C/C++

1 Einige Grundbegriffe. 19

. 1.1 Algorithmus. 21

. 1.2 Datenstruktur. 25

. 1.3 Programm. 27

. 1.4 Aufgaben. 30

2 Einführung in die Programmierung. 33

. 2.1 Die Programmierumgebung. 38

3 Ausgewählte Sprachelemente von C. 41

. 3.1 Programmrahmen. 41

. 3.2 Zahlen. 42

. 3.3 Variablen. 42

. 3.4 Operationen. 44

. 3.5 Kommentare. 48

. 3.6 Elementare Ein-/Ausgabe. 48

. 3.7 Kontrollfluss. 50

. 3.8 Beispiele. 59

. 3.9 Aufgaben. 67

4 Arithmetik. 71

. 4.1 Folgen. 71

. 4.2 Summen. 78

. 4.3 Produkte. 85

. 4.4 Aufgaben. 87

5 Aussagenlogik. 95

. 5.1 Aussagen. 95

. 5.2 Logische Operatoren. 96

. 5.3 Darstellung boolescher Funktionen. 104

. 5.4 Vereinfachung boolescher Ausdrücke. 108

. 5.5 Logische Operatoren in C. 117

. 5.6 Programmierbeispiele. 118

. 5.7 Aufgaben. 122

6 Elementare Datentypen und ihre Darstellung. 127

. 6.1 Zahlendarstellungen. 127

. 6.2 Bits und Bytes. 134

. 6.3 Skalare Datentypen in C. 138

. 6.4 Bit-Operationen. 145

. 6.5 Programmierbeispiele mit Zeichen, Zahlen und Bit-Operationen. 148

. 6.6 Arrays und Zeichenketten. 153

. 6.7 Programmierbeispiele mit Arrays und Strings. 165

. 6.8 Aufgaben. 171

7 Modularisierung. 179

. 7.1 Funktionen und Unterprogramme. 179

. 7.2 Rekursion. 186

. 7.3 Der Stack. 195

. 7.4 Globale, lokale und statische Variablen. 198

. 7.5 Die C-Runtime-Library. 200

. 7.6 Beispiele. 226

. 7.7 Aufgaben. 241

8 Zeiger und Adressen. 255

. 8.1 Zeigerarithmetik. 259

. 8.2 Arrays und Zeiger. 261

. 8.3 Funktionszeiger. 264

. 8.4 Komplexe Variablendeklarationen. 268

. 8.5 Aufgaben. 270

9 C-Referenz (Teil 1) 273

. 9.1 Reservierte Wörter. 273

. 9.2 Identifier. 273

. 9.3 Numerische Werte. 274

. 9.4 Werte für Zeichen und Zeichenketten. 275

. 9.5 Skalare Datentypen. 276

. 9.6 Variablen. 276

. 9.7 Arrays. 281

. 9.8 Operatoren. 281

. 9.9 Funktionen. 295

. 9.10 Kontrollstrukturen. 297

. 9.11 Der Preprozessor. 305

. 9.12 Der Aufbau von Programmdateien. 311

. 9.13 Einige Coding-Standards. 314

10 Kombinatorik. 317

. 10.1 Kombinatorische Grundaufgaben. 317

. 10.2 Kombinatorische Algorithmen. 326

. 10.3 Beispiele. 337

. 10.4 Aufgaben. 348

11 Grafikprogrammierung. 353

. 11.1 IGEL. 353

. 11.2 Beispiele. 362

. 11.3 Aufgaben. 377

12 Leistungsanalyse und -messung von Algorithmen. 383

. 12.1 Leistungsanalyse. 386

. 12.2 Leistungsmessung. 399

. 12.3 Mathematische Grundfunktionen. 404

. 12.4 Laufzeitklassen. 411

. 12.5 Beispiele. 418

13 Sortierverfahren. 431

. 13.1 Bubblesort. 432

. 13.2 Selectionsort. 434

. 13.3 Insertionsort. 437

. 13.4 Shellsort. 439

. 13.5 Quicksort. 443

. 13.6 Heapsort. 449

. 13.7 Leistungsanalyse. 454

. 13.8 Vergleich und Bewertung. 465

. 13.9 Grenzen der Optimierung von Sortierverfahren. 471

. 13.10 Aufgaben. 476

