信息學奧賽一本通關(guān)

定　價：￥128.00

作　者：	蔡榮嘯
出版社：	清華大學出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787302607281	出版時間：	2023-01-01	包裝：	平裝-膠訂
開本：	16開	頁數(shù)：		字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　《信息學奧賽一本通關(guān)》共30 章分7 部分。其中前6 部分內(nèi)容分別為編程平臺介紹、計算機基礎(chǔ)知識、從圖形化編程到C 入門、數(shù)學知識基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法補充與歸納。第七部分給出2019—202年CSP-J/S 真題及參考答案。本書基于圖形化編程學習，詳細介紹由圖形化編程向C 代碼編程過渡的系統(tǒng)知識，最終幫助讀者提高參與信息學奧賽的水平。

作者簡介

　　蔡榮嘯，中國教育技術(shù)協(xié)會人工智能專業(yè)委員會理事，中國教育學會會員，青島市人工智能教材編委會成員，創(chuàng)新科技項目優(yōu)秀指導教師。輔導學生多人獲得信息學奧賽一二三等獎，并有多人獲得信息技術(shù)創(chuàng)新類一二三等獎。擁有軟件著作權(quán)兩項。出版專著三套：《scratch 小學數(shù)學》《python玩轉(zhuǎn)人工智能》《人形機器人編程實踐》，主持中央電化教育館重點課題一項，主持青島市教育學會課題一項，參與山東省十三五規(guī)劃課題兩項。在CSSCI與國內(nèi)核心期刊發(fā)表論文多篇。Mathmatics and Computer Science邀請作者。

圖書目錄

第一部分
編程平臺介紹
第1 章圖形化編程模塊簡介 2
1.1 變量 2
1.2 運算符 4
1.3 順序語句 6
1.4 分支語句 6
1.5 循環(huán)語句 8
1.6 函數(shù)運算 9
第2 章 Dev-C 簡介 10
2.1 Dev-C 界面 10
2.2 快捷鍵 11
2.3 調(diào)試配置 11
2.4 設(shè)置斷點并查看 12
2.5 編譯器與編譯日志 13
第二部分
計算機基礎(chǔ)知識
第3 章信息學奧賽簡介 16
3.1 NOIP 16
3.2 CSP-J/S 16
3.3 NOI 17
3.4 APIO 和IOI 17
第4 章計算機硬件基礎(chǔ) 18
4.1 計算機發(fā)展史 18
4.2 計算機硬件 19
4.2.1 運算器 20
4.2.2 控制器 20
4.2.3 存儲器 21
4.2.4 輸入設(shè)備 21
4.2.5 輸出設(shè)備 22
4.3 數(shù)制與編碼 22
4.3.1 二進制與十進制 24
4.3.2 二進制與八進制 25
4.3.3 二進制與十六進制 26
4.3.4 ASCII 編碼 27
4.3.5 漢字編碼 27
4.3.6 原碼、反碼、補碼 27
4.3.7 位運算 28
4.3.8 多媒體文件的數(shù)字化 30
第5 章操作系統(tǒng)與應(yīng)用軟件 32
5.1 DOS 操作系統(tǒng) 32
5.2 Windows 操作系統(tǒng)及軟件 34
5.3 Linux 操作系統(tǒng) 34
第6 章計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 35
6.1 計算機網(wǎng)絡(luò)組成 35
6.2 計算機網(wǎng)絡(luò)類型 37
6.3 IP 地址 38
6.4 網(wǎng)絡(luò)安全 39
第三部分
從圖形化編程到C 入門
第7 章 C 基礎(chǔ) 42
7.1 數(shù)據(jù)類型 42
7.2 語法 46
7.2.1 程序入口 46
7.2.2 注釋 47
7.2.3 變量定義及使用 47
7.2.4 語句結(jié)束符 48
7.2.5 語句塊與縮進 48
7.2.6 作用域 48
7.2.7 常量與轉(zhuǎn)義字符 49
7.3 運算符 51
7.3.1 算術(shù)運算符 51
7.3.2 關(guān)系運算符 53
7.3.3 邏輯運算符 53
