C, C++: das umfassende Handbuch ; [von den Grundlagen zur professionellen Programmierung, von einfachen Beispielen zu anspruchsvollen Algorithmen, für Ausbildung und Studium geeignet]
Gespeichert in:
| Hauptverfasser: | , |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Bonn
Galileo Press
2014
|
| Ausgabe: | 5., aktualisierte und überarb. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Galileo Computing
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | 1220 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 9783836227575 |
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AUF EINEN
BLICK
1 EINIGE GRUNDBEGRIFFE 21
2 EINFUEHRUNG IN DIE PROGRAMMIERUNG 35
3 AUSGEWAEHLTE SPRACHELEMENTE VON C 45
4 ARITHMETIK 83
5 AUSSAGENLOGIK 107
6 ELEMENTARE DATENTYPEN UND IHRE DARSTELLUNG 129
7 MODULARISIERUNG 181
8 ZEIGER UND ADRESSEN 223
9 PROGRAMMGROBSTRUKTUR 241
10 DIE STANDARD C LIBRARY 253
11 KOMBINATORIK 273
12 LEISTUNGSANALYSE UND LEISTUNGSMESSUNG 305
13 SORTIEREN 347
14 DATENSTRUKTUREN 393
15 AUSGEWAEHLTE DATENSTRUKTUREN 437
16 ABSTRAKTE DATENTYPEN 493
17 ELEMENTE DER GRAPHENTHEORIE 507
18 ZUSAMMENFASSUNG UND ERGAENZUNG 575
19 EINFUEHRUNG IN C++ 677
20 OBJEKTORIENTIERTE PROGRAMMIERUNG 717
21 DAS ZUSAMMENSPIEL VON OBJEKTEN 775
22 VERERBUNG 805
23 ZUSAMMENFASSUNG UND UEBERBLICK 879
24 DIE C++-STANDARDBIBLIOTHEK UND ERGAENZUNG 953
A AUFGABEN UND LOESUNGEN 1041
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INHALT
INHALT
VORWORT 19
1 EINIGE GRUNDBEGRIFFE
21
1.1 ALGORITHMUS 24
1.2 DATENSTRUKTUR 28
1.3 PROGRAMM 30
1.4 PROGRAMMIERSPRACHEN 31
1.5 AUFGABEN 33
2 EINFUEHRUNG IN DIE PROGRAMMIERUNG
35
2.1 SOFTWAREENTWICKLUNG 35
2.2 DIE PROGRAMMIERUMGEBUNG 40
2.2.1 DER EDITOR 41
2.2.2 DER COMPILER 42
2.2.3 DER LINKER 43
2.2.4 DER DEBUGGER 43
2.2.5 DER PROFILER 43
3 AUSGEWAEHLTE SPRACHELEMENTE VON C
45
3.1 PROGRAMMRAHMEN 45
3.2 ZAHLEN 46
3.3 VARIABLEN 46
3.4 OPERATOREN 48
3.4.1 ZUWEISUNGSOPERATOR 48
3.4.2 ARITHMETISCHE OPERATOREN 49
3.4.3 TYPKONVERTIERUNGEN 55
3.4.4 VERGLEICHSOPERATIONEN 55
5
INHALT
3.5 KONTROLLFLUSS 56
3.5.1 BEDINGTE BEFEHLSAUSFUEHRUNG 57
3.5.2 WIEDERHOLTE BEFEHLSAUSFUEHRUNG 59
3.5.3 VERSCHACHTELUNG VON KONTROLLSTRUKTUREN 65
