信息學(xué)競(jìng)賽教程(初級(jí))
定 價(jià):99 元
- 作者:王桂平,周祖松,萬毅,陳胤戩 編著
- 出版時(shí)間:2025/10/1
- ISBN:9787301364277
- 出 版 社:北京大學(xué)出版社
- 中圖法分類:G634.671
- 頁(yè)碼:464
- 紙張:
- 版次:1
- 開本:16開
本書是專門為中小學(xué)生編寫的一套信息學(xué)競(jìng)賽教材。作者根據(jù)中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)發(fā)布的《全國(guó)青少年信息學(xué)奧林匹克系列競(jìng)賽大綱》,把涉及的知識(shí)點(diǎn)按難度等級(jí)分成了初級(jí)篇、中級(jí)篇、高級(jí)篇三篇,對(duì)應(yīng)三本教材,每本教材包含40章。本書是初級(jí)篇,包括基礎(chǔ)算法專題、進(jìn)制轉(zhuǎn)換、位運(yùn)算、編碼問題、數(shù)列問題、高精度、字符串處理、時(shí)間和日期處理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)專題、排序?qū)n}、搜索專題、動(dòng)態(tài)規(guī)劃專題、數(shù)論專題、組合數(shù)學(xué)專題、圖論專題等內(nèi)容。每章都是先介紹算法思想或基礎(chǔ)知識(shí),再結(jié)合經(jīng)典的競(jìng)賽題目來講解算法的實(shí)現(xiàn)。本書配備了完善的題庫(kù)、課件、教學(xué)視頻等資源,可以作為中小學(xué)信息學(xué)競(jìng)賽集訓(xùn)隊(duì)的訓(xùn)練教材,也可以作為少兒編程培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的培訓(xùn)教材,還可以作為少兒編程等級(jí)考試和編程競(jìng)賽的輔導(dǎo)教材。
王桂平
計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)博士、副教授、碩士研究生導(dǎo)師。自2003年起從事大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽指導(dǎo)工作,帶隊(duì)參加過浙江省、重慶市、四川省、廣東省大學(xué)生程序設(shè)計(jì)大賽、中國(guó)大學(xué)生程序設(shè)計(jì)大賽、國(guó)際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)大賽、團(tuán)體程序設(shè)計(jì)天梯賽、藍(lán)橋杯全國(guó)軟件和信息技術(shù)專業(yè)人才大賽等賽事,指導(dǎo)學(xué)生累計(jì)獲得獎(jiǎng)項(xiàng)100余項(xiàng),省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)1000余項(xiàng)。
出版了《C++趣味編程及算法入門》《C+編程與信息學(xué)競(jìng)賽數(shù)學(xué)基礎(chǔ)》《GESP編程能力等級(jí)認(rèn)證一本通(C++一級(jí))》《圖論算法理論、實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用》等多部著作;主持省部級(jí)教學(xué)研究項(xiàng)目5項(xiàng),建設(shè)重慶市一流課程一門,以第一作者發(fā)表教學(xué)研究論文近20篇、科學(xué)研究論文30余篇(含SCI論文9篇、EI論文10篇),主持省部級(jí)科研項(xiàng)目3項(xiàng),參與科研項(xiàng)目3項(xiàng)。兼任多所中小學(xué)信息學(xué)奧林匹克競(jìng)賽特聘教練。
周祖松
中學(xué)信息技術(shù)高級(jí)教師,全國(guó)信息學(xué)競(jìng)賽金牌指導(dǎo)教師,重慶市育才中學(xué)信息學(xué)競(jìng)賽總教練。
重慶市基礎(chǔ)教育教研項(xiàng)目評(píng)審專家?guī)斐蓡T,重慶市九龍坡區(qū)九龍名師、九龍坡區(qū)中小學(xué)信息技術(shù)名師工作室主持人。中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育研討會(huì)副主席。
擔(dān)任全國(guó)信息學(xué)競(jìng)賽指導(dǎo)教師培訓(xùn)講師和冬令營(yíng)授課講師。
指導(dǎo)學(xué)生參加全國(guó)信息學(xué)決賽(NOI)有8人獲金牌,7人進(jìn)入國(guó)家集訓(xùn)隊(duì),2人獲國(guó)際初中生信息學(xué)競(jìng)賽金牌。100多人獲全國(guó)青少年信息學(xué)奧林匹克聯(lián)賽(NOIP)一等獎(jiǎng)。
