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出版者:广西师范大学出版社

作者:陈静波

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2004-07-01

价格:7.5

装帧:平装

isbn号码:9787563346493

丛书系列:

图书标签:

• 初中英语
• 奥赛英语
• 金牌题典
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• 写作技巧
• 中考英语
• 培优训练

璀璨星河中的另一方天地：精选编程竞赛实战指南 内容提要： 本书并非专注于初中英语奥赛的题型分析与解题技巧，而是将视野投向了另一片充满逻辑与创造力的疆域——计算机程序设计竞赛。我们深入剖析了从基础数据结构到高级算法的完整体系，旨在为有志于在信息学领域深耕的读者提供一份详尽、实战性极强的学习路线图与宝典。书中涵盖了初级入门所需的C++语言精炼教程，重点讲解了变量、控制流、函数、面向对象基础等核心概念，并辅以大量针对初学者的编程实践案例，确保读者能够迅速建立起编程思维的基石。 随后，我们将笔触转向中级和高级算法的精妙构建。从排序与搜索的优化路径（如快速排序、归并排序、二分查找的高级应用），到图论的宏伟结构（如Dijkstra最短路径算法、Prim最小生成树、拓扑排序），再到动态规划（DP）的精髓——如何识别最优子结构和重叠子问题，并辅以数个经典DP问题的详尽推导过程。此外，书中对高级主题，如数论在算法中的应用（包括大数运算、模运算性质、质数筛法），以及字符串处理的高效工具（如KMP算法、Manacher算法），进行了系统性的梳理和深入的讲解。 全书的亮点在于其丰富的实战案例。我们精选了历年来不同级别信息学竞赛中的经典问题，这些问题并非简单重复现有教材中的示例，而是侧重于考察读者将理论知识融会贯通、灵活变通的能力。每个案例都遵循“问题背景阐述——核心思想提炼——算法选择与设计——详细代码实现（附带关键步骤注释）——复杂度分析与优化思路”的完整流程。我们特别强调了调试技巧和效率优化，指导读者如何从“能跑起来”的代码提升到“高效且稳定”的竞赛级解决方案。 本书的结构设计充分考虑了学习者的认知规律，从基础构建到复杂应用层层递进，确保知识体系的连贯性和完整性。它不仅是算法知识的汇编，更是一本思维训练手册，旨在培养读者严谨的逻辑推理能力、抽象建模能力以及在压力环境下快速解决问题的综合素质。无论是希望为未来信息学竞赛打下坚实基础的初学者，还是寻求算法深度突破的进阶选手，都能从中汲取宝贵的养分，开启通往算法殿堂的精彩旅程。 第一部分：编程思维的奠基与C++语言的精炼掌握 本书开篇即摒弃了对编程语言历史的冗长叙述，直奔主题，以最适合算法竞赛的C++语言为切入点，力求在最短时间内让读者具备独立编码能力。 1.1 C++环境的搭建与快速入门 我们详细介绍了当前主流的集成开发环境（IDE）配置，包括对Visual Studio Code、CLion以及竞赛标配的Code::Blocks的配置要点。重点讲解了编译流程（预处理、编译、汇编、链接）对理解编译错误的重要性。 1.2 核心数据类型与运算 本章着重于竞赛中对数据类型精度和范围的精确把握。例如，为何在处理涉及$10^9$以上的乘法时必须使用`long long`，以及浮点数精度丢失的陷阱与`double`和`long double`的选择标准。我们详细对比了C++标准库中各种内置数据结构（如`array`与`vector`）在内存分配和效率上的差异。 1.3 控制流的艺术：循环与递归 除了基础的`for`和`while`循环，本节深入探讨了高效利用循环的技巧，如位运算加速乘除法、循环展开的概念引入。特别地，递归部分不仅讲解了函数调用栈的机制，更强调了如何通过尾递归优化来避免栈溢出（尽管现代C++编译器对尾递归的优化不尽相同，了解其原理仍是关键）。 