本书根据学习编程的四个阶段来组织：基本元素、函数、面向对象程序设计、算法和数据结构。从浅入深，逐步推进，非常系统和实用。另外，在科学和工程学中的应用是正文的一个主要特点。书中介绍每个需要强调的程序设计概念都是通过分析它对具体应用的影响来进行的。示例丰富，并涉及到多个学科。值得一提的是本书的练习和创新练习，真正体现了跨学科的方法，涉及应用数学、物理和生物科学、计算机科学、物理系统、数字方法、数据可视化、声音合成、图像处理，金融模拟和信息技术等。

本书由计算机著名专家Robert Sedgewick编写。本书根据学习编程的四个阶段（基本元素、函数、面向对象程序设计、算法和数据结构）来组织。基本元素包括变量、赋值语句、数据的内置类型、控制流（条件和循环）、数组和输入输出、包括图和声音。函数包括库函数和递归函数，将程序划分成可以独立调试、维护和复用的程序段。然后介绍如何使用、创建和设计数据类型。最后介绍了经典的排序和搜索算法，同时也介绍了基本的数据结构（包括堆栈、队列和符号表）及它们的应用，强调了使用科学方法来理解实现的性能特性。本书示例丰富，涉及了Java在各种学科之中的应用，具有很高的参考价值。高等院校计算机及相关专业的研究生和本科生，从事编程工作的人员。

本书适用于高等院校计算机及相关专业的研究生和本科生，以及从事编程工作的专业人员。

第1章 程序设计的元素

 1.1 第一个程序

1.1.1 Java 程序设计

1.1.2 输入与输出

问题与回答（Q&A）

练习

 1.2 内置数据类型

1.2.1 定义

1.2.2 字符和字符串

1.2.3 整数

1.2.4 浮点数

1.2.5 布尔型

1.2.6 比较

1.2.7 库方法和API

1.2.8 类型转换

小结

问题与回答（Q&A）

练习

创新练习

 1.3 条件与循环

1.3.1 if 语句

1.3.2 while循环

1.3.3 for循环

1.3.4 嵌套

1.3.5 应用

1.3.6 其他条件和循环结构

1.3.7 死循环

小结

问题与回答（Q&A）53Java程序设计--一种跨学科的方法

练习

创新练习

 1.4 数组

1.4.1 在Java中的数组

1.4.2 优惠券收购

1.4.3 Eratosthenes的素数筛选

1.4.4 二维数组

1.4.5 示例: 自回避随机行走

小结

问题与回答（Q&A）80

练习

创新练习

 1.5 输入与输出

1.5.1 鸟瞰功能

1.5.2 标准输出

1.5.3 标准输入

1.5.4 重定向和管道

1.5.5 标准图画

1.5.6 标准音频

问题与回答（Q&A）

练习

创新练习

 1.6 案例研究: 随机Web冲浪

1.6.1 输入格式

1.6.2 过渡矩阵

1.6.3 模拟

1.6.4 混合马尔可夫链

1.6.5 经验

练习

创新练习

第2章 函数与模块

 2.1 静态方法

2.1.1 使用和定义静态方法

2.1.2 静态方法的属性

2.1.3 实现数学函数

2.1.4 使用静态方法组织代码

2.1.5 用数组实现静态方法

2.1.6 示例：声波的叠加

问题与回答（Q&A）

练习

创新练习

 2.2 库和客户端

2.2.1 使用在其他程序中的静态方法

2.2.2 库

2.2.3 随机数

2.2.4 数组的输入和输出

2.2.5 迭代函数系

2.2.6 标准统计

2.2.7 模块化程序设计

问题与回答（Q&A）

练习

创新练习

 2.3 递归

 2.4 案例研究：渗滤

第3章 面向对象程序设计

 3.1 数据类型

 3.2 创建数据类型

 3.3 设计数据类型

 3.4 案例研究：N体模拟

第4章 算法与数据结构

 4.1 性能

 4.2 排序与搜索

 4.3 堆栈与队列

 4.4 符号表

 4.5 案例研究：小世界

后记