萬毅
中學(xué)一級(jí)教師,重慶第一中學(xué)校信息科技教師及信息學(xué)競(jìng)賽教練,重慶市沙坪壩區(qū)新秀骨干教師,全國(guó)青少年信息學(xué)奧林匹克競(jìng)賽指導(dǎo)教師,國(guó)培計(jì)劃(2023)中西部骨干教師項(xiàng)目?jī)?yōu)秀學(xué)員。
陳胤戩
重慶市育才中學(xué)信息學(xué)競(jìng)賽教練,曾獲得NOI2020金牌,多次參加ICPC和CCPC區(qū)域賽并全部獲得金牌,2023年參加GPLT團(tuán)體程序設(shè)計(jì)天梯賽并榮獲個(gè)人登頂先鋒。
目 錄
第1章 基礎(chǔ)算法1:枚舉算法
1.1 枚舉算法的思想及實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)
1.2 案例1:積木
1.3 案例2:自我數(shù)
1.4 案例3:龍虎斗
第2章 基礎(chǔ)算法2:模擬算法
2.1 模擬算法的思想及實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)
2.2 笛卡兒坐標(biāo)系和網(wǎng)格中的坐標(biāo)系
2.3 案例1:醉酒的獄卒
2.4 案例2:掃雷游戲
2.5 案例3:螺旋矩陣
第3章 基礎(chǔ)算法3:遞推和遞歸
3.1 遞推和遞歸
3.2 案例1:數(shù)的計(jì)算
3.3 案例2:整數(shù)劃分問題
3.4 案例3:三角形的個(gè)數(shù)
3.5 函數(shù)及遞歸函數(shù)設(shè)計(jì)
第4章 基礎(chǔ)算法4:貪心算法
4.1 貪心算法的思想
4.2 案例1:活動(dòng)安排問題
4.3 貪心算法的基本要素
4.4 0-1背包問題和部分背包問題
4.5 案例2:公路
4.6 案例3:紀(jì)念品分組
第5章 基礎(chǔ)算法5:分治法
5.1 分治法的思想
5.2 案例1:棋盤覆蓋問題
5.3 案例2:冪次方
5.4 案例3:分形
第6章 基礎(chǔ)算法6:二分法及應(yīng)用
6.1 二分法
6.2 二分查找
6.3 二分答案
6.4 C++中的二分查找函數(shù)
6.5 案例1:復(fù)合單詞
6.6 案例2:墾田計(jì)劃
6.7 案例3:跳石頭
第7章 進(jìn)制的思想及進(jìn)制轉(zhuǎn)換
7.1 數(shù)位和計(jì)數(shù)單位
7.2 進(jìn)制及進(jìn)制轉(zhuǎn)換
7.3 實(shí)現(xiàn)進(jìn)制轉(zhuǎn)換的庫(kù)函數(shù)
7.4 標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)中的位組(bitset)
7.5 案例1:統(tǒng)計(jì)好數(shù)
7.6 案例2:優(yōu)秀的拆分
7.7 案例3:回文數(shù)
第8章 位運(yùn)算及應(yīng)用
8.1 位運(yùn)算
8.2 位運(yùn)算的應(yīng)用
8.3 案例1:關(guān)燈游戲
8.4 案例2:格雷碼
8.5 案例3:動(dòng)物園
第9章 編碼問題及處理
9.1 從ASCII編碼說起
9.2 字符編碼問題
9.3 案例1:圓括號(hào)編碼
9.4 案例2:莫爾斯電碼
9.5 案例3:Vigenère密碼
第10章 數(shù)列問題及處理
10.1 數(shù)列及相關(guān)問題
10.2 等差數(shù)列和等比數(shù)列
10.3 案例1:數(shù)列1, 1, 2, 1, 2, 3
10.4 案例2:中位數(shù)數(shù)列
10.5 案例3:數(shù)列
第11章 高精度1:高精度計(jì)算的基本原理
11.1 高精度數(shù)
11.2 用字符型數(shù)組或整型數(shù)組實(shí)現(xiàn)算術(shù)運(yùn)算
11.3 高精度計(jì)算原理
11.4 高精度計(jì)算要點(diǎn)
11.5 案例1:統(tǒng)計(jì)加法運(yùn)算的進(jìn)位次數(shù)
11.6 案例2:skew二進(jìn)制
11.7 案例3:雙塔問題
第12章 高精度2:高精度數(shù)加減法和乘法
12.1 高精度數(shù)的加減法和乘法
12.2 高精度運(yùn)算的壓位處理
12.3 案例1:高精度數(shù)的加法
12.4 案例2:高精度數(shù)的乘法
12.5 案例3:麥森數(shù)
第13章 字符及字符串處理(1)
13.1 字符串處理函數(shù)
13.2 字符串類string
13.3 字符轉(zhuǎn)換
13.4 案例1:ISBN
13.5 案例2:解密
13.6 案例3:打字糾錯(cuò)
第14章 字符及字符串處理(2)
14.1 回文字符串
14.2 案例1:構(gòu)造回文
14.3 案例2:鏡像回文
14.4 案例3:回文日期
第15章 字符及字符串處理(3)
15.1 子串與子序列的處理
