的特性之一，学习如何声明、初始化、操作指针，理解指针与内存的关系，以及指针在数组和函数中的应用。 3. **类与对象**：介绍面向对象编程的基本概念，包括类的定义、对象的创建与销毁，以及封装、继承和多态等核心概念。 4. **模板与异常处理**：理解模板的使用，它可以用于创建泛型代码，提高代码复用性。同时，学习异常处理机制，确保程序的健壮性。 5. **标准库的使用**：如iostream库用于输入输出，vector和array容器的使用，以及算法库中的排序、查找等常见操作。数据结构是计算机科学中的重要分支，它研究如何有效地组织和存储数据。在《传智播客C和C++与数据结构基础讲义》中，可能会涉及以下数据结构： 1. **线性结构**：包括数组和链表，理解它们的存储方式、操作特点以及在实际问题中的应用。 2. **栈与队列**：这两种抽象数据类型在程序设计中广泛应用，如表达式求值、函数调用等。 3. **树结构**：二叉树、平衡树（如AVL树和红黑树）的概念、操作及性质，这些在搜索和排序问题中非常关键。 4. **图结构**：图的表示方法（邻接矩阵和邻接表），图的遍历算法（深度优先搜索和广度优先搜索）以及图的应用场景。 5. **排序与查找算法**：快速排序、归并排序、堆排序等高效排序算法，以及二分查找、哈希查找等常见查找技术。 6. **动态规划和贪心算法**：解决优化问题的有效策略，它们在数据结构中有着广泛的应用。通过学习这套笔记，你不仅可以掌握C++的基本语法和面向对象编程思想，还能深入理解数据结构的原理与应用，为后续的软件开发或进一步学习其他高级主题打下坚实的基础。同时，笔记中的高清可编辑文字PDF格式，方便学习者随时查阅、标注，提升学习效率。

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传智播客 C++课程讲义

传智扫地僧

1、C++对 C的扩展

1 简单的 C++程序

1.1 求圆的周长和面积

数据描述：

半径，周长，面积均用实型数表示

数据处理：

输入半径 r；

计算周长 = 2* π＊r；

计算面积 = π * r

；

输出半径，周长，面积；

方法 1：用结构化方法编程，求圆的周长和面积

// count the girth and area of circle

#include<iostream.h>

using name std;

void main ()

{ double r, girth, area ;

const double PI = 3.1415 ;

cout << "Please input radius:" ; // 操作符重载

cin >> r ; // 输入

girth = 2 * PI * r ;

area = PI * r * r ;

cout << "radius = " << r << endl ;

cout << "girth = " << girth << endl ;

cout << "area = " << area << endl ;

}

方法 2：用面向对象方法编程，求圆的周长和面积

轻松入门实战应用传智播客 C++课程

#include<iostream.h>

using name std;

class Circle

{ double radius ; // 成员变量

public : // 类的访问控制

void Set_Radius( double r ) { radius = r ; } // 成员函数

double Get_Radius() { return radius ; } // 通过成员函数设置成员变量

double Get_Girth() { return 2 * 3.14f * radius ; } // 通过成员函数获取成员变量

double Get_Area() { return 3.14f * radius * radius ; }

} ;

void main()

{

Circle A, B ; // 用类定义对象

A.Set_Radius( 6.23 ) ; // 类的调用

cout << "A.Radius = " << A.Get_Radius() << endl ;

轻松入门实战应用传智播客 C++课程

cout << "A.Girth = " << A.Get_Girth() << endl ;

cout << "A.Area = " << A.Get_Area() << endl ;

B.Set_Radius( 10.5 ) ;

cout << "B.radius = " << B.Get_Radius() << endl ;

cout << "B.Girth=" << B.Get_Girth() << endl ;

cout << "B.Area = " << B.Get_Area() << endl ;

}

总结：建立类、对象、成员变量、成员函数，输入输入流基本概念。

1.2 初学者易犯错误模型

// demo02_circle_err.cpp

#include<iostream>

using namespace std;//c++ 的命名空间

class circle

{

public:

double r;

double pi = 3.1415926;

double area = pi*r*r;

};

int main()

{

circle pi;

cout << " 请输入 area" << endl;

cin >> pi.r;

cout << pi.area << endl; // 乱码

system("pause");

return 0;

