程序设计方法（中文版）

《程序设计方法》以Scheme语言为基础介绍计算和程序设计的一般理论和实践。《程序设计方法》由8个部分和7个独立的章节（第8、13、18、24、29、33、38章）组成。8个部分主要讨论程序设计，独立章节则介绍一些与程序设计和计算相关的话题。《程序设计方法》第1至第3部分介绍了基于数据驱动的程序设计基础。第4部分介绍了程序设计中的抽象问题。第5部分和第6部分是与递归及累积相关的内容。《程序设计方法》的最后两部分说明了设计程序的意义，阐述了如何应用前6个部分所描述的程序设计诀窍，以及使用赋值语句必须特别小心的一些问题。 《程序设计方法》可作为高等院校计算机科学与技术专业“程序设计导论”和“计算导论”的教材和教学参考书，也可作为函数式语言和Scheme语言的入门教材。

第一部分 简单数据的处理 第1章 学生、教师和计算机 3 第2章 数、表达式和简单程序 5 2.1 数和算术运算 5 2.2 变量和程序 6 2.3 字处理问题 9 2.4 错误 10 2.5 设计程序 12 第3章 程序就是函数加上变量定义 15 3.1 函数复合 15 3.2 变量定义 17 3.3 函数复合练习 18 第4章 条件表达式和函数 20 4.1 布尔类型和关系 20 4.2 函数和条件测试 22 4.3 条件和条件函数 25 4.4 条件函数的设计 27 第5章 符号信息 31 第6章 复合数据之一：结构体 34 6.1 结构体 34 6.2 补充练习：绘制简单图形 36 6.3 结构体定义 38 6.4 数据定义 41 6.5 设计处理复合数据的函数 43 6.6 补充练习：圆和长方形的移动 46 6.7 补充练习：刽子手游戏 49 第7章 数据的多样性 52 7.1 数据混合与区分 52 7.2 设计处理混合数据的函数 55 7.3 再论函数复合 58 7.4 补充练习：图形的移动 60 7.5 输入错误 61 第8章 语法和语义 63 8.1 Scheme的词汇 63 8.2 Scheme的文法 64 8.3 Scheme的含义 65 8.4 错误 68 8.5 布尔值表达式 70 8.6 变量定义 71 8.7 结构体的定义 72 第二部分 任意数目数据的处理 第9章 复合数据类型之二：表 77 9.1 表 77 9.2 任意长的表的数据定义 80 9.3 处理任意长的表 82 9.4 设计自引用数据定义的函数 84 9.5 更多关于简单表的例子 86 第10章 表的进一步处理 90 10.1 返回表的函数 90 10.2 包含结构体的表 93 10.3 补充练习：移动图片 98 第11章 自然数 100 11.1 定义自然数 100 11.2 处理任意大的自然数 101 11.3 补充练习：创建表，测试函数 103 11.4 自然数的另一种数据定义 104 11.5 更多与自然数有关的性质 108 第12章 三论函数复合 110 12.1 设计复杂的程序 110 12.2 递归的辅助函数 111 12.3 问题泛化与函数泛化 114 12.4 补充练习：字母的重新排列 117 第13章 用list构造表 119 第三部分 再论任意大数据的处理 第14章 再论自引用数据定义 125 14.1 结构体中的结构体 125 14.2 补充练习：二叉搜索树 131 14.3 表中的表 135 14.4 补充练习：Scheme求值 137 第15章 相互引用的数据定义 139 15.1 由结构体组成的表与结构体中的表 139 15.2 为相互引用的定义设计函数 144 15.3 补充练习：网页再谈 145 第16章 反复精化设计 147 16.1 数据分析 147 16.2 定义数据类型，再改进它们 148 16.3 改进函数和程序 150 第17章 处理两种复杂数据片段 152 17.1 同时处理两个表：第一种情况 152 17.2 同时处理两个表：第二种情况 154 17.3 同时处理两个表：第三种情况 156 17.4 函数的简化 159 17.5 设计读入两个复杂输入的函数 160 17.6 处理两个复杂输入的练习 161 17.7 补充练习：Scheme求值之二 164 17.8 相等与测试 165 第18章 局部定义和辖域 172 18.1 用local组织程序 172 18.2 辖域和块结构 183 第四部分 抽象设计 第19章 定义的相似性 189 19.1 函数的类似之处 189 19.2 数据定义的类似之处 195 第20章 函数也是值 199 20.1 语法和语义 199 20.2 抽象函数和多态函数的合约 