15.2 案例1:字符串包含問題
15.3 案例2:字符串的冪
15.4 案例3:統(tǒng)計(jì)單詞數(shù)
第16章 時(shí)間和日期的處理
16.1 時(shí)間和日期處理的相關(guān)問題
16.2 案例1:相隔天數(shù)
16.3 案例2:黑色星期五
16.4 案例3:儒略日
第17章 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1:數(shù)組和向量
17.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本概念
17.2 標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)
17.3 向量
17.4 案例1:明明的隨機(jī)數(shù)
17.5 案例2:中位數(shù)
17.6 案例3:公交換乘
第18章 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2:棧
18.1 棧
18.2 n個(gè)元素有多少種出棧順序
18.3 案例1:括號(hào)串匹配
18.4 案例2:奇特的火車站
18.5 案例3:表達(dá)式求值
第19章 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3:隊(duì)列
19.1 隊(duì)列
19.2 案例1:約瑟夫環(huán)問題
19.3 案例2:海港
19.4 案例3:等待時(shí)間
第20章 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)4:集合
20.1 數(shù)學(xué)上的集合
20.2 STL中的集合
20.3 案例1:第N個(gè)回文數(shù)
20.4 案例2:集合的遞歸定義
20.5 案例3:考勤刷卡
第21章 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)5:用數(shù)組模擬鏈表
21.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的物理順序和邏輯順序
21.2 線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和非線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
21.3 順序結(jié)構(gòu)和鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)
21.4 線性表:順序表和鏈表
21.5 案例1:鏈表結(jié)點(diǎn)的物理/邏輯順序
21.6 用數(shù)組模擬鏈表
21.7 案例2:好友關(guān)系
21.8 案例3:隊(duì)列安排
第22章 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)6:樹的概念及存儲(chǔ)
22.1 非線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)——樹
22.2 圖結(jié)構(gòu)和樹結(jié)構(gòu)
22.3 二叉樹
22.4 樹和二叉樹的存儲(chǔ)
22.5 二叉樹的遍歷
22.6 案例1:二叉樹深度
22.7 案例2:新二叉樹
22.8 案例3:FBI樹
第23章 排序及排序函數(shù)的使用
23.1 排序及排序算法
23.2 排序的應(yīng)用
23.3 排序函數(shù)sort的用法
23.4 案例1:快樂的蠕蟲
23.5 案例2:英文姓名排序
23.6 案例3:圖書館管理員
第24章 排序算法原理及應(yīng)用
24.1 歸并排序算法
24.2 快速排序算法
24.3 案例1:求逆序?qū)栴}
24.4 案例2:Freda的越野跑
24.5 案例3:求第k小的數(shù)
第25章 搜索1:深度優(yōu)先搜索
25.1 深度優(yōu)先搜索的思想
25.2 案例1:油田
25.3 案例2:最大的泡泡串
25.4 案例3:選數(shù)
25.5 深度優(yōu)先搜索技巧
第26章 搜索2:廣度優(yōu)先搜索
26.1 廣度優(yōu)先搜索的思想
26.2 案例1:馬走日
26.3 案例2:電影系列之《預(yù)見未來》
26.4 案例3:回家
第27章 搜索3:搜索的剪枝優(yōu)化
27.1 搜索的剪枝優(yōu)化
27.2 案例1:骨頭的誘惑
27.3 案例2:小木棍
27.4 案例3:棋盤
第28章 DP1:動(dòng)態(tài)規(guī)劃的基本思路
28.1 動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法的引入——從數(shù)字網(wǎng)格說起
28.2 動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法的思想
