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第一部分 基本控制结构2

第一章 有限状态模型2

1.1 有限状态机2

目录11

前言11

1.2 非确定的FSM11

1.3 语言和正规表达式16

1.4 正规表达式与FSM的等价性20

1.5 计算模型“能力”的描述25

1.6 文献概述27

第二章 其它控制模型:框图和程序39

2.1 框图39

2.2 简单程序设计语言的控制结构44

2.3 框图与程序的等价性46

2.4 文献概述48

第三章 其它控制结构54

3.1 选择结构55

3.2 重复结构57

3.3 程式59

3.5 文献概述67

3.4 小结:等价性、能力和方便性67

第四章 控制的表示73

4.1 FCL/2结构的表示74

4.2 其它控制结构的表示76

4.3 程式的表示78

4.4 文献概述80

第五章 程序的形式描述与证明88

5.1 程序的功能描述89

5.2 程序证明92

5.3 计算wp:语言的语义93

5.4 正确性论证的脆弱性116

5.5 确认:测试与验证118

5.6 文献概述119

第六章 计算效率的测定130

6.1 两个简单例子131

6.2 阶算法135

6.3 效率信息的收集和应用138

6.4 性能的实验测定139

6.5 性能的分析测定143

6.6 文献概述157

7.1 引言163

第七章 数据的数学模型163

第二部分 基本数据结构163

7.2 存贮器、变量、名字和值164

7.3 类型169

7.4 类型的描述171

7.5 文献概述177

第八章 程序设计语言中的数据184

8.1 纯量类型184

8.2 名字和引用187

8.3 构造类型193

8.4 程序设计语言中出现的与数据有关的其它问题198

8.5 文献概述205

第九章 抽象构造类型214

9.1 线性结构214

9.2 非线性结构225

9.3 文献概述233

第十章 数据的表示242

10.1 数据的表示技术243

10.2 栈的表示253

10.3 双排队与排队的表示254

10.4 树与图的表示260

10.5 集合的表示264

10.6 多维数组的表示269

10.7 文献概述276

第十一章 数据表示的正确性291

11.1 一个例子:栈类型的证明292

11.2 一般方法298

11.3 间接引用赋值的最弱前置条件300

11.4 文献概述302

第十二章 空间要求305

12.1 静态空间要求305

12.2 动态空间要求309

12.3 设计判定和表示权衡311

12.4 文献概述312

第三部分 控制与数据的相互作用316

第十三章 计算模型和文法316

13.1 下推自动机317

13.2 图灵机324

13.3 元语言和产生式330

13.4 文献概述341

第十四章 递归及其有关问题350

14.1 动态数据类型350

14.2 递归351

14.3 递归的能力354

14.4 分而治之357

14.5 动态类型上的递归操作:遍历树359

14.6 文献概述366

第十五章 标识符的解释371

15.1 标识符的作用域(续)371

15.2 存贮作用期(续)374

15.3 标识符与值的结合377

15.4 文献概述381

16.1 具有静态存贮管理的语言388

第十六章 高级语言的运行时表示388

16.2 “基于栈的”语言390

16.3 外层寻址和层次显示表391

16.4 数组的存贮分配396

16.5 分程序结构396

16.6 过程参数397

16.7 参数机构398

16.8 堆式存贮分配400

16.9 文献概述401

17.1 递归程序的证明406

第十七章 有关递归的推理406

17.2 结构归纳法407

17.3 文献概述409

第十八章 递归算法的分析411

18.1 递归程序代价函数的例子411

18.2 几个熟悉的数学递归关系412

18.3 代价函数例子的解答413

18.4 解答分而治之递归的一般规则414

18.5 文献概述415

19.1 背景419

第十九 章在程序设计中使用FSM:一个例子419

第四部分 实例研究419

19.2 问题的提出420

19.3 基于FSM的解答422

19.4 用于解答的抽象程序428

19.5 用于解答的具体程序432

19.6 词法分析程序的正确性441

19.7 词法分析程序的性能447

第二十章 集合的快速实现:一个例子455

20.1 背景455

20.2 问题的提出456

20.3 使用表与树的一种实现458

20.4 SetofElts类型的使用462

20.5 用于解答的程序463

20.6 SetofElts类型的正确性475

20.7 SetofElts类型的性能479

20.8 表示的选择483

第二十一章 生成程序:编写在集合上操作的循环492

21.1 对集合元素操作的循环492

21.2 用穿线树实现的一种解答494

21.3 用于解答的程序496

21.4 集合操作的再实现498

第二十二章 公式处理:定义数据类型的一个练习502

22.1 一些定义502

22.2 Expression抽象类型505

22.3 原问题的解答507

22.4 表达式数据类型的实现512

22.5 性能问题及其解答513

22.6 小结518

第二十三章 产生式系统和简化522

23.1 产生式系统523

23.2 用模式和替换式扩充Expression类型528

23.3 简化程式534

23.4 小结536

参考文献539

附录A 术语与记号543

A.1 标准的数学与逻辑记号543

A.2 离散数学中的标准定义544

A.3 本书中引入的记号545

附录B 评价程序的标准548

B.1 引言548

B.2 程序是由人读的549

B.3 如何编写好程序?549

附录C 本书所用的程序设计语言555

附录D 一台简单的计算机557

D.1 存贮器558

D.2 输入输出设备559

D.3 中央处理机559

D.4 指令集560

附录E 第四部分程序的汇集562

E.1 词法分析程序562

E.2 SetofElts类型与SetGen类型566

E.3 求导程序与简化程序571

汉英名词索引578

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