3.6 ELEMENTARE EIN- UND AUSGABE 67
3.6.1 BILDSCHIRMAUSGABE 67
3.6.2 TASTATUREINGABE 69
3.6.3 KOMMENTARE UND LAYOUT 72
3.7 BEISPIELE 73
3.7.1 DAS ERSTE
PROGRAMM 73
3.7.2 DAS ZWEITE PROGRAMM 75
3.7.3 DAS DRITTE PROGRAMM 79
3.8 AUFGABEN 81
4 ARITHMETIK
83
4.1 FOLGEN 85
4.2 SUMMEN UND PRODUKTE 96
4.3 AUFGABEN 100
5 AUSSAGENLOGIK
107
5.1 AUSSAGEN 108
5.2 AUSSAGENLOGISCHE OPERATOREN 108
5.3 BOOLESCHE FUNKTIONEN 116
5.4 LOGISCHE OPERATOREN
IN C 119
5.5 BEISPIELE 120
5.5.1 KUGELSPIEL 120
5.5.2 SCHALTUNG 122
5.6 AUFGABEN 126
6
INHALT
6 ELEMENTARE DATENTYPEN UND IHRE DARSTELLUNG
129
6.1 ZAHLENDARSTELLUNGEN 130
6.1.1 DUALDARSTELLUNG 134
6.1.2 OKTALDARSTELLUNG 135
6.1.3 HEXADEZIMALDARSTELLUNG 136
6.2 BITS UND BYTES 137
6.3 SKALARE DATENTYPEN IN C 139
6.3.1 GANZE ZAHLEN 140
6.3.2 GLEITKOMMAZAHLEN 144
6.4 BITOPERATIONEN 146
6.5 PROGRAMMIERBEISPIELE 150
6.5.1 KARTENTRICK 150
6.5.2 ZAHLENRATEN 152
6.5.3 ADDIERWERK 154
6.6 ZEICHEN 156
6.7 ARRAYS 159
6.7.1 EINDIMENSIONALE ARRAYS 160
6.7.2 MEHRDIMENSIONALE ARRAYS 162
6.8 ZEICHENKETTEN 164
6.9 PROGRAMMIERBEISPIELE 173
6.9.1 BUCHSTABENSTATISTIK 173
6.9.2 SUDOKU 175
6.10 AUFGABEN 178
7 MODULARISIERUNG ISI
7.1 FUNKTIONEN 181
7.2 ARRAYS ALS FUNKTIONSPARAMETER 186
7.3 LOKALE UND GLOBALE VARIABLEN 190
7.4 REKURSION 192
7.5 DER STACK 198
7.6 BEISPIELE 200
7.6.1 BRUCHRECHNUNG 200
7.6.2 DAS DAMENPROBLEM 202
7
INHALT
7.6.3 PERMUTATIONEN 210
7.6.4 LABYRINTH 213
7.7 AUFGABEN 218
8 ZEIGER UND ADRESSEN
223
8.1 ZEIGERARITHMETIK 230
8.2 ZEIGER UND ARRAYS 232
8.3 FUNKTIONSZEIGER 235
8.4 AUFGABEN 239
9 PROGRAMMGROBSTRUKTUR
241
9.1 DER PRAEPROZESSOR 241
9.1.1 INCLUDES 242
9.1.2 SYMBOLISCHE KONSTANTEN 244
9.1.3 MAKROS 245
9.1.4 BEDINGTE KOMPILIERUNG 247
9.2 EIN KLEINES PROJEKT 249
10 DIE STANDARD C LIBRARY
253
10.1 MATHEMATISCHE FUNKTIONEN 254
10.2 ZEICHENKLASSIFIZIERUNG UND -KONVERTIERUNG 256
10.3 STRINGOPERATIONEN 257
10.4 EIN- UND AUSGABE 260
10.5 VARIABLE ANZAHL VON ARGUMENTEN 263
10.6 FREISPEICHERVERWALTUNG 265
10.7 AUFGABEN 271
8
INHALT
11 KOMBINATORIK
273
11.1 KOMBINATORISCHE GRUNDAUFGABEN 274
11.2 PERMUTATIONEN MIT WIEDERHOLUNGEN 274
11.3 PERMUTATIONEN OHNE WIEDERHOLUNGEN 275
11.3.1 KOMBINATIONEN OHNE WIEDERHOLUNGEN 277
11.3.2 KOMBINATIONEN MIT WIEDERHOLUNGEN 278
