本书以基础理论和编程实践相结合的方式，图文并茂地介绍设计程序所需的数学知识、计算机基础知识和计算机语言基本知识，从计算和数据角度系统地介绍了设计程序的基本原理、基本方法和典型编程模式，并使用C/C++语言实现设计的程序。全书分为两部分，共10章。第一部分为基础篇，包括概述、表达式和数据类型、构造分支、构造循环、函数等知识；第二部分为应用篇，包括程序组织、数组、指针和引用、结构、底层编程等知识。书中的每个知识点都从数学引入，有相应的数学推导、编程步骤、实现代码和编程要点。
本书适合作为全国高等院校计算机及相关专业的程序设计课程的教材，也可供从事软件开发的专业人员自学使用。

第一部分 基础篇
第1章 概述
1.1 计算机
1.2 计算机语言
1.3 为什么选择C/C++语言
1.4 简单程序
1.5 编译和连接
1.6 调试程序
1.7 本章小结
1.8 习题
第2章 表达式和数据类型
2.1 表达式
2.1.1 四则运算中的计算
2.1.2 在计算机中的计算顺序
2.1.3 表达式的运算序列
2.1.4 计算表达式的基本方法
2.2 算术运算
2.2.1 算术运算的语法和语义
2.2.2 编写表达式
2.2.3 表达式语句
2.3 变量及其运算
2.3.1 计算机中的变量
2.3.2 赋值运算
2.4 整型
2.4.1 理解整数与进制
2.4.2 整数的数据类型
2.4.3 自增和自减运算
2.5 字符型
2.5.1 字符集
2.5.2 使用字符型
2.6 实数型
2.6.1 浮点数记数法
2.6.2 实数型分类
2.6.3 实数的字面表示
2.6.4 实数型的精度和范围
2.7 算术类型转换
2.7.1 整数的数据类型转换
2.7.2 算术运算的自动类型规则
2.7.3 强制数据类型转换
2.8 计算表达式的方法
2.8.1 确定表达式的运算顺序
2.8.2 标注数据类型
2.8.3 计算表达式的值
2.9 字符流和输出格式
2.9.1 字符流的工作原理
2.9.2 控制输出单元的格式
2.10 表达式的调试与维护
2.10.1 调试编译错误
2.10.2 整型的溢出
2.10.3 整数的重要性
2.11 本章小结
2.12 习题
第3章 构造分支
3.1 结构化程序设计
3.1.1 3种基本结构
3.1.2 流程图
3.2 分支结构及条件
3.2.1 if语句
3.2.2 关系运算
3.2.3 逻辑运算
3.3 构造分支的典型模式
3.3.1 单分支（if…）
3.3.2 复合语句和空语句
3.3.3 双分支（if…else…）
3.3.4 if语句嵌套
3.3.5 多分支（if…else if…else）
3.4 使用switch语句
3.5 条件运算
3.5.1 条件运算的语法语义
3.5.2 条件运算表达式举例
3.6 I/O流及其运算
3.6.1 输出数据
3.6.2 输入数据
3.7 分支的调试与维护
3.7.1 代码格式的重要性
3.7.2 调试分支的逻辑错误
3.8 本章小结
3.9 习题
第4章 构造循环
4.1 从顺序到循环
4.1.1 数列求和问题
4.1.2 数学归纳法中的递推
4.2 使用递推构造循环
4.2.1 累加和
4.2.2 调和级数
4.2.3 while语句
4.2.4 逗号运算
4.3 循环变量模式
4.3.1 循环变量模式的流程框架
4.3.2 循环变量模式的代码框架
4.3.3 数列求积问题
4.4 嵌套循环编程模式
4.5 循环语句
4.5.1 do…while语句
4.5.2 for语句
4.5.3 转向语句
4.6 应用举例
4.6.1 计算阶乘的累加和
4.6.2 程序的运行效率
4.6.3 计算ln2
4.6.4 判断素数
4.6.5 输出图形
4.7 循环的调试与维护
4.7.1 调试循环的基本方法
4.7.2 维护循环代码
4.8 本章小结
4.9 习题
第5章 函数
5.1 数学函数与黑盒思维
5.2 计算机函数
5.2.1 定义函数
5.2.2 函数的调用
5.2.3 函数调用的内部机制
5.2.4 函数的原型
5.3 变量管理
5.3.1 局部变量、全局变量
5.3.2 复合语句的语义
5.3.3 访问变量的规则
5.4 复合函数与分层的思想
5.4.1 复合函数
5.4.2 数学公式中的复合函数
5.4.3 分层思想
5.5 函数的嵌套调用
5.6 递归函数
5.6.1 数学归纳法中的递归
5.6.2 递归函数举例
5.6.3 递归调用过程的内部实现
5.6.4 编写递归函数的方法
5.7 重载函数与默认参数值
5.7.1 重载函数
5.7.2 匹配重载函数的步骤
5.7.3 默认参数值
5.8 函数模板
5.9 应用举例
5.9.1 求最大公约数
5.9.2 汉诺塔问题
5.10 函数的调试与维护
5.10.1 白盒测试和黑盒测试
5.10.2 测试用例和白盒测试技术
5.11 本章小结
5.12 习题
第二部分 应用篇
第6章 组织程序
6.1 目前所处的学习阶段
6.2 模块化程序设计思想
6.3 模块与多文件结构
6.3.1 划分模块的原则
6.3.2 源文件与头文件
6.4 使用多文件结构
6.4.1 IDE功能介绍
6.4.2 使用多文件结构步骤
6.5 预编译与模块接口
6.5.1 预编译
6.5.2 模块接口
6.6 调试与维护
6.6.1 测试驱动开发
6.6.2 调试函数与黑盒测试
6.7 本章小结
6.8 习题
第7章 数组
7.1 数据的重要性
7.2 一维数组
7.2.1 数组定义
7.2.2 数组初始化
7.2.3 访问数组元素
7.3 二维数组
7.4 二维数组初始化
7.5 数组应用
7.5.1 矩阵乘法
7.5.2 冒泡排序法