CCF 信息学奥赛基础篇电子书

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丛书编委会

丛书序

前言

目录

第一章 C++程序设计进阶

第一节 二维数组

一、情境导航

二、问题抽象

三、知识探究

（一）二维数组的定义

（二）二维数组的输入、输出

（三）贪吃蛇问题

四、实践应用

五、总结提升

第二节 多维数组

一、情境导航

二、问题抽象

三、知识探究

（一）三维数组的定义

（二）三维数组的输入、输出

（三）统计石头问题

四、实践应用

五、总结提升

第三节 常用数学函数

一、情境导航

二、问题抽象

三、知识探究

（一）绝对值函数

（二）四舍五入函数

（三）取下整函数（地板函数）

（四）取上整函数（天花板函数）

（五）平方根函数

（六）常用三角函数

（七）对数函数

（八）幂函数

四、实践应用

五、总结提升

第四节 自定义函数的参数

一、情境导航

二、问题抽象

三、知识探究

（一）形参和实参

（二）参数的传递方式

四、实践应用

五、总结提升

第五节 结构体与联合体

一、情境导航

二、问题抽象

三、知识探究

（一）结构体的引入

（二）结构体的定义

（三）创建结构体变量

（四）访问结构体变量的成员

（五）初始化结构体变量的成员

（六）结构体数组

（七）结构体作为函数参数

（八）图书馆里的寻书游戏

四、实践应用

五、总结提升

第六节 指针类型

一、情境导航

二、问题抽象

三、知识探究

（一）什么是指针

（二）如何声明指针

（三）指针的初始化

（四）使用指针

（五）指针和函数

（六）指针的算术运算

（七）指针与数组

（八）动态分配内存

四、实践应用

五、总结提升

第七节 STL（标准模板库）——算法函数

一、情境导航

二、问题抽象

三、知识探究

（一）什么是STL

（二）算法函数max、min、swap

（三）算法函数sort

四、实践应用

五、总结提升

第八节 STL（标准模板库）——线性容器

一、情境导航

二、问题抽象

三、知识探究

（一）STL的线性容器

（二）STL的向量（vector）

（三）向量的成员函数

（四）STL的链表（list）

（五）STL的队列（queue）

（六）STL的栈（stack）

（七）线性容器相关函数总结

四、实践应用

五、总结提升

第二章 数据结构及其运用

第一节 线性结构——链表

一、情境导航

二、问题抽象

三、知识探究

（一）链表的基本概念

（二）链表的分类

（三）链表的操作

（四）链表操作的STL list实现

（五）链表操作的数组模拟实现

（六）双向链表操作的数组模拟实现

（七）循环链表操作的数组模拟实现

（八）为什么学习链表操作的数组模拟实现

四、实践应用

五、总结提升

第二节 线性结构——队列和栈

一、情境导航

二、问题抽象

三、知识探究

（一）什么是队列

（二）队列的基本操作

（三）队列操作的STL queue实现

（四）队列操作的数组实现

（五）与队列类似的栈

（六）栈的基本操作

（七）栈操作的STL stack实现

（八）栈操作的数组实现

四、实践应用

五、总结提升

第三节 树的引入

一、情境导航

二、问题抽象

三、知识探究

（一）什么是树

（二）树的表示与存储

（三）树的基本操作

四、实践应用

五、总结提升

第四节 二叉树

一、情境导航

二、问题抽象

三、知识探究

（一）什么是二叉树

（二）二叉树的性质

（三）二叉树的表示与存储

（四）二叉树的基本操作

四、实践应用

五、总结提升

第五节 二叉搜索树

一、情境导航

二、问题抽象

三、知识探究

（一）什么是二叉搜索树

（二）二叉搜索树的插入操作

（三）二叉搜索树的查找操作

（四）二叉搜索树的遍历操作

四、实践应用

五、总结提升

第六节 哈夫曼树

一、情境导航

二、问题抽象

三、知识探究

