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上海交通大学C语言程序设计：入门与实践案例解析

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引言

C语言作为一种历史悠久且应用广泛的编程语言，是计算机科学领域的基础。上海交通大学作为国内顶尖的高等学府，其C语言程序设计课程深受学生喜爱。本文将深入解析上海交通大学C语言程序设计的入门知识与实践案例，帮助读者更好地掌握这门语言。

第一节：C语言基础入门

1.1 C语言概述

C语言由Dennis Ritchie于1972年发明，最初用于编写操作系统。它具有高效、灵活、易于理解等特点，至今仍被广泛应用于系统软件、嵌入式系统、游戏开发等领域。

1.2 C语言环境搭建

学习C语言前，需要搭建开发环境。以下以Windows平台为例，介绍如何搭建C语言开发环境：

  1. 安装编译器：推荐使用MinGW或Code::Blocks等免费编译器。
  2. 配置环境变量：将编译器的bin目录添加到系统环境变量Path中。
  3. 编写第一个C程序：创建一个名为hello.c的文件，输入以下代码：
#include <stdio.h>

int main() {
    printf("Hello, World!\n");
    return 0;
}
  1. 编译并运行程序：打开命令行窗口，进入文件所在目录，输入gcc hello.c -o hello进行编译，然后输入./hello运行程序。

1.3 C语言基本语法

C语言的基本语法包括数据类型、变量、运算符、控制结构等。以下是一些基本概念：

  • 数据类型：int、float、double、char等。
  • 变量：用于存储数据的标识符，如int a;。
  • 运算符：+、-、*、/等。
  • 控制结构：if、switch、for、while等。

第二节：C语言实践案例解析

2.1 排序算法

排序算法是C语言程序设计中的经典案例。以下以冒泡排序为例，介绍排序算法的实现：

#include <stdio.h>

void bubbleSort(int arr[], int n) {
    int i, j, temp;
    for (i = 0; i < n - 1; i++) {
        for (j = 0; j < n - i - 1; j++) {
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = temp;
            }
        }
    }
}

int main() {
    int arr[] = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    bubbleSort(arr, n);
    printf("Sorted array: \n");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

2.2 查找算法

查找算法是C语言程序设计中的另一个经典案例。以下以二分查找为例，介绍查找算法的实现：

#include <stdio.h>

int binarySearch(int arr[], int l, int r, int x) {
    while (l <= r) {
        int m = l + (r - l) / 2;
        if (arr[m] == x)
            return m;
        if (arr[m] < x)
            l = m + 1;
        else
            r = m - 1;
    }
    return -1;
}

int main() {
    int arr[] = {2, 3, 4, 10, 40};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    int x = 10;
    int result = binarySearch(arr, 0, n - 1, x);
    if (result == -1)
        printf("Element is not present in array");
    else
        printf("Element is present at index %d", result);
    return 0;
}

第三节：总结

本文从C语言基础入门到实践案例解析，全面介绍了上海交通大学C语言程序设计课程。通过学习本文，读者可以掌握C语言的基本语法、常用算法，并具备一定的编程能力。希望本文对读者有所帮助。

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