14 Datenstrukturen. 477

. 14.1 Datensequenz (struct) 478

. 14.2 Datenalternative (union) 487

. 14.3 Optimierung von Datenstrukturen. 494

. 14.4 Zeiger und Datenstrukturen. 499

. 14.5 Dynamische Datenstrukturen. 502

. 14.6 Verkettete Datenstrukturen (Listen) 508

. 14.7 Die Freispeicherverwaltung. 512

. 14.8 Abstrakte Datentypen. 515

. 14.9 Aufgaben. 528

15 C-Referenz (Teil 2) 535

. 15.1 Einfache Strukturen. 535

. 15.2 Zusammengesetzte Strukturen. 538

. 15.3 Zugriff auf Strukturen. 540

. 15.4 Unions. 543

. 15.5 Datenstrukturen und Funktionen. 545

. 15.6 Dynamische Datenstrukturen. 547

. 15.7 Zeiger in Datenstrukturen. 550

. 15.8 Typvereinbarungen. 554

. 15.9 Bitfelder. 555

16 Ausgewählte Datenstrukturen. 559

. 16.1 Aufgabenstellung. 559

. 16.2 Schnittstellenvereinbarung. 561

. 16.3 Anwendungsprogramm. 564

. 16.4 Listen. 569

. 16.5 Bäume. 584

. 16.6 Ausgeglichene Bäume. 613

. 16.7 Hashtabellen. 636

. 16.8 Vergleich und Bewertung. 649

. 16.9 Aufgaben. 655

17 Elemente der Graphentheorie. 657

. 17.1 Grundbegriffe. 659

. 17.2 Darstellung von Graphen durch Datenstrukturen. 666

. 17.3 Ausgewählte graphentheoretische Probleme. 671

18 C++-Referenz (Teil 1) 751

. 18.1 Schlüsselwörter. 751

. 18.2 Operatoren. 751

. 18.3 Kommentare. 754

. 18.4 Datentypen, Datenstrukturen und Variablen. 755

. 18.5 Funktionen und Operatoren. 764

19 Objektorientierte Programmierung. 777

20 Klassen in C++ 793

. 20.1 Aufbau von Klassen. 793

. 20.2 Instantiierung von Klassen. 813

. 20.3 Friends. 820

. 20.4 Operatoren auf Klassen. 825

. 20.5 Ein- und Ausgabe in C++ 829

. 20.6 Der this-Pointer. 837

. 20.7 Beispiele. 838

. 20.8 Aufgaben. 864

21 Vererbung in C++ 871

. 21.1 Geschützte Member. 877

. 21.2 Einfache Vererbung. 880

. 21.3 Mehrfache Vererbung. 881

. 21.4 Instantiierung abgeleiteter Klassen. 881

. 21.5 Erweiterung abgeleiteter Klassen. 884

. 21.6 Überladen von Funktionen der Basisklasse. 886

. 21.7 Virtuelle Member-Funktionen. 891

. 21.8 Rein virtuelle Member-Funktionen. 894

. 21.9 Statische Member. 895

. 21.10 Beispiele. 902

. 21.11 Aufgaben. 951

22 C++-Referenz (Teil 2) 957

. 22.1 Klassen und Instanzen. 957

. 22.2 Member. 958

. 22.3 Zugriff auf Member. 966

. 22.4 Vererbung. 976

. 22.5 Zugriffsschutz und Vererbung. 991

. 22.6 Der Lebenszyklus von Objekten. 999

. 22.7 Pointer to Member. 1021

. 22.8 Generische Klassen (Templates) 1025

. 22.9 Ausnahmefallbehandlung. 1031

. Anhang

A Buch-CD

B Lösungen

. Kapitel 1 1059

. Kapitel 3 1079

. Kapitel 4 1097

. Kapitel 5 1129

. Kapitel 6 1143

. Kapitel 7 1169

. Kapitel 8 1219

. Kapitel 10 1227

. Kapitel 11 1247

. Kapitel 13 1269

. Kapitel 14 1275

. Kapitel 16 1309

. Kapitel 20 1319

. Kapitel 21 1345

. Index. 1349