第2章 程序设计语言与数据结构

学习要点

● 理解C语言中数值范围和数值精度的限制

● 掌握基本数据结构的原理和应用

● 了解标准模板库中的主要容器和算法的用法

高级程序设计语言是算法设计和实现的载体，用于正确实现高效的算法。“程序设计”课程强调语法较多，对于影响算法正确性和效率的细节阐述不够，如变量的数值范围、浮点型数据的精度等，即程序设计语言的“盲点”。

数据是信息的载体，是算法设计和实现的基础。无论是待求解问题的输入和输出，还是问题求解过程中产生的中间量；无论是简单的量（如单个数值）还是复杂的对象，它们在计算机中都是以数据的形式存储的。在问题求解时，为满足数据存储的结构化要求并提高程序执行效率，人们首先面临的问题是怎样合理地组织、存储和加工这些数据。“数据结构”是计算机专业最重要的必修课程之一，其内容博大精深，完整论述数据结构超出了本书的范围。本章概要介绍基本数据结构的原理和使用方法，为后续算法设计与实现奠定必要的基础。

很多基本的数据结构已经非常成熟，标准模板库（Standard Template Library，STL）中封装了大部分常用的数据结构和算法。STL的可重用性和效率都非常高，开发者如果熟练掌握了STL，就可以站在巨人的肩膀上考虑算法设计与实现。