11.3.3 ZUSAMMENFASSUNG 280
11.4 KOMBINATORISCHE ALGORITHMEN 283
11.4.1 PERMUTATIONEN MIT WIEDERHOLUNGEN 284
11.4.2 KOMBINATIONEN MIT WIEDERHOLUNGEN 286
11.4.3 KOMBINATIONEN OHNE WIEDERHOLUNGEN 288
11.4.4 PERMUTATIONEN OHNE WIEDERHOLUNGEN 290
11.5 BEISPIELE 293
11.5.1 JUWELENRAUB 293
11.5.2 GELDAUTOMAT 298
12 LEISTUNGSANALYSE UND LEISTUNGSMESSUNG
305
12.1 LEISTUNGSANALYSE 308
12.2 LEISTUNGSMESSUNG 320
12.2.1 UEBERDECKUNGSANALYSE 322
12.2.2 PERFORMANCE-ANALYSE 323
12.3 LAUFZEITKLASSEN 324
13 SORTIEREN
347
13.1 SORTIERVERFAHREN 347
13.1.1 BUBBLESORT 349
13.1.2 SELECTIONSORT 351
13.1.3 INSERTIONSORT 353
13.1.4 SHELLSORT 356
13.1.5 QUICKSORT 359
13.1.6 HEAPSORT 370
9
INHALT
13.2 LEISTUNGSANALYSE DER SORTIERVERFAHREN 376
13.2.1 BUBBLESORT 376
13.2.2 SELECTIONSORT 377
13.2.3 INSERTIONSORT 378
13.2.4 SHELLSORT 379
13.2.5 QUICKSORT 380
13.2.6 HEAPSORT 381
13.3 LEISTUNGSMESSUNG DER SORTIERVERFAHREN 383
13.4 GRENZEN DER OPTIMIERUNG VON SORTIERVERFAHREN 388
14 DATENSTRUKTUREN
393
14.1 STRUKTURDEKLARATIONEN 395
14.1.1 VARIABLENDEFINITIONEN 398
14.2 ZUGRIFF AUF STRUKTUREN 400
14.2.1 DIREKTZUGRIFF 401
14.2.2 INDIREKTZUGRIFF 403
14.3 DATENSTRUKTUREN UND FUNKTIONEN 405
14.4 EIN VOLLSTAENDIGES
BEISPIEL (TEIL
1) 409
14.5 DYNAMISCHE DATENSTRUKTUREN 415
14.6 EIN VOLLSTAENDIGES BEISPIEL
(TEIL 2) 421
14.7 DIE FREISPEICHERVERWALTUNG 432
14.8 AUFGABEN 435
15 AUSGEWAEHLTE DATENSTRUKTUREN
437
15.1 LISTEN 439
15.2 BAEUME 448
15.2.1 TRAVERSIERUNG VON BAEUMEN 451
15.2.2 AUFSTEIGEND SORTIERTE BAEUME 461
15.3 TREAPS 470
15.3.1 HEAPS 471
15.3.2 DER CONTAINER ALS TREAP 473
10
INHALT
15.4 HASH-TABELLEN 482
15.4.1 SPEICHERKOMPLEXITAET 489
15.4.2 LAUFZEITKOMPLEXITAET 490
16 ABSTRAKTE DATENTYPEN
493
16.1 DER STACK ALS ABSTRAKTER DATENTYP 495
16.2 DIE QUEUE ALS ABSTRAKTER DATENTYP 500
17 ELEMENTE DER GRAPHENTHEORIE
507
17.1 GRAPHENTHEORETISCHE GRUNDBEGRIFFE 510
17.2 DIE ADJAZENZMATRIX 511
17.3 BEISPIELGRAPH (AUTOBAHNNETZ) 512
17.4 TRAVERSIERUNG VON GRAPHEN 514
17.5 WEGE IN GRAPHEN 516
17.6 DER ALGORITHMUS VON WARSHAIL 518
17.7 KANTENTABELLEN 522
17.8 ZUSAMMENHANG UND ZUSAMMENHANGSKOMPONENTEN 523
17.9 GEWICHTETE GRAPHEN 530
17.10 KUERZESTE WEGE 532
17.11 DER ALGORITHMUS VON FLOYD 533