28.3 動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法的4個(gè)要素
28.4 案例1:數(shù)字網(wǎng)格
28.5 動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法的變形——備忘錄方法
28.6 案例2:?jiǎn)握{(diào)回文分解
28.7 案例3:最大子段和
第29章 DP2:一維和二維動(dòng)態(tài)規(guī)劃
29.1 一維和二維動(dòng)態(tài)規(guī)劃
29.2 案例1:積木畫
29.3 案例2:最大的子矩陣和
29.4 案例3:最大正方形的邊長(zhǎng)
第30章 DP3:背包類型動(dòng)態(tài)規(guī)劃
30.1 背包問題及求解算法
30.2 案例1:0-1背包問題
30.3 案例2:比誰猜得準(zhǔn)
30.4 案例3:砝碼稱重
第31章 數(shù)論1:整除理論及應(yīng)用
31.1 自然數(shù)與整數(shù)
31.2 整除
31.3 篩選法求質(zhì)數(shù)
31.4 哥德巴赫猜想
31.5 案例1:半質(zhì)數(shù)
31.6 案例2:篩選法求質(zhì)數(shù)
31.7 案例3:哥德巴赫猜想
第32章 數(shù)論2:最大公約數(shù)理論及應(yīng)用
32.1 最大公約數(shù)、互質(zhì)、最小公倍數(shù)
32.2 帶余數(shù)除法與輾轉(zhuǎn)相除法
32.3 最大公約數(shù)理論
32.4 案例1:等差數(shù)列
32.5 案例2:最大公約數(shù)和最小公倍數(shù)
32.6 格點(diǎn)問題
32.7 案例3:兔八哥與獵人
第33章 數(shù)論3:唯一分解定理及應(yīng)用
33.1 唯一分解定理
33.2 符號(hào)[x],n!的分解式
33.3 案例1:求標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)因數(shù)分解式
33.4 案例2:正除數(shù)個(gè)數(shù)和正除數(shù)的和
33.5 案例3:n!的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)因數(shù)分解式
第34章 數(shù)論4:同余理論及應(yīng)用
34.1 同余
34.2 a對(duì)模m的逆
34.3 同余類(剩余類)
34.4 同余方程
34.5 中國(guó)剩余定理
34.6 案例1:各位數(shù)字全為1的數(shù)
34.7 案例2:Niven數(shù)
34.8 案例3:韓信點(diǎn)兵
第35章 組合數(shù)學(xué)1:加法原理和乘法原理
35.1 加法原理和乘法原理
35.2 排列和組合公式
35.3 全排列及排列的字典序
35.4 生成序列全排列的函數(shù)
35.5 案例1:網(wǎng)格路徑
35.6 案例2:產(chǎn)生數(shù)
35.7 案例3:過河卒
第36章 組合數(shù)學(xué)2:用DFS求解排列組合問題
36.1 用DFS求解排列組合問題
36.2 案例1:質(zhì)數(shù)環(huán)問題
36.3 案例2:方形硬幣
36.4 案例3:正方形
第37章 圖論1:圖的基本概念和圖的存儲(chǔ)
37.1 哥尼斯堡七橋問題
37.2 小世界理論
37.3 圖的基本概念
37.4 圖的存儲(chǔ)表示
37.5 案例1:求頂點(diǎn)度數(shù)
37.6 編程解題時(shí)靈活地存儲(chǔ)圖
37.7 用向量數(shù)組實(shí)現(xiàn)鄰接表并求頂點(diǎn)度數(shù)
37.8 案例2:道路網(wǎng)絡(luò)
37.9 案例3:共同好友數(shù)
第38章 圖論2:圖的深度優(yōu)先搜索
38.1 圖的深度優(yōu)先搜索
38.2 圖的深度優(yōu)先搜索的實(shí)現(xiàn)
38.3 案例1:紅與黑
38.4 案例2:七段碼數(shù)碼管
38.5 用向量數(shù)組實(shí)現(xiàn)加權(quán)圖的鄰接表
38.6 案例3:道路修建
第39章 圖論3:圖的廣度優(yōu)先搜索
39.1 圖的廣度優(yōu)先搜索
39.2 圖的廣度優(yōu)先搜索的實(shí)現(xiàn)
39.3 案例1:奇怪的電梯
39.4 案例2:迷宮
39.5 案例3:醫(yī)院選址問題
第40章 圖論4:DAG和拓?fù)渑判?
40.1 AOV網(wǎng)絡(luò)和拓?fù)渑判?
40.2 拓?fù)渑判蛩惴?
40.3 案例1:拓?fù)渑判驅(qū)崿F(xiàn)
40.4 關(guān)于拓?fù)渑判虻倪M(jìn)一步說明
40.5 案例2:將所有元素排序
40.6 案例3:最大食物鏈計(jì)數(shù)
附錄A 標(biāo)識(shí)符命名規(guī)范與代碼規(guī)范
附錄B 課程資源使用說明
參考文獻(xiàn)