（一）什么是哈夫曼树

（二）构建哈夫曼树

（三）哈夫曼树的性质

（四）哈夫曼编码

（五）哈夫曼编码的实现

四、实践应用

五、总结提升

第七节 完全二叉树

一、情境导航

二、问题抽象

三、知识探究

（一）什么是完全二叉树

（二）完全二叉树的平衡性质

（三）完全二叉树的数组实现

（四）什么是堆

（五）堆的操作

四、实践应用

五、总结提升

第八节 图的定义和存储

一、情境导航

二、问题抽象

三、知识探究

（一）什么是图

（二）图的性质

（三）什么是图的邻接矩阵

（四）图的邻接矩阵的实现

（五）图的邻接矩阵的优缺点

（六）图的邻接链表

（七）图的邻接链表的实现

（八）图的邻接链表的优缺点

四、实践应用

五、总结提升

第三章 算法设计

第一节 算法基础

一、算法概述

（一）算法的定义

（二）算法的特性

二、算法的描述

（一）自然语言描述

（二）流程图描述

（三）伪代码描述

（四）三种描述方式的比较

第二节 基础算法1——贪心法

一、情境导航

二、问题抽象

三、知识探究

（一）贪心法的定义与原理

（二）贪心法的适用场景

（三）分发饼干问题

四、实践应用

五、总结提升

第三节 基础算法2——递推法

一、情境导航

二、问题抽象

三、知识探究

（一）递推法的基本步骤

（二）递推法的适用场景

四、实践应用

五、总结提升

第四节 基础算法3——递归法

一、情境导航

二、问题抽象

三、知识探究

（一）什么是递归法

（二）斐波那契数列的递归法描述

（三）递归法的优点

四、实践应用

五、总结提升

第五节 基础算法4——二分法

一、情境导航

二、问题抽象

三、知识探究

（一）二分法原理

（二）二分法的基本步骤

四、实践应用

五、总结提升

第六节 基础算法5——倍增法

一、情境导航

二、问题抽象

三、知识探究

四、实践应用

五、总结提升

第七节 基础算法6——前缀和

一、情境导航

二、问题抽象

三、知识探究

（一）前缀和的定义与优势

（二）前缀和的适用场景

（三）用前缀和解决仓库统计问题

四、实践应用

五、总结提升

（一）注意事项

（二）算法复杂度

（三）前缀和的优缺点

第八节 数值处理算法

一、情境导航

二、问题抽象

三、知识探究

（一）高精度加法

（二）高精度减法

（三）高精度乘法

四、实践应用

五、总结提升

第九节 排序算法

一、情境导航

二、问题抽象

三、知识探究

（一）冒泡排序

（二）选择排序

（三）插入排序

四、实践应用

五、总结提升

第十节 搜索算法

一、情境导航

二、问题抽象

三、知识探究

（一）深度优先搜索

（二）广度优先搜索

四、实践应用

五、总结提升

第十一节 图论算法

一、情境导航

二、问题抽象

三、知识探究

（一）图的深度优先搜索

（二）图的广度优先搜索

四、实践应用

五、总结提升

第十二节 动态规划1——简单一维动态规划

一、情境导航

二、问题抽象

三、知识探究

（一）动态规划概述

（二）动态规划的原理

四、实践应用

五、总结提升

第十三节 动态规划2——简单背包类型动态规划

一、情境导航

二、问题抽象

三、知识探究

四、实践应用

五、总结提升

第十四节 动态规划3——简单区间类型动态规划

一、情境导航

二、问题抽象

三、知识探究

四、实践应用

五、总结提升

第四章 数学运用

第一节 初等数论

一、情境导航

二、问题抽象

三、知识探究

（一）整除

（二）因数（因子）

（三）倍数

（四）指数

（五）质数与合数

（六）整数唯一分解定理

四、实践应用

五、总结提升

第二节 组合数学

一、情境导航

二、问题抽象

三、知识探究

（一）加法原理与乘法原理

（二）排列与组合

四、实践应用

五、总结提升

附录 本书内容与NOI竞赛大纲的对应关系

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