17.12 DER ALGORITHMUS VON DIJKSTRA 539
17.13 ERZEUGUNG VON KANTENTABELLEN 546
17.14 DER ALGORITHMUS VON FORD 548
17.15 MINIMALE SPANNBAEUME 551
17.16 DER ALGORITHMUS VON KRUSKAL 552
17.17 HAMILTONSCHE WEGE 557
17.18 DAS TRAVELLING-SALESMAN-PROBLEM 562
11
INHALT
18 ZUSAMMENFASSUNG UND ERGAENZUNG
575
19 EINFUEHRUNG IN C++ 677
19.1 SCHLUESSELWOERTER 677
19.2 KOMMENTARE 678
19.3 DATENTYPEN, DATENSTRUKTUREN UND VARIABLEN 679
19.3.1 AUTOMATISCHE TYPISIERUNG VON AUFZAEHLUNGSTYPEN 679
19.3.2 AUTOMATISCHE TYPISIERUNG VON STRUKTUREN 680
19.3.3 VORWAERTSVERWEISE AUF STRUKTUREN 680
19.3.4 DER DATENTYP BOOL 681
19.3.5 VERWENDUNG VON KONSTANTEN 682
19.3.6 DEFINITION VON VARIABLEN 683
19.3.7 VERWENDUNG VON REFERENZEN 684
19.3.8 REFERENZEN ALS RUECKGABEWERTE 688
19.3.9 REFERENZEN AUSSERHALB VON SCHNITTSTELLEN 689
19.4 FUNKTIONEN 690
19.4.1 FUNKTIONSDEKLARATIONEN UND PROTOTYPEN 691
19.4.2 VORGEGEBENE WERTE IN DER FUNKTIONSSCHNITTSTELLE
(DEFAULT-WERTE) 692
19.4.3 INLINE-FUNKTIONEN 694
19.4.4 UEBERLADEN VON FUNKTIONEN 696
19.4.5 PARAMETERSIGNATUR VON FUNKTIONEN 698
19.4.6 ZUORDNUNG DER PARAMETERSIGNATUREN UND DER PASSENDEN
FUNKTION 699
19.4.7 VERWENDUNG VON C-FUNKTIONEN IN C++-PROGRAMMEN 700
19.5 OPERATOREN 701
19.5.1 DER GLOBALZUGRIFF 702
19.5.2 ALLE OPERATOREN IN C++ 703
19.5.3 UEBERLADEN VON OPERATOREN 707
19.6 AUFLOESUNG VON NAMENSKONFLIKTEN 711
19.6.1 DER STANDARDNAMENSRAUM STD 715
12
INHALT
20 OBJEKTORIENTIERTE PROGRAMMIERUNG IN
20.1 ZIELE DER OBJEKTORIENTIERUNG 717
20.2 OBJEKTORIENTIERTES DESIGN 719
20.3 KLASSEN IN C++ 725
20.4 AUFBAU VON KLASSEN 725
20.4.1 ZUGRIFFSSCHUTZ VON KLASSEN 726
20.4.2 DATENMEMBER 727
20.4.3 FUNKTIONSMEMBER 729
20.4.4 VERWENDUNG DES ZUGRIFFSSCHUTZES 731
20.4.5 KONSTRUKTOREN 735
20.4.6 DESTRUKTOREN 739
20.5 INSTANZIIERUNG VON KLASSEN 740
20.5.1 AUTOMATISCHE VARIABLEN IN C 740
20.5.2 AUTOMATISCHE INSTANZIIERUNG IN C++ 741
20.5.3 STATISCHE VARIABLEN IN C 741
20.5.4 STATISCHE INSTANZIIERUNG IN C++ 742
20.5.5 DYNAMISCHE VARIABLEN IN C 743
20.5.6 DYNAMISCHE INSTANZIIERUNG IN C++ 743
20.5.7 INSTANZIIERUNG VON ARRAYS IN C++ 744
20.6 OPERATOREN AUF KLASSEN 745
20.6.1 FRIENDS 746
20.6.2 OPERATOR ALS METHODE DER KLASSE 747
20.7 EIN- UND AUSGABE IN C++ 748
