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教材學習內容總結
一、簡單型別與組合型別
（一）簡單型別
簡單型別（Primitive Types）是程式語言中最基本的資料型別，通常包括整數、浮點數、字元、布林值等，它們是不可再分的基本資料單元。
（二）組合型別
組合型別（Composite Types）是由簡單型別組合而成的資料型別，例如陣列、結構體、類等。它們可以包含多個簡單型別的資料，並且可以進行復雜的操作。
二、複合資料結構
（一）陣列
陣列（Array）是一組相同型別的元素的集合。
（二）連結串列
連結串列（Linked List）是由節點組成的線性資料結構，每個節點包含資料和指向下一個節點的指標。
（三）棧
棧（Stack）是後進先出（LIFO）的資料結構。
（四）佇列
佇列（Queue）是先進先出（FIFO）的資料結構。
（五）樹
樹（Tree）是由節點和邊組成的層次結構，如二叉樹、B樹等。
（六）圖
圖（Graph）是由節點和邊組成的非線性資料結構，用於表示複雜的關係。
三、查詢與排序演算法
（一）查詢演算法
- 線性查詢
線性查詢（Linear Search）是逐個檢查每個元素，直到找到目標元素。 - 二分查詢
二分查詢（Binary Search）是在有序陣列中透過不斷縮小查詢範圍來查詢目標元素。
（二）排序演算法 - 氣泡排序
氣泡排序（Bubble Sort）是透過多次遍歷陣列，比較相鄰元素並交換位置。 - 選擇排序
選擇排序（Selection Sort）是每次選擇最小（或最大）的元素放到已排序部分的末尾。 - 插入排序
插入排序（Insertion Sort）是將未排序部分的元素逐個插入到已排序部分的正確位置。 - 快速排序
快速排序（Quick Sort）是透過選擇一個基準元素，將陣列分為兩部分並遞迴排序。 - 歸併排序
歸併排序（Merge Sort）是將陣列分為兩部分，分別排序後再合併。
四、演算法複雜度
（一）時間複雜度
時間複雜度（Time Complexity）表示演算法執行時間隨輸入規模增長的變化趨勢，常用大O表示法（O(n)、O(n^2)等）。
（二）空間複雜度
空間複雜度（Space Complexity）表示演算法執行過程中所需的額外空間隨輸入規模增長的變化趨勢。
五、遞迴
遞迴是一種程式設計技術，函式直接或間接呼叫自身來解決問題。遞迴通常用於解決可以分解為相同問題的子問題的情況。遞迴的關鍵在於定義遞迴基（終止條件）和遞迴關係（如何將問題分解為子問題）。
六、程式碼安全
（一）輸入驗證
輸入驗證（Input Validation）確保使用者輸入的資料符合預期格式和範圍。
（二）邊界檢查
邊界檢查（Boundary Checking）防止陣列越界、緩衝區溢位等錯誤。
（三）加密
加密（Encryption）對敏感資料進行加密，防止資料洩露。
（四）許可權控制
許可權控制（Access Control）限制不同使用者對系統資源的訪問許可權。
（五）日誌記錄
日誌記錄（Logging）記錄系統操作和錯誤資訊，便於追蹤和分析問題。
（六）安全編碼實踐
安全編碼實踐（Secure Coding Practices）遵循安全編碼規範，避免常見的安全漏洞。
if語句 - 單分支if語句
格式為： if(表示式) 語句; 。當表示式的值為真（在C語言中，非零值表示真，零值表示假）時，執行後面的語句；若表示式的值為假，則跳過該語句。例如， if(x > 5) printf("x大於5\n"); ，這裡當 x 的值大於 5 時，就會輸出相應內容。 - 雙分支if - else語句
格式為： if(表示式) 語句1; else 語句2; 。當表示式的值為真時，執行語句1；當表示式的值為假時，執行語句2。例如， if(a % 2 == 0) printf("偶數\n"); else printf("奇數\n"); 用於判斷 a 是偶數還是奇數。 - 多分支if - else if - … - else語句
用於處理多種可能的情況。格式為： if(表示式1) 語句1; else if(表示式2) 語句2; … else 語句n; 。程式會依次判斷表示式的值，當某個表示式的值為真時，執行對應的語句，然後跳過後面的判斷。若所有表示式的值都為假，則執行 else 後的語句（如果有 else 部分）。比如根據學生成績劃分等級： if(score >= 90) printf("A"); else if(score >= 80) printf("B"); else if(score >= 70) printf("C"); else if(score >= 60) printf("D"); else printf("E");
switch語句
• 基本形式： switch(表示式) { case 常量表示式1: 語句組1; break; case 常量表示式2: 語句組2; break; … default: 語句組n; } 。首先計算 switch 後面表示式的值，然後與各個 case 後面的常量表示式的值進行比較。若與某個 case 的值相等，則執行該 case 後面的語句組，直到遇到 break 語句或者 switch 語句結束。如果沒有匹配的 case ，則執行 default 後面的語句組（ default 部分可選）。例如， switch(day) { case 1: printf("星期一"); break; case 2: printf("星期二"); break; … default: printf("輸入錯誤"); } 可根據 day 的值輸出相應的星期。
• 注意事項： case 後的常量表示式的值必須互不相同，且只能是整型或字元型常量。 break 語句在 switch 語句中非常關鍵，若遺漏可能導致程式執行流程不符合預期，出現“穿透”現象。
條件運算子
• C語言提供了條件運算子（ ?: ），這是一個三目運算子。其一般形式為： 表示式1? 表示式2 : 表示式3 。先計算表示式1的值，如果為真，則整個表示式的值為表示式2的值；如果為假，則整個表示式的值為表示式3的值。例如， max = (a > b)? a : b; 用於求 a 和 b 中的較大值，它可以看作是 if - else 語句的一種簡潔表示形式。
選擇結構的巢狀
在 if 語句或 switch 語句內部可以再包含其他的 if 語句或 switch 語句，形成巢狀結構。但要注意巢狀的層次不要過於複雜，以保證程式的可讀性和可維護性。在巢狀使用時，要特別注意 else 與 if 的配對規則， else 總是與它上面最近的且未配對的 if 配對，可以透過新增花括號來明確配對關係。