篇  基  礎  篇

第1章  程序設計與C語言 3
1.1  本章預習知識點 3
1.2  實驗1：熟悉C語言集成開發環境 6
1.2.1  實驗目的 6
1.2.2  實驗內容 6
1.2.3  實驗指導 7
1.3  本章實驗復習小結 12
第2章  C語言程序設計基礎 13
2.1  本章預習知識點 13
2.2  實驗2：數據類型、C語言運算符
與表達式 17
2.2.1  實驗目的 17
2.2.2  實驗內容 17
2.2.3  實驗指導 19
2.3  本章實驗復習小結 24
第3章  順序結構程序設計 26
3.1  本章預習知識點 26
3.2  實驗3：順序結構程序設計 29
3.2.1  實驗目的 29
3.2.2  實驗內容 29
3.2.3  實驗指導 31
3.3  本章實驗復習小結 36
第4章  選擇結構程序設計 38
4.1  本章預習知識點 38
4.2  實驗4：選擇結構程序設計(1) 41
4.2.1  實驗目的 41
4.2.2  實驗內容 42
4.2.3  實驗指導 43
4.3  實驗5：選擇結構程序設計(2) 46
4.3.1  實驗目的 46
4.3.2  實驗內容 46
4.3.3  實驗指導 49
4.4  本章實驗復習小結 52
第5章  循環結構程序設計 53
5.1  本章預習知識點 53
5.2  實驗6：循環結構程序設計(1) 55
5.2.1  實驗目的 55
5.2.2  實驗內容 55
5.2.3  實驗指導 57
5.3  實驗7：循環結構程序設計(2) 62
5.3.1  實驗目的 62
5.3.2  實驗內容 62
5.3.3  實驗指導 64
5.4  本章實驗復習小結 68
第6章  同一類素的集合——
數組 70
6.1  本章預習知識點 70
6.2  實驗8：數組程序設計(1) 73
6.2.1  實驗目的 73
6.2.2  實驗內容 73
6.2.3  實驗指導 75
6.3  實驗9：數組程序設計(2) 79
6.3.1  實驗目的 79
6.3.2  實驗內容 79
6.3.3  實驗指導 81
6.4  本章實驗復習小結 87
第7章  模塊化程序設計——函數 89
7.1  本章預習知識點 89
7.2  實驗10：函數程序設計(1) 92
7.2.1  實驗目的 92
7.2.2  實驗內容 92
7.2.3  實驗指導 95
7.3  實驗11：函數程序設計(2) 100
7.3.1  實驗目的 100
7.3.2  實驗內容 101
7.3.3  實驗指導 102
7.4  本章實驗復習小結 108
第8章  C語言的精華——指針 110
8.1  本章預習知識點 110
8.2  實驗12：指針程序設計(1) 112
8.2.1  實驗目的 112
8.2.2  實驗內容 112
8.2.3  實驗指導 114
8.3  實驗13：指針程序設計(2) 119
8.3.1  實驗目的 119
8.3.2  實驗內容 119
8.3.3  實驗指導 121
8.4  本章實驗復習小結 125
第9章  用戶自己建立數據類型 127
9.1  本章預習知識點 127
9.2  實驗14：結構體程序設計 128
9.2.1  實驗目的 128
9.2.2  實驗內容 128
9.2.3  實驗指導 131


9.3  本章實驗復習小結 137
第10章  編譯預處理 138
10.1  本章預習知識點 138
10.2  實驗15：編譯預處理 140
10.2.1  實驗目的 140
10.2.2  實驗內容 140
10.2.3  實驗指導 141
10.3  本章實驗復習小結 145
第11章  文件 147
11.1  本章預習知識點 147
11.2  實驗16：文件 150
11.2.1  實驗目的 150
11.2.2  實驗內容 150
11.2.3  實驗指導 152
11.3  本章實驗復習小結 156
第12章  位運算 158
12.1  本章預習知識點 158
12.2  實驗17：位運算 160
12.2.1  實驗目的 160
12.2.2  實驗內容 160
12.2.3  實驗指導 161
12.3  本章實驗復習小結 163