20.7.1 UEBERLADEN DES -OPERATORS 749
20.7.2 TASTATUREINGABE 750
20.7.3 DATEIOPERATIONEN 752
20.8 DER THIS-POINTER 755
20.9 BEISPIELE 756
20.9.1 MENGE 756
20.10 AUFGABEN 771
21 DAS ZUSAMMENSPIEL VON OBJEKTEN
775
21.1 MODELLIERUNG VON BEZIEHUNGEN 775
21.2 KOMPOSITION EIGENER OBJEKTE 776
13
INHALT
21.2.1 KOMPOSITION IN C++ 779
21.2.2 IMPLEMENTIERUNG DER PRINT-METHODE FUER TIMESTAMP 780
21.2.3 DER KONSTRUKTOR VON TIMESTAMP 781
21.2.4 PARAMETRIERTER KONSTRUKTOR EINER KOMPONIERTEN KLASSE 783
21.2.5 KONSTRUKTIONSOPTIONEN DER KLASSE TIMESTAMP 785
21.3 EINE KLASSE
TEXT 786
21.3.1 DERCOPY-KONSTRUKTOR 788
21.3.2 IMPLEMENTIERUNG EINES COPY-KONSTRUKTORS 790
21.3.3 ZUWEISUNG VON OBJEKTEN 791
21.3.4 IMPLEMENTIERUNG DES ZUWEISUNGSOPERATORS 793
21.3.5 ERWEITERUNG DER KLASSE TEXT 794
21.3.6 VORGEHEN FUER EIGENE OBJEKTE 796
21.4 UEBUNGEN/BEISPIEL 797
21.4.1 BINGO 797
21.5 AUFGABE 803
22 VERERBUNG 805
22.1 DARSTELLUNG DER VERERBUNG 805
22.1.1 MEHRERE ABGELEITETE KLASSEN 806
22.1.2 WIEDERHOLTE VERERBUNG 807
22.1.3 MEHRFACHVERERBUNG 807
22.2 VERERBUNG IN C++ 808
22.2.1 ABLEITEN EINER KLASSE 809
22.2.2 GEZIELTES AUFRUFEN DES KONSTRUKTORS DER BASISKLASSE 810
22.2.3 DER GESCHUETZTE ZUGRIFFSBEREICH EINER KLASSE 812
22.2.4 ERWEITERUNG ABGELEITETER KLASSEN 813
22.2.5 UEBERSCHREIBEN VON FUNKTIONEN DER BASISKLASSE 814
22.2.6 UNTERSCHIEDLICHE INSTANZIIERUNGEN UND DEREN VERWENDUNG 817
22.2.7 VIRTUELLE MEMBERFUNKTIONEN 820
22.2.8 VERWENDUNG DES SCHLUESSELWORTES
VIRTUAL
821
22.2.9 MEHRFACHVERERBUNG 822
22.2.10 ZUGRIFF AUF DIE METHODEN DER BASISKLASSEN 824
22.2.11 STATISCHE MEMBER 826
22.2.12 REIN VIRTUELLE FUNKTIONEN 829
22.3 BEISPIELE 831
22.3.1 WUERFELSPIEL 831
22.3.2 PARTNERVERMITTLUNG 855
14
INHALT
23 ZUSAMMENFASSUNG UND UEBERBLICK
879
23.1 KLASSEN UND INSTANZEN 879
23.2 MEMBER 881
23.2.1 DATENMEMBER 881
23.2.2 FUNKTIONSMEMBER 882
23.2.3 KONSTANTE MEMBER 885
23.2.4 STATISCHE MEMBER 887
23.2.5 OPERATOREN 889
23.2.6 ZUGRIFF AUF MEMBER 891
23.2.7 ZUGRIFF VON AUSSEN 891
23.2.8 ZUGRIFF VON INNEN 894
23.2.9 DERTHIS-POINTER 898
23.2.10 ZUGRIFF DURCH FRIENDS 899
23.3 VERERBUNG 900
23.3.1 EINFACHVERERBUNG 900
23.3.2 MEHRFACHVERERBUNG 905
23.3.3 VIRTUELLE FUNKTIONEN 911