7.3.4 賦值運算符 53
7.3.5 三目運算符 54
7.4 輸入、輸出 54
7.4.1 輸入、輸出流 55
7.4.2 格式化輸入、輸出 55
7.4.3 文件輸入、輸出 57
第8 章程序三大基本結(jié)構(gòu) 60
8.1 順序結(jié)構(gòu) 60
8.2 分支結(jié)構(gòu) 64
8.2.1 if-else 結(jié)構(gòu) 65
8.2.2 switch-case 結(jié)構(gòu) 69
8.3 循環(huán)結(jié)構(gòu) 72
8.3.1 for 循環(huán) 73
8.3.2 while 循環(huán) 76
8.3.3 do-while 循環(huán) 79
第9 章數(shù)組 81
9.1 一維數(shù)組 81
9.2 二維數(shù)組 88
第10 章自定義函數(shù)與指針 95
10.1 自定義函數(shù) 95
10.2 內(nèi)聯(lián)函數(shù) 96
10.3 指針 96
10.4 函數(shù)的參數(shù)傳遞 97
10.4.1 按值傳遞 97
10.4.2 地址傳遞 99
10.4.3 指針傳遞 100
10.5 遞歸 101
10.6 數(shù)組傳遞參數(shù) 105
10.6.1 一維數(shù)組傳遞參數(shù) 105
10.6.2 二維數(shù)組傳遞參數(shù) 107
第11 章結(jié)構(gòu)體 110
11.1 結(jié)構(gòu)體的定義與初始化 110
11.2 結(jié)構(gòu)體的調(diào)用 111
11.3 運算符重載 113
第四部分
數(shù)學知識基礎(chǔ)
第12 章數(shù)論 118
12.1 整除理論（CSP-J） 118
12.1.1 定義及性質(zhì) 118
12.1.2 奇數(shù)與偶數(shù) 119
12.2 同余理論（CSP-S） 120
12.3 素數(shù)（CSP-J/S） 122
12.4 最大公約數(shù)（CSP-S） 128
12.4.1 輾轉(zhuǎn)相除法 128
12.4.2 二進制算法 130
12.5 最小公倍數(shù)（CSP-S） 131
12.6 擴展歐幾里得法（CSP-S） 133
12.7 快速冪算法（CSP-J/S） 135
12.8 逆元（CSP-S） 136
12.8.1 擴展歐幾里得法求逆元 137
12.8.2 費馬小定理求逆元 138
12.8.3 線性算法/ 遞歸求逆元 140
12.9 中國剩余定理（CSP-S） 142
12.10 斐波那契數(shù)列（CSP-S） 144
12.11 卡特蘭數(shù)（CSP-S） 147
第13 章組合數(shù)學 151
13.1 排列（CSP-J/S） 151
13.1.1 選排列 151
13.1.2 全排列 154
13.1.3 錯位排列 154
13.1.4 循環(huán)排列 157
13.2 組合（CSP-J/S） 157
13.2.1 重復組合 158
13.2.2 不相鄰組合 159
13.3 計數(shù)原理（CSP-J） 161
13.3.1 加法原理（分類加法計數(shù)原理） 161
13.3.2 乘法原理（分步乘法計數(shù)原理） 162
13.4 抽屜原理/ 鴿巢原理（CSP-J） 163
13.5 容斥原理（CSP-J） 165
13.6 母函數(shù)（CSP-S） 166
13.6.1 普通型母函數(shù) 167
13.6.2 指數(shù)型母函數(shù) 172
第14 章概率論（CSP-S） 176
14.1 基礎(chǔ)知識 176
14.1.1 樣本空間與隨機事件 176
14.1.2 事件的概率 179
14.2 隨機變量 180
14.3 期望 182
第15 章計算幾何（CSP-S） 185
15.1 基礎(chǔ)知識 185
15.1.1 平面直角坐標系 185
15.1.2 點、直線、線段 186
15.1.3 圓與多邊形 186
15.1.4 矢量 188
15.2 計算幾何C 模型 190
15.2.1 計算點、點關(guān)系 190
15.2.2 計算點、線關(guān)系 193
15.2.3 計算線、線（矢量）關(guān)系 198
15.2.4 圓與多邊形 202