第二篇  進  階  篇

第13章  C語言課程設計 167
13.1  C語言課程設計大綱 167
13.2  C語言課程設計題庫 168
13.3  C語言課程設計範例 173
第14章  NCRE二級C語言 180
14.1  NCRE二級C語言考試介紹 180
14.2  NCRE二級C語言考試內容 181
14.3  NCRE二級C語言考點剖析 182
14.3.1  程序設計基礎 183
14.3.2  選擇結構和循環結構 186
14.3.3  數組 187
14.3.4  函數 188
14.3.5  指針 190
14.3.6  結構體、鏈表與共用體 191
14.3.7  文件及編譯繫統 193
14.4  NCRE二級C語言操作題真題
 訓練 193
14.4.1  操作題目 193
14.4.2  操作題答案 203
第15章  ACM-ICPC大賽 208
15.1  ACM-ICPC大賽介紹 208
15.1.1  簡要規則 209
15.1.2  競賽特點 209
15.1.3  賽事構成 209
15.1.4  賽事評分標準 210
15.1.5  賽事獎勵情況 210
15.1.6  賽事意義 211
15.2  ACM競賽部分題庫 211
15.3  ACM競賽範例 219
15.3.1  二進制字符串重建 219
15.3.2  競賽題目解析 220
15.3.3  本題參考代碼 220
附錄 222
附錄A  不同版本的C語言標準之間的
主要區別 222
附錄B  二級C語言思維導圖 223
附錄C  C程序常見錯誤分析 231
附錄D  常見錯誤信息語句中英文索引 231
附錄E  常見錯誤信息語句示例 235
參考文獻 240

