2024-2025 20241323 第六周学习总结
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教材学习内容总结
一、简单类型与组合类型
（一）简单类型
简单类型（Primitive Types）是编程语言中最基本的数据类型，通常包括整数、浮点数、字符、布尔值等，它们是不可再分的基本数据单元。
（二）组合类型
组合类型（Composite Types）是由简单类型组合而成的数据类型，例如数组、结构体、类等。它们可以包含多个简单类型的数据，并且可以进行复杂的操作。
二、复合数据结构
（一）数组
数组（Array）是一组相同类型的元素的集合。
（二）链表
链表（Linked List）是由节点组成的线性数据结构，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
（三）栈
栈（Stack）是后进先出（LIFO）的数据结构。
（四）队列
队列（Queue）是先进先出（FIFO）的数据结构。
（五）树
树（Tree）是由节点和边组成的层次结构，如二叉树、B树等。
（六）图
图（Graph）是由节点和边组成的非线性数据结构，用于表示复杂的关系。
三、查找与排序算法
（一）查找算法
- 线性查找
线性查找（Linear Search）是逐个检查每个元素，直到找到目标元素。 - 二分查找
二分查找（Binary Search）是在有序数组中通过不断缩小查找范围来查找目标元素。
（二）排序算法 - 冒泡排序
冒泡排序（Bubble Sort）是通过多次遍历数组，比较相邻元素并交换位置。 - 选择排序
选择排序（Selection Sort）是每次选择最小（或最大）的元素放到已排序部分的末尾。 - 插入排序
插入排序（Insertion Sort）是将未排序部分的元素逐个插入到已排序部分的正确位置。 - 快速排序
快速排序（Quick Sort）是通过选择一个基准元素，将数组分为两部分并递归排序。 - 归并排序
归并排序（Merge Sort）是将数组分为两部分，分别排序后再合并。
四、算法复杂度
（一）时间复杂度
时间复杂度（Time Complexity）表示算法执行时间随输入规模增长的变化趋势，常用大O表示法（O(n)、O(n^2)等）。
（二）空间复杂度
空间复杂度（Space Complexity）表示算法执行过程中所需的额外空间随输入规模增长的变化趋势。
五、递归
递归是一种编程技术，函数直接或间接调用自身来解决问题。递归通常用于解决可以分解为相同问题的子问题的情况。递归的关键在于定义递归基（终止条件）和递归关系（如何将问题分解为子问题）。
六、代码安全
（一）输入验证
输入验证（Input Validation）确保用户输入的数据符合预期格式和范围。
（二）边界检查
边界检查（Boundary Checking）防止数组越界、缓冲区溢出等错误。
（三）加密
加密（Encryption）对敏感数据进行加密，防止数据泄露。
（四）权限控制
权限控制（Access Control）限制不同用户对系统资源的访问权限。
（五）日志记录
日志记录（Logging）记录系统操作和错误信息，便于追踪和分析问题。
（六）安全编码实践
安全编码实践（Secure Coding Practices）遵循安全编码规范，避免常见的安全漏洞。
if语句 - 单分支if语句
格式为： if(表达式) 语句; 。当表达式的值为真（在C语言中，非零值表示真，零值表示假）时，执行后面的语句；若表达式的值为假，则跳过该语句。例如， if(x > 5) printf("x大于5\n"); ，这里当 x 的值大于 5 时，就会输出相应内容。 - 双分支if - else语句
格式为： if(表达式) 语句1; else 语句2; 。当表达式的值为真时，执行语句1；当表达式的值为假时，执行语句2。例如， if(a % 2 == 0) printf("偶数\n"); else printf("奇数\n"); 用于判断 a 是偶数还是奇数。 - 多分支if - else if - … - else语句
用于处理多种可能的情况。格式为： if(表达式1) 语句1; else if(表达式2) 语句2; … else 语句n; 。程序会依次判断表达式的值，当某个表达式的值为真时，执行对应的语句，然后跳过后面的判断。若所有表达式的值都为假，则执行 else 后的语句（如果有 else 部分）。比如根据学生成绩划分等级： if(score >= 90) printf("A"); else if(score >= 80) printf("B"); else if(score >= 70) printf("C"); else if(score >= 60) printf("D"); else printf("E");
switch语句
• 基本形式： switch(表达式) { case 常量表达式1: 语句组1; break; case 常量表达式2: 语句组2; break; … default: 语句组n; } 。首先计算 switch 后面表达式的值，然后与各个 case 后面的常量表达式的值进行比较。若与某个 case 的值相等，则执行该 case 后面的语句组，直到遇到 break 语句或者 switch 语句结束。如果没有匹配的 case ，则执行 default 后面的语句组（ default 部分可选）。例如， switch(day) { case 1: printf("星期一"); break; case 2: printf("星期二"); break; … default: printf("输入错误"); } 可根据 day 的值输出相应的星期。
• 注意事项： case 后的常量表达式的值必须互不相同，且只能是整型或字符型常量。 break 语句在 switch 语句中非常关键，若遗漏可能导致程序执行流程不符合预期，出现“穿透”现象。
条件运算符
• C语言提供了条件运算符（ ?: ），这是一个三目运算符。其一般形式为： 表达式1? 表达式2 : 表达式3 。先计算表达式1的值，如果为真，则整个表达式的值为表达式2的值；如果为假，则整个表达式的值为表达式3的值。例如， max = (a > b)? a : b; 用于求 a 和 b 中的较大值，它可以看作是 if - else 语句的一种简洁表示形式。
选择结构的嵌套
在 if 语句或 switch 语句内部可以再包含其他的 if 语句或 switch 语句，形成嵌套结构。但要注意嵌套的层次不要过于复杂，以保证程序的可读性和可维护性。在嵌套使用时，要特别注意 else 与 if 的配对规则， else 总是与它上面最近的且未配对的 if 配对，可以通过添加花括号来明确配对关系。
