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目录1

第一章 基本知识1

1.1程序结构1

1.1.1算法及其基本结构1

1.1.2数据结构及其与算法的内在联系9

1.2程序设计12

1.2.1动作、进程与行为模式12

1.2.2程序设计的手段14

1.3程序设计的革命——结构化的诞生16

1.3.1流程图的结构化17

1.3.2结构程序设计中的PAD表示法20

1.3.3如何估计你的程序质量35

1.3.4导致程序质量低劣的原因35

1.3.5确保程序质量的一个好办法——程序设计结构化36

习题一39

2.1什么是结构程序设计41

第二章 结构化程序设计41

2.2结构程序设计所涉及的内容43

2.3结构程序设计的历史45

2.4结构程序设计的基本理论49

2.4.1SP的公理49

2.4.2删除或限制GOTO语句50

2.4.2.1GOTO语句是有害的51

2.4.2.2GQTO语句能够从程序设计语言中删除53

2.4.2.3限制使用GOTO语句54

2.4.3流程图的分解理论56

2.4.4非结构程序到结构程序的变换67

2.4.4.1非结构的识别67

2.4.4.2非结构的变换79

2.4.5结构化定理107

2.4.6SP的三个基本算法120

2.4.6.1基本控制结构的算法120

2.4.6.2层次功能结构的算法121

2.4.6.3层次数据结构的算法122

2.4.7.1SP方法123

2.4.7SP方法的实现123

2.4.7.2结构程序设计的实现问题125

习题二125

第三章 常用高级语言的结构化137

3.1FORTRAN138

3.1.1顺序结构138

3.1.2选择结构141

3.1.3循环结构144

3.2.1顺序结构147

3.2COBOL147

3.2.2选择结构148

3.2.3循环结构152

3.3PASCAL155

3.3.1顺序结构155

3.3.2选择结构156

3.3.3循环结构160

3.4.2选择结构163

3.4.1顺序结构163

3.4C163

3.4.3重复循环结构168

习题三173

第四章 结构程序的正确性和程序验证178

4.1问题的提出178

4.2程序正确性理论中的逻辑代数180

4.2.1逻辑表达式的基本元素180

4.2.2程序功能的代数表示186

4.2.3结构程序的代数学195

4.3完全正确性与充分正确性问题199

4.4正确性定理205

4.4.1程序终止问题205

4.4.2迭代递归引理206

4.4.3正确性定理209

4.4.4正确性证明语法215

4.5证明程序正确性的技术218

4.5.1跟踪表218

4.5.2检验Fordo程序223

4.5.3关于程序功能的直接断言228

4.5.4程序正确性证明举例231

4.5.4.1Sequence证明232

4.5.4.2Ifthen证明233

4.5.4.3Ifthenelse证明234

4.5.4.4Whiledo证明235

4.5.4.5Dountil证明237

4.5.4.6Dowhiledo证明239

4.5.4.7具有匿名数据的证明241

4.6.1循环不变式250

4.6在正确性证明中的循环不变式250

4.6.2不变式状态定理252

4.6.3满不变式和限制不变式255

4.7Hoare验证258

4.7.1Hoare公理系统258

4.7.2用Hoare公理验证程序的正确性263

4.7.3Hoare公理系统的不完备性267

习题四269

5.1.2程序测试285

5.1.1软件可靠性285

第五章 结构程序的测试285

5.1软件可靠性与程序测试285

5.2常用程序测试方法288

5.2.1黑盒测试289

5.2.1.1等价类划分法290

5.2.1.2边值分析法294

5.2.1.3因果图法300

5.2.2白盒测试308

5.2.2.1语句覆盖308

5.2.2.2判定覆盖309

5.2.2.3条件覆盖310

5.2.2.4判定／条件覆盖311

5.2.2.5多重条件覆盖312

5.2.3结构化程序的测试312

5.3模块测试313

5.3.1单个模块的测试314

5.3.2.1非增量测试324

5.3.2模块的组合测试324

5.3.2.2增量测试326

5.3.2.3增量测试与非增量测试的比较329

5.4程序测试理论初步330

5.4.1可靠性测试定义330

5.4.2有关理想测试的基本定理332

5.4.3测试理论的数学模型333

5.4.4有关测试可靠性与有效性理论337

习题五340

6.1结构软件度量的规范基础341

第六章 结构软件的度量341

6.1.1Bohm—Jacopini基础342

6.1.2Dijkstra—Mills基础343

6.2软件的复杂度346

6.3软件结构度355

6.4软件要求定义度357

6.5程序员生产率359

6.6软件可靠度362

习题六364

第七章 结构程序设计方法的应用367

7.1确定前n个素数369

7.2交通管制中的信号处理374

7.3试探算法378

7.4最小支撑树388

7.4.1有关基本概念388

7.4.2最小支撑树问题389

7.4.3逐步求精390

7.5高斯八皇后问题399

7.5.1对一种格局的求解400

7.5.2从一种格局到全部格局406

7.5.3求解中若干问题的讨论407

7.6文本行的右对齐415

7.6.1问题的提出415

7.6.2求解思路415

习题七422

参考文献424