《程序設計基礎實訓(C語言)》是《程序設計基礎(C語言)(微課版)》的配套學習與實驗實訓指導書，也可以獨立使用。本書是學習C語言和上機訓練的參考書，可作為高等院校計算機及相關學科的實驗實訓教材，也可作為從事計算機應用的科技人員的參考書或培訓教材，還可作為備考NCRE考級、ACM-ICPC大賽的參考書。
本實訓教材是作者多年教學實踐、上機輔導、軟件開發、交流溝通的經驗總結，力求將C語言的各種知識點融入具體的學習、實驗、實訓和課程設計中，培養讀者設計程序的能力，更重要的是培養讀者針對生產實際分析問題和解決問題的能力，培養讀者的創新能力，培養程序設計的藝術家，而不是程序的編碼工人。
本書內容介紹： 
部分是基礎篇，包括12章，針對C語言知識點分章設計了17個實驗，每個實驗都包括預習知識點、課堂思政、實驗及實驗指導、實驗復習小結等。
(1) 預習知識點。將理論知識用簡明易懂的文字、圖表等形式以知識點為單位進行總結，供讀者完成實驗預習任務。 
(2) 課堂思政。通過在每章的知識點中融入課程思政，讓讀者理解實訓是檢驗理論的標準。通過C語言編程環境中編程題的練習，讓同學們養成一絲不苟的嚴謹作風和求實創新的科學精神。
(3) 實驗及實驗指導。將實驗及實驗指導分開排版，方便讀者先獨立完成實驗，有困難的部分可以學習詳細的實驗指導，每個實驗都有分析、參考答案、源代碼和運行結果等。
(4) 每個實驗按2個課時設計6～8個題目，有明確的實驗目的，有程序示例、程序閱讀、程序完善、程序改錯、程序設計五個難度遞增的題型，循序漸進地培養讀者從理解程序、運用程序、分析程序、調試程序、優化程序到設計程序的能力。
【實驗目的】列出通過本次實驗所要達到的教學目的和要求。
【程序示例】給出一個典型的程序代碼，並給出程序代碼的完整注釋，通過讓讀者上機驗證的方式，掌握具體的操作步驟，理解相關理論知識點和算法，達到啟發與引導並加深對示例程序的理解與掌握的目的。
【程序閱讀】 給出一個典型的程序代碼，但在部分代碼的後面添加了空的注釋，通過讓讀者在閱讀並理解程序思路的基礎上，補充注釋內容，分析程序功能等方法，達到培養讀者理解與運用程序的能力。
【程序完善】給出的是不完整的程序，通過讓讀者根據對題目的分析理解，在空缺的位置填寫語句，完善程序的方式，達到培養讀者分析與優化程序能力的目的。
【程序改錯】給出的程序中有錯誤的代碼，通過讓讀者根據題意要求，通讀程序代碼，根據程序運行所出現的錯誤進行調試修改程序，達到培養讀者調試修改程序的能力。
【程序設計】給出程序功能，通過讓讀者根據題意要求，獨立編寫程序，達到培養讀者獨立編寫、設計與創新程序的能力。
(5) 實驗復習小結。每次實驗完成後，要求讀者記錄實驗內容、易錯點、收獲體會等，鼓勵讀者養成勤記錄、勤總結、勤思考、勤反饋的習慣。教師可以根據讀者的反饋評分和寫評語。
第二部分是進階篇，包括3章，有C語言課程設計、NCRE二級C語言、ACM-ICPC大賽等撥高內容。C語言課程設計是綜合實訓項目，包括課程設計大綱、題庫和範例等；NCRE二級C語言是考查計算機應用知識與技能的全國性計算機水平考試，包含考試大綱、考試內容、考點剖析、真題訓練及解析等；ACM-ICPC大賽是全球讀者計算機程序能力競賽活動中有影響的一項賽事，包含大賽介紹、題庫和範例等。
附錄部分包括不同版本的C語言標準之間的主要區別、二級C語言知識點思維導圖、C程序常見錯誤分析及錯誤信息語句示例等。
本書特色介紹： 
(1) 本書每個實驗都是編者精心設計和選擇的，所構思的實驗內容選材合理，實驗目的明確。每個實驗由示例開始，過渡到閱讀、完善，再提升到改錯，讀者掌握了閱讀、完善與改錯程序的設計方法，設計程序就可以獨立完成了。這種設計體現了由易到難、逐步提高的思路，能引導讀者從不同的角度分析和理解實驗內容，從而提高讀者分析和解決問題的能力，達到培養讀者編程能力和提高讀者綜合素質的目的。
(2) 結合編者團隊的省社科基金課程思政項目開發，以立德育人為教學導向，按照新工科背景下專業工程教育認證標準的畢業要求(OBE)，在每章的知識點中融素，培養讀者遵守職業規範、團隊協作和溝通、項目管理、終身學習的能力，養成一絲不苟的嚴謹作風和求實創新的科學精神。
(3) 每章有預習知識點便於讀者突破重難點，將理論與實訓融會貫通。有復習小結便於讀者養成勤反思、勤總結的習慣，通過歸納整理實驗易錯點來梳理薄弱的知識點，積累程序調試能力。通過“實驗預習知識點→實驗案例練習訓練→實驗復結反思”的思路，來踐行“三習：預習→練習→復習”的素質教育理念。每章都配有讀者和教師的實驗小結表格，包括實驗完成內容記錄、實驗易錯點記錄、實驗收獲、實驗成績、指導老師實驗評語等。
(4) 根據*考試中心制定的《全國計算機等級考試二級C語言程序設計考試大綱》要求，編寫的考點剖析、真題訓練及解析等內容，適合考生備戰二級C語言使用。
(5)??ACM-ICPC大賽是一項旨在展示大學生創新能力、團隊精神，以及在壓力下編寫程序、分析和解決問題能力的國際競賽，編者有多年的大賽指導經驗，適合考生備戰大賽使用。
(6) 學習計算機語言好的途徑是編寫和調試程序。本書包含許多常見編程錯誤的程序改錯題，並要求讀者養成在實驗復習小結表中記錄的習慣。
(7) 本書提供實驗大綱、進程表、實驗報告模板、實驗源代碼、實驗指導書、習題庫、素質考試題庫、知識點思維導圖、程序常見錯誤分析及錯誤信息語句示例等教學材料參考。
致謝：
本書是作者在多年C語言教學、研究和實訓積累的基礎上，吸收國內外C語言程序設計課程的實訓教學理念和方法，依據C語言程序設計課程教學大綱和實驗大綱的要求編寫而成。全書由吳亮負責統稿，部分為基礎篇，第1、2、7、11、12章由吳亮編寫，第3、4章由劉龍輝編寫，第5、9章由劉音編寫，第8章由李月貞編寫，第6、10章由林紀漢編寫；第二部分為進階篇，第13、15章由劉龍輝編寫，第14章由吳亮編寫；附錄部分由吳亮編寫，全書代碼由曾輝調試檢查，彭玉華對全書進行了審查。
本書在編寫過程中得到了中國地質大學、武昌理工學院、武漢學院、湖北國土資源職業學院的領導與同仁們的大力支持，得到了清華大學出版社的大力支持，也得到了湖北省普通高等學校人文社會科學重點研究基地——大學生發展與創新教育研究中心開放基金(DXS202012)的資助，在此表示衷心感謝。特別感謝有多年豐富考級競賽培訓和教學經驗的朱莉、龔鳴敏、管勝波、黃薇、陽小蘭、錢程、鄧謙、胡西林、魏鋻、程開固、胡雯等老師的大力支持。在編寫的過程中，我們力求做到嚴謹細致、精益求精，但由於時間倉促和編者水平有限，書中疏漏和不妥之處在所難免，敬請各位讀者和同行專家批評、指正。


編  者