}

总结：从内存四区的角度，解释为什么会出现乱码

理解为什么需要成员函数

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2 程序设计方法的发展历程

面向过程的结构化程序设计方法

设计思路

– 自顶向下、逐步求精。采用模块分解与功能抽象，自顶向下、分而治之。

程序结构：

– 按功能划分为若干个基本模块，形成一个树状结构。

– 各模块间的关系尽可能简单，功能上相对独立；每一模块内部均是由顺序、

选择和循环三种基本结构组成。

– 其模块化实现的具体方法是使用子程序。

优点：

有效地将一个较复杂的程序系统设计任务分解成许多易于控制和处理的子任务，便于开发和

维护。

缺点：可重用性差、数据安全性差、难以开发大型软件和图形界面的应用软件

– 把数据和处理数据的过程分离为相互独立的实体。

– 当数据结构改变时，所有相关的处理过程都要进行相应的修改。

– 每一种相对于老问题的新方法都要带来额外的开销。

– 图形用户界面的应用程序，很难用过程来描述和实现，开发和维护也都很困

难。

面向对象的方法

将数据及对数据的操作方法封装在一起，作为一个相互依存、不可分离的整体 ——

对象。

对同类型对象抽象出其共性，形成类。

类通过一个简单的外部接口，与外界发生关系。

对象与对象之间通过消息进行通信。

面向对象的基本概念

对象

一般意义上的对象：

– 是现实世界中一个实际存在的事物。

– 可以是有形的（比如一辆汽车），也可以是无形的（比如一项计划）。

– 是构成世界的一个独立单位，具有

静态特征：可以用某种数据来描述

动态特征：对象所表现的行为或具有的功能

面向对象方法中的对象：

– 是系统中用来描述客观事物的一个实体，它是用来构成系统的一个基本单位。

对象由一组属性和一组行为构成。

– 属性：用来描述对象静态特征的数据项。

– 行为：用来描述对象动态特征的操作序列。

类

分类 ——人类通常的思维方法

分类所依据的原则 ——抽象

– 忽略事物的非本质特征，只注意那些与当前目标有关的本质特征，从而找出

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事物的共性，把具有共同性质的事物划分为一类，得出一个抽象的概念。

– 例如，石头、树木、汽车、房屋等都是人们在长期的生产和生活实践中抽象

出的概念。

面向对象方法中的 "类"

– 具有相同属性和服务的一组对象的集合

– 为属于该类的全部对象提供了抽象的描述，包括属性和行为两个主要部分。

– 类与对象的关系：

犹如模具与铸件之间的关系，一个属于某类的对象称为该类的一个实例。

封装

也就是把客观事物封装成抽象的类，并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者

对象操作，对不可信的进行信息隐藏。

把对象的属性和服务结合成一个独立的系统单元。

尽可能隐蔽对象的内部细节。对外形成一个边界（或者说一道屏障），只保留有限的

对外接口使之与外部发生联系。

继承对于软件复用有着重要意义，是面向对象技术能够提高软件开发效率的重要原

因之一。

定义：特殊类的对象拥有其一般类的全部属性与服务，称作特殊类对一般类的继承。

例如：将轮船作为一个一般类，客轮便是一个特殊类。

多态

多态是指在一般类中定义的属性或行为，被特殊类继承之后，可以具有不同的数据类型

或表现出不同的行为。这使得同一个属性或行为在一般类及其各个特殊类中具有不同的语义。

面向对象的软件工程

面向对象的软件工程是面向对象方法在软件工程领域的全面应用。它包括 :

– 面向对象的分析（ OOA）

– 面向对象的设计（ OOD）

– 面向对象的编程（ OOP）

– 面向对象的测试（ OOT）

– 面向对象的软件维护（ OOSM）

总结：

面向过程程序设计：数据结构 + 算法

主要解决科学计算问题，用户需求简单而固定

特点：

分析解决问题所需要的步骤

利用函数实现各个步骤

依次调用函数解决问题

问题：

软件可重用性差

软件可维护性差

构建的软件无法满足用户需求

面向对象程序设计：由现实世界建立软件模型

将现实世界中的事物直接映射到程序中，可直接满足用户需求

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x_bao66

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