C语言描述下的常用工程算法程序集详解

本书名为《常用算法程序集(C语言描述)》，它是一本集成了工程实践中常见且有效算法的参考书籍，旨在为科研人员、工程技术人员以及管理工作者提供重要的算法工具和资源。同时，本书也非常适合高等院校师生作为学习编程语言——C语言和算法应用的教材或参考书籍。 在书中，作者详细介绍了多项式的计算方法，复数运算技术，如何在编程中有效产生和使用随机数，矩阵特征值与特征向量的计算技巧，线性代数方程组的求解策略，非线性方程与方程组的求解方法，插值与逼近理论，数值积分技术，常微分方程组的解法，以及数学变换与滤波算法。此外，书中还涉及了特殊函数的计算，排序和查找等基础数据结构操作。 C语言作为本书算法实现的主要编程语言，具有高效、灵活、功能强大等特点，是进行底层编程和系统开发的首选语言。本书将所有算法用C语言进行描述，并提供源代码，存放在随书附带的光盘中。这些源代码可以被编程学习者和开发者直接使用或者根据实际需求进行修改和扩展。 接下来，我们具体阐述一些关键技术点： 1. 多项式计算：通常包括多项式的加减乘除、求值、微分、积分等操作。在C语言中，可以通过数组来表示多项式的系数，然后通过循环结构来实现各项操作。 2. 复数运算：在C语言中，可以使用结构体来定义复数类型，实现复数的加、减、乘、除等基础运算。这在处理电力工程、信号处理等领域中非常有用。 3. 随机数产生：C语言标准库中提供了生成伪随机数的函数，例如rand()。但是为了获得更好的随机效果，可以使用更高级的算法，如线性同余生成器、梅森旋转算法等。 4. 矩阵计算：矩阵运算包括特征值和特征向量的计算，求解线性方程组等。可以使用高斯消元法、LU分解、奇异值分解（SVD）等算法实现。 5. 非线性方程求解：涉及到牛顿法、二分法、不动点迭代等数值方法。C语言实现这些算法需要良好的数值分析知识以及对迭代收敛条件的掌握。 6. 插值与逼近：常见的插值方法有拉格朗日插值、牛顿插值、样条插值等。逼近技术则包括最小二乘法等。C语言实现时，需要对这些方法的数学原理有深刻的理解。 7. 数值积分：涉及到梯形法则、辛普森法则等。数值积分在解决物理、工程等领域中的积分问题时非常重要。 8. 微分方程求解：微分方程分为常微分方程和偏微分方程。常用的数值方法包括欧拉方法、龙格-库塔法等。这类问题的解决通常需要一定的数学背景。 9. 数学变换与滤波：包括傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换等。滤波算法如低通、高通、带通、带阻滤波器设计等。这些内容在信号处理领域中非常重要。 10. 特殊函数计算：如贝塞尔函数、伽马函数等，这些在物理、工程、统计等领域有广泛的应用。 11. 排序和查找：是数据结构和算法中基础而关键的部分。包括冒泡排序、选择排序、快速排序、归并排序、二分查找、哈希查找等经典算法。这些算法是构建高效程序的基石。 整本书籍提供了丰富的算法案例和对应的C语言实现代码，对于希望提高编程技能和算法应用能力的学习者来说，是一本宝贵的参考资料。