ACM/ICPC程序設計與分析

前言

　　國際大學生程序設計競賽（ACM Intcrnational Collegiate Programming Contest，ACM／ICPC）是由頗具權威性的美國計算機協(xié)會（Association for Computing Machinery，ACM）主辦的、世界上公認的規(guī)模最大、水平最高的國際大學生程序設計競賽，旨在使大學生通過編程充分展示自己分析問題和解決問題的能力。該項競賽從1970年舉辦至今已有30多屆，分區(qū)域預賽和國際決賽兩個階段進行。ACM國際大學生程序設計競賽已成為在世界各國大學生中最具影響力的國際級計算機類的賽事，是廣大愛好計算機編程的大學生展示才華的舞臺，是著名大學計算機教育成果的直接體現(xiàn)，是信息企業(yè)與世界頂尖計算機人才對話的最好機會?！　?996年上海大學將ACM國際大學生程序設計競賽首次引入中國大陸，舉辦了首屆亞洲區(qū)預選賽中國大陸賽區(qū)比賽。1996-2001年間，共6屆比賽賽區(qū)設在上海，均由上海大學主辦。2002年起每年分別由國內(nèi)的2-5所高校輪流主辦亞洲區(qū)預選賽。　　隨著ACM國際大學生程序設計競賽在中國大陸的蓬勃開展，一些高校在程序設計類課程（高級語言程序設計、數(shù)據(jù)結構、算法設計與分析等）方面進行了一系列的教學改革，將程序設計類課程進行整合，并紛紛推出了網(wǎng)上在線判題系統(tǒng)，注重學生平時的實踐，強調(diào)學生的自主學習和上機實踐，并按ACM國際大學生程序設計競賽的模式進行課程考核。同時，學生在學過程序設計語言課程后有進一步提高程序設計能力的要求，在學過數(shù)據(jù)結構和算法設計與分析后進行在線判題系統(tǒng)實時解題的計劃，甚至有參加各種程序設計競賽以更快地提高編程能力的愿望.另外，全國每年僅參加國內(nèi)主辦的亞洲區(qū)域預賽的參賽隊就達幾千支，而參加各校舉辦的各類程序設計競賽的學生更是眾多。

內(nèi)容概要

　　《ACM/ICPC程序設計與分析(C++實現(xiàn))》介紹ACM國際大學生程序設計競賽概況及程序設計基礎，系統(tǒng)介紹數(shù)論、組合數(shù)學、動態(tài)規(guī)劃、計算幾何、搜索、圖論和網(wǎng)絡流等專題的典型算法，挑選歷年競賽中許多有代表性的競賽題作為例題進行分析，便于學生編程時模仿學習。每章的例題和習題都配有輸入輸出樣例，方便學生在編程時測試與調(diào)試程序?！禔CM/ICPC程序設計與分析(C++實現(xiàn))》以C++為程序設計語言，以提高編程能力為目標，按照由淺人深、循序漸進的原則編寫?！　　禔CM/ICPC程序設計與分析(C++實現(xiàn))》不僅適合于計算機專業(yè)的學生，也適合于非計算機專業(yè)的學生?！禔CM/ICPC程序設計與分析(C++實現(xiàn))》是問題求解性自主式學習的程序設計教材，也是學習數(shù)據(jù)結構與算法設計與分析的參考教材，還可以作為ACM國際大學生程序設計競賽的參考書。