15.3 平面凸包 211
15.3.1 判斷凸多邊形 211
15.3.2 凸多邊形重心 213
15.3.3 尋找凸包—Graham算法 216
15.4 旋轉(zhuǎn)卡殼 220
15.4.1 基礎(chǔ)概念 220
15.4.2 凸多邊形直徑 221
15.4.3 凸多邊形寬度 226
15.4.4 凸多邊形間最大距離 227
15.4.5 凸多邊形間最小距離 232
15.4.6 凸多邊形外接矩形最小面積 238
15.4.7 凸多邊形外接矩形最小周長 244
第16 章線性代數(shù)（CSP-J/S） 245
16.1 行列式 245
16.2 矩陣 246
16.2.1 矩陣的加法 248
16.2.2 數(shù)與矩陣的乘法 248
16.2.3 矩陣與矩陣的乘法 249
16.2.4 逆矩陣 249
16.2.5 分塊矩陣 250
16.3 矩陣的初等變換 252
16.4 求解線性方程組 253
16.4.1 高斯消元法 253
16.4.2 LU 分解法 259
第17 章函數(shù)（CSP-J/S） 267
17.1 定義 267
17.2 基本性質(zhì) 267
17.2.1 有界性 267
17.2.2 單調(diào)性 267
17.2.3 奇偶性 268
17.2.4 周期性 268
17.3 初等函數(shù) 268
第五部分
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
第18 章時間、空間復雜度 274
18.1 時間復雜度 274
18.1.1 常數(shù)階O(1) 274
18.1.2 線性階O(n) 275
18.1.3 對數(shù)階O(log2n) 275
18.1.4 線性對數(shù)階O(n log2n) 276
18.1.5 冪指數(shù)階O(na) 276
18.1.6 時間復雜度曲線對比 276
18.2 空間復雜度 277
第19 章 STL 簡介 278
19.1 迭代器 278
19.2 容器 279
19.2.1 序列容器 279
19.2.2 關(guān)聯(lián)容器 287
19.3 容器適配器 292
19.3.1 queue 適配器 292
19.3.2 stack 適配器 294
19.3.3 priority_queue適配器 295
19.4 算法 297
19.4.1 非可變序列算法 298
19.4.2 可變序列算法 300
19.4.3 排序及相關(guān)算法 303
19.4.4 數(shù)值算法 307
第20 章線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 310
20.1 順序存儲線性表 310
20.2 鏈表 312
20.2.1 單鏈表 312
20.2.2 靜態(tài)鏈表 318
20.2.3 循環(huán)鏈表 318
20.2.4 雙鏈表 319
20.3 隊列 322
20.4 棧 329
第21 章樹 333
21.1 樹的一般概念 333
21.1.1 結(jié)點關(guān)系 333
21.1.2 度與深度 334
21.1.3 樹的遍歷 335
21.2 二叉樹 339
21.2.1 二叉樹性質(zhì) 340
21.2.2 二叉樹結(jié)構(gòu)與操作 340
21.2.3 遍歷二叉樹 345
21.2.4 二叉排序樹 350
21.2.5 平衡二叉樹 357
21.3 樹狀數(shù)組 363
21.3.1 前綴和 363
21.3.2 樹狀數(shù)組思想 364
21.3.3 lowbit 算法 365
21.3.4 單點更新 366
21.3.5 區(qū)間求和 366
21.4 線段樹 369
21.4.1 線段樹基本結(jié)構(gòu) 369
21.4.2 建立線段樹 371
21.4.3 單點更新 372
21.4.4 區(qū)間查詢與修改 373
21.5 并查集 382
21.5.1 基本操作 382
21.5.2 算法優(yōu)化 383
21.6 哈夫曼樹 387
21.6.1 構(gòu)建哈夫曼樹 387
21.6.2 哈夫曼樹的實現(xiàn) 388
21.6.3 哈夫曼編碼 391
第22 章圖論 392
22.1 圖的重要概念 392