200 第21章 抽象设计的例子 204 21.1 从实例中抽象 204 21.2 抽象表处理函数的练习 208 21.3 抽象与惟一控制点 209 21.4 补充练习：再论图片移动 210 21.5 注意：由模板设计抽象 211 第22章 使用函数进行抽象设计 213 22.1 返回函数的函数 213 22.2 把函数当成值来进行抽象设计 214 22.3 图形用户界面初探 216 第23章 数学方面的例子 223 23.1 数列和级数 223 23.2 等差数列和等差级数 225 23.3 等比数列和等比级数 225 23.4 函数曲线下方的面积 228 23.5 函数的斜率 229 第24章 定义匿名函数 234 24.1 lambda表达式的语法 234 24.2 lambda表达式的辖域和语义 235 24.3 lambda表达式的语用 237 第五部分 生成递归 第25章 一种新的递归形式 241 25.1 为桌上的一个球建立模型 242 25.2 快速排序 244 第26章 设计算法 248 26.1 终止 249 26.2 结构递归与生成递归的比较 251 26.3 做出选择 252 第27章 主题的变更 256 27.1 分形 256 27.2 从文件到行，从表到表的表 260 27.3 二分查找 263 27.4 牛顿法 267 27.5 补充练习：高斯消去法 269 第28章 回溯算法 273 28.1 图的遍历 273 28.2 补充练习：皇后之间的相互攻击 277 第29章 计算的代价和向量 280 29.1 具体的时间和抽象的时间 280 29.2 “阶”的定义 284 29.3 向量初探 286 第六部分 知识累积 第30章 知识的丢失 297 30.1 一个与结构处理相关的问题 297 30.2 一个关于生成递归的问题 300 第31章 设计带累积器的函数 304 31.1 认识累积器的必要性 304 31.2 带累积器的函数 305 31.3 把函数转换成带累积器的变体 306 第32章 使用累积器的更多例子 315 32.1 补充练习：有关树的累积器 315 32.2 补充练习：传教士和食人者问题 319 32.3 补充练习：单人跳棋 321 第33章 非精确数的本质 323 33.1 固定长度的数的算术运算 323 33.2 上溢出 327 33.3 下溢出 328 33.4 DrScheme数 328 第七部分 改变变量的状态 第34章 函数的记忆 333 第35章 对变量赋值 337 35.1 简单的、能工作的赋值 337 35.2 顺序计算表达式 339 35.3 赋值和函数 340 35.4 第一个有用的例子 342 第36章 设计有记忆的函数 346 36.1 对记忆的需求 346 36.2 记忆与状态变量 347 36.3 初始化记忆的函数 348 36.4 改变记忆的函数 349 第37章 使用记忆的例子 354 37.1 状态的初始化 354 37.2 与用户交互并改变状态 356 37.3 在递归中改变状态 362 37.4 状态变量的练习 367 37.5 补充练习：探险 368 第38章 最终的语法和语义 371 38.1 Advanced Scheme的词汇 371 38.2 Advanced Scheme的文法 371 38.3 Advanced Scheme的含义 373 38.4 Advanced Scheme中的错误 383 第八部分 复合值的改变 第39章 封装 389 39.1 状态变量的抽象 389 39.2 封装练习 397 第40章 可改变的结构体 399 40.1 由函数得出结构体 399 40.2 可变的函数结构体 401 40.3 可变的结构体 403 40.4 可变的向量 409 40.5 改变变量与改变结构体 410 第41章 设计改变结构体的函数 414 41.1 为什么改变结构体 414 41.2 结构体的设计诀窍与变化器之一 414 41.3 结构体的设计诀窍与变化器之二 423 41.4 补充练习：最后一次移动图片 431 第42章 相等 433 42.1 外延相等 433 42.2 内涵相等 434 第43章 修改结构体、向量和对象 437 43.1 关于向量的更多练习 437 43.2 带循环的结构体集合 448 43.3 状态的回溯 455 结束语 458 计算 458 程序设计 458 继续学习 459

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