23.3.4 VIRTUELLE DESTRUKTOREN 914
23.3.5 REIN VIRTUELLE FUNKTIONEN 915
23.4 ZUGRIFFSSCHUTZ UND VERERBUNG 916
23.4.1 GESCHUETZTE MEMBER 917
23.4.2 ZUGRIFF AUF DIE BASISKLASSE 917
23.4.3 MODIFIKATION VON ZUGRIFFSRECHTEN 921
23.5 DER LEBENSZYKLUS VON
OBJEKTEN 922
23.5.1 KONSTRUKTION VON OBJEKTEN 925
23.5.2 DESTRUKTION VON OBJEKTEN 928
23.5.3 KOPIEREN VON OBJEKTEN 929
23.5.4 INSTANZIIERUNG VON OBJEKTEN 934
23.5.5 EXPLIZITE UND IMPLIZITE VERWENDUNG VON KONSTRUKTOREN 937
23.5.6 INITIALISIERUNG EINGELAGERTER OBJEKTE 939
23.5.7 INITIALISIERUNG VON BASISKLASSEN 941
23.5.8 INSTANZIIERUNGSREGELN 943
23.6 TYPUEBERPRUEFUNG UND TYPUMWANDLUNG 946
23.6.1 DYNAMISCHE TYPUEBERPRUEFUNGEN 946
23.7 TYPUMWANDLUNG IN C++ 948
15
INHALT
24 DIE C++-STANDARDBIBLIOTHEK UND ERGAENZUNG
953
24.1 GENERISCHE KLASSEN
(TEMPLATES) 954
24.2 AUSNAHMEBEHANDLUNG (EXCEPTIONS) 962
24.3 DIE C++-STANDARDBIBLIOTHEK 973
24.4 ITERATOREN 973
24.5 STRINGS (STRING) 976
24.5.1 EIN- UND AUSGABE 977
24.5.2 ZUGRIFF 978
24.5.3 MANIPULATION 981
24.5.4 VERGLEICH 986
24.5.5 SUCHEN 987
24.5.6 SPEICHERMANAGEMENT 988
24.6 DYNAMISCHE ARRAYS
(VECTOR) 990
24.6.1 DIE BEISPIELKLASSE KLASSE 990
24.6.2 EINBINDEN DYNAMISCHER ARRAYS 991
24.6.3 KONSTRUKTION 991
24.6.4 ZUGRIFF 992
24.6.5 ITERATOREN 993
24.6.6 MANIPULATION 994
24.6.7 SPEICHERMANAGEMENT 998
24.7 LISTEN (LIST) 998
24.7.1 KONSTRUKTION 998
24.7.2 ZUGRIFF 999
24.7.3 ITERATOREN 1000
24.7.4 MANIPULATION 1002
24.7.5 SPEICHERMANAGEMENT 1014
24.8 STACKS (STACK) 1014
24.9 WARTESCHLANGEN (QUEUE) 1017
24.10 PRIORITAETSWARTESCHLANGEN (PRIORITY_QUEUE) 1019
24.11 GEORDNETE PAARE (PAIR) 1024
24.12 MENGEN (SET UND MULTISET) 1025
24.12.1 KONSTRUKTION 1026
24.12.2 ZUGRIFF 1027
24.12.3 MANIPULATION 1029
24.13 RELATIONEN (MAP UND MULTIMAP) 1030
24.13.1 KONSTRUKTION 1030
16
INHALT
24.13.2 ZUGRIFF 1031
24.13.3 MANIPULATION 1032
24.14 ALGORITHMEN DER STANDARDBIBLIOTHEK 1032
24.14.1 VERERBUNG UND VIRTUELLE FUNKTIONEN IN CONTAINERN 1037
A AUFGABEN UND LOESUNGEN
1041
KAPITELL 1042
KAPITEL 3 1055
KAPITEL 4 1069
KAPITEL 5 1090
KAPITEL 6 1103
KAPITEL 7 1120
KAPITEL 8 1144
KAPITEL 10 1155
KAPITEL 14 1162
KAPITEL 20 1186
KAPITEL 21 1203
INDEX 1209
17
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