22.2 歐拉路與歐拉回路 393
22.3 連通圖 401
22.3.1 廣度優(yōu)先算法 402
22.3.2 強連通圖 406
22.3.3 割點與橋 411
22.4 哈密爾頓圖 415
22.5 最短路徑 420
22.5.1 Floyed 算法 422
22.5.2 Dijkstra 算法 426
22.5.3 Bellman-Ford 算法 431
22.5.4 SPFA 算法 433
22.6 最小生成樹 437
22.6.1 Prim 算法 437
22.6.2 Kruskal 算法 445
22.7 關(guān)鍵路徑 449
22.7.1 相關(guān)概念 450
22.7.2 拓撲排序 451
22.7.3 關(guān)鍵路徑的應(yīng)用 455
第六部分
算法補充與歸納
第23 章數(shù)學公式補充 464
23.1 蔡勒公式 464
23.2 歸一問題 465
23.3 等差數(shù)列 465
23.4 等比數(shù)列 467
第24 章高精度四則運算 468
24.1 數(shù)字存儲 468
24.2 高精度加法計算 469
24.3 高精度減法計算 472
24.4 高精度乘法計算 476
24.5 高精度除法計算 478
第25 章字符串算法 484
25.1 哈希算法 484
25.2 KMP 算法 488
25.3 Trie 樹 494
25.4 Manacher 算法 498
25.5 AC 自動機 502
第26 章排序算法 508
26.1 冒泡排序算法 508
26.2 插入排序算法 510
26.3 選擇排序算法 512
26.4 快速排序算法 513
26.5 歸并排序算法 516
26.6 桶排序算法 519
26.7 堆排序算法 521
第27 章搜索算法 522
27.1 A* 算法 522
27.2 回溯算法 531
27.2.1 解空間樹 531
27.2.2 回溯算法框架 540
第28 章貪心算法 543
28.1 區(qū)間問題 543
28.1.1 最多不相交區(qū)間問題 543
28.1.2 選點問題 546
28.1.3 區(qū)間覆蓋問題 548
28.2 部分背包問題 551
28.3 種樹問題 553
第29 章分治算法 558
29.1 漢諾塔問題 558
29.2 二分查找算法 561
29.3 主定理 563
29.4 Strassen 算法 567
29.5 循環(huán)賽日程表問題 570
第30 章動態(tài)規(guī)劃算法 574
30.1 資源分配問題 575
30.2 最長遞增/ 遞減子序列問題 579
30.3 項鏈問題 582
30.4 雙線動態(tài)規(guī)劃問題 585
第七部分
2019—2022 年CSP-JS 真題及參考答案
2019 CCF 非專業(yè)級別軟件能力認證
第一輪（CSP-J） 590
2019 CCF 非專業(yè)級別軟件能力認證第一輪
（CSP-J）參考答案 600
2019 CCF 非專業(yè)級別軟件能力認證
第一輪（CSP-S） 601
2019 CCF 非專業(yè)級別軟件能力認證
第一輪（CSP-S）參考答案 613
2020 CCF 非專業(yè)級別軟件能力認證
第一輪（CSP-J） 614
2020 CCF 非專業(yè)級別軟件能力認證
第一輪（CSP-J）參考答案 625
2020 CCF 非專業(yè)級別軟件能力認證
第一輪（CSP-S） 626
2020 CCF 非專業(yè)級別軟件能力認證
第一輪（CSP-S）參考答案 640
2021 CCF 非專業(yè)級別軟件能力認證
第一輪（CSP-J） 641
2021 CCF 非專業(yè)級別軟件能力認證
第一輪（CSP-J）參考答案 653
2021 CCF 非專業(yè)級別軟件能力認證
第一輪（CSP-S） 654
2021 CCF 非專業(yè)級別軟件能力認證
第一輪（CSP-S）參考答案 670
2022 CCF 非專業(yè)級別軟件能力認證
第一輪（CSP-J） 671
2022 CCF 非專業(yè)級別軟件能力認證
第一輪（CSP-J）參考答案 683
2022 CCF 非專業(yè)級別軟件能力認證
第一輪（CSP-S） 684
2022 CCF 非專業(yè)級別軟件能力認證
第一輪（CSP-S）參考答案 697