書籍目錄

第1章 ACM國際大學生程序設計競賽簡介1.1 ACM國際大學生程序設計競賽概況1.2 ACM國際大學生程序設計競賽組織形式簡介1.2.1 組隊方式和比賽形式1.2.2 競賽環(huán)境1.2.3 判題結果1.2.4 遞交與評判1.3 程序設計對學生的要求1.4 程序設計語言選擇1.5 ACM程序設計競賽題形式習題1第2章 程序設計基礎2.1 程序設計概述2.2 算法基礎2.2.1 算法概述2.2.2 算法復雜性2.2.3 演繹方法的使用2.2.4 演繹法算法設計舉例2.3 程序設計的輸入輸出形式2.4 C++文件操作2.5 輸入輸出格式控制2.5.1 流基類ios層次圖2.5.2 非格式化抽取2.5.3 操縱算子2.6 排序2.6.1 冒泡排序2.6.2 快速排序2.7 簡單應用2.7.1 轉換十六進制數(shù)2.7.2 顛倒原文2.7.3 指定個數(shù)的整數(shù)求和2.7.4 不指定個數(shù)的整數(shù)求和習題2第3章 程序設計簡單問題3.1 ACM／ICPC程序設計競賽的題型3.2 簡單例子3.2.1 空格字符與非空格字符統(tǒng)計3.2.2 荷蘭國旗問題3.2.3 城市間的球面距離3.2.4 合并電話簿3.2.5 圖書排序問題習題3第4章 高精度計算與代數(shù)計算4.1 高精度計算4.1.1 基本知識4.1.2 高精度數(shù)據(jù)的處理方法4.1.3 高精度四則運算的基本處理方法4.2 高精度四則運算應用4.2.1 A+B問題4.2.2 公牛和母牛4.2.3 A一月問題4.2.4 計算余數(shù)問題4.3 代數(shù)計算4.4 實例研究4.4.1 指數(shù)函數(shù)值4.4.2 是金還是銀4.4.3 p倍和子集問題4.4.4 楊輝三角形4.4.5 黑白棋游戲習題4第5章 數(shù)論中的程序設計5.1 從跳獸問題談起5.2 最大公因數(shù)與最小公倍數(shù)5.2.1 公因數(shù)和最大公因數(shù)的概念5.2.2 最小公倍數(shù)5.2.3 歐幾里得算法5.3 利用歐幾里得算法求整系數(shù)一次不定方程5.4 求解模線性方程5.4.1 模和同余5.4.2 模線性方程5.5 求modm的逆元素算法5.6 模線性方程組與中國剩余定理5.7 模冪運算與素數(shù)測試5.7.1 模冪運算5.7.2 素數(shù)測試5.8 二次剩余與Pell方程5.8.1 二次剩余5.8.2 Pell方程5.9 實例研究5.9.1 MagicHorse5.9.2 階乘問題5.9.3 郵票問題5.9.4 Josephus問題5.9.5 負數(shù)進制轉換5.9.6 數(shù)塔問題5.9.7 幸運數(shù)5.9.8 哥德巴赫猜想習題5第6章 組合數(shù)學中的程序設計6.1 組合數(shù)學中有關概念與公式6.1.1 排列與組合及有關的生成算法6.1.2 母函數(shù)6.1.3 容斥原理與錯排6.1.4 P6lya定理6.2 實例研究6.2.1 蛋糕6.2.2 楊輝三角形中的奇偶問題6.2.3 足球賽票6.2.4 棋盤格數(shù)6.2.5 保險柜上鎖6.2.6 彈球游戲6.2.7 最少砝碼6.2.8 環(huán)6.2.9 珍珠項鏈6.2.1 0統(tǒng)計棋局數(shù)習題6第7章 動態(tài)規(guī)劃7.1 動態(tài)規(guī)劃原理7.2 實例研究7.2.1 游船費問題7.2.2 航線設置7.2.3 復制書稿7.2.4 括號序列7.2.5 整數(shù)匹配問題7.2.6 生日蛋糕7.2.7 乘積最大7.2.8 多邊形計算習題7第8章 計算幾何學8.1 幾何基本知識8.1.1 矢量的概念8.1.2 矢量加減法8.1.3 矢量叉積8.1.4 折線段的拐向判斷8.1.5 判斷點是否在線段上8.1.6 跨立試驗與判斷兩線段是否相交8.1.7 整數(shù)點與Pick定理8.2 基本算法8.3 凸包8.3.1 凸包的概念與實例8.3.2 Graham掃描法8.3.3 Jarvis步進法8.3.4 Graham掃描法與Jarvis步進法的程序實現(xiàn)8.4 實例研究8.4.1 有缺陷的衛(wèi)星8.4.2 籬笆8.4.3 處于危險之中的飛行員8.4.4 穿街走巷8.4.5 三角形習題8……第9章 搜索算法第10章 一般圖論中的程序設計第11章 網(wǎng)絡流與二分圖第12章 雜例

章節(jié)摘錄

　　ACM國際大學生程序設計競賽（ACM Intcrnational Collegiate Programming Contest，ACM／ICPC）是由頗具權威性的美國計算機協(xié)會（Association for Computing Machinery，ACM）主辦的，是世界上公認的規(guī)模最大、水平最高的國際大學生程序設計競賽，是計算機界的奧林匹克比賽。該項競賽從1970年起至2009年已舉辦30多屆。歷年來這樣的競賽都薈萃了世界各大洲的精英，云集了計算機界的“希望之星”，因而該賽事受到國際各知名大學的重視，并受到全世界各著名計算機公司的高度關注。　　此項賽事的目的是大學生運用計算機編程平臺，充分展示自己分析問題和解決問題的能力，團隊合作精神以及他們在程序設計過程中的創(chuàng)新意識，同時也是檢測學生們在壓力下進行開發(fā)活動的能力。可以說，ACM國際大學生程序設計競賽是參賽學生展示計算機才華的廣闊舞臺，是大學計算機教育成果的直接體現(xiàn)，是IT企業(yè)與世界頂尖計算機人才對話的最好機會。該項競賽分區(qū)域預賽和世界總決賽兩個階段進行，世界總決賽安排在每年的3-4月舉行，而區(qū)域預賽安排在上一年的9－12月在各大洲舉行。另外，為配合世界總決賽和洲區(qū)域預賽，也有稱為地區(qū)二級預賽的國家賽、省級賽、學校選拔賽以及邀請賽。IBM公司已連續(xù)多年贊助該項賽事的世界總決賽和區(qū)域預賽，而一些企業(yè)也爭相贊助，使ACM賽事在各大洲蓬勃開展。

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