1.4 结构化编程：函数、指针与引用 指针是C++的精髓，也是初学者最大的难点。本章通过大量的内存地址可视化图例，清晰地解释了传值、传址、引用之间的区别。我们通过经典的“交换两个变量”的例子，对比了使用指针、引用以及C++11引入的右值引用的不同实现效果，强调了在编写高效代码时，应优先使用引用或const引用，而非裸指针。 1.5 预处理指令与命名空间管理 竞赛代码的简洁性至关重要。本章系统介绍了`define`在宏定义中的陷阱（如运算符优先级问题），并推荐使用`const`变量或`constexpr`替代简单的常量定义。命名空间的合理划分被提升到工程实践的高度，以避免大型代码库中的符号冲突。 第二部分：算法的基石——数据结构与复杂度分析 没有扎实的数据结构基础，任何高级算法都将是空中楼阁。本部分聚焦于竞赛中最常用、最核心的抽象数据类型及其背后的效率考量。 2.1 复杂度分析的量化标准 本节详述了渐近分析（大O、$Omega$、$Theta$记号）的物理意义。我们提供了常见操作的复杂度速查表（如链表插入O(1)，数组随机访问O(1)，树的平衡查找$O(log N)$等），并要求读者对任何一个自己编写的算法，都必须能在1分钟内口述其时间复杂度和空间复杂度。 2.2 线性结构的高效运用 栈与队列（Stack & Queue）： 重点讲解了如何利用数组高效实现栈和队列，以及双端队列（Deque）在滑动窗口问题中的核心作用。 链表： 强调链表在内存不连续存储带来的缓存不友好性，以及它在需要频繁插入删除操作时的优势，并讨论了双向链表在回溯问题中的应用。 2.3 树形结构：从基础到平衡 二叉树与二叉搜索树（BST）： 详细解析了前序、中序、后序遍历的递归与非递归实现，并直观展示了BST在数据有序插入时可能退化成链表的性能问题。 堆（Heap）： 重点讲解最大堆和最小堆的构建过程（Heapify）和插入/删除操作的时间复杂度。堆在优先队列（Priority Queue）中的应用是本节的重中之重。 平衡树简介（AVL/红黑树）： 虽然不要求读者从头实现，但会介绍平衡树的核心思想——通过旋转操作维持高度平衡，这是理解STL中`std::map`和`std::set`底层机制的关键。 2.4 杂项高级结构 哈希表（Hash Table）： 深入探讨哈希冲突的解决方法（开放定址法与链地址法），并解释了如何选择合适的哈希函数以最大化查询效率。 并查集（Disjoint Set Union, DSU）： 这是图论和连通性问题中的利器。我们详细展示了“路径压缩”和“按秩合并”两大法宝如何将平均时间复杂度降至近乎常数级别的$O(alpha(N))$。 第三部分：算法的进阶殿堂——策略与优化 本部分是全书的核心，侧重于解决复杂问题所需的关键算法范式。 3.1 搜索算法的深度与广度 深度优先搜索（DFS）： 强调其在遍历、连通分量查找中的应用。 广度优先搜索（BFS）： 强调其在“最短路径”（无权图）问题中的绝对地位。 启发式搜索：A 算法： 引入了评估函数（$f(n) = g(n) + h(n)$）的概念，用于指导搜索方向，大幅剪枝，是解决迷宫、状态空间搜索的强大工具。 3.2 动态规划（Dynamic Programming, DP）的系统解构 动态规划被誉为算法皇冠上的明珠，其学习关键在于“状态定义”和“转移方程”。 一维DP模型： 以斐波那契数列、最长递增子序列（LIS）为例，建立基础认知。 二维DP模型： 深入分析背包问题（0/1背包、完全背包、多重背包）的迭代和空间优化方法。 状态压缩DP： 针对状态空间较小但维度较高的场景，介绍如何使用位掩码（Bitmask）来压缩DP状态，例如处理TSP（旅行商问题）的初步思路。 3.3 图论的广袤世界 图论是算法竞赛中覆盖面最广的模块。 图的表示法： 重点对比邻接矩阵与邻接表的优劣势，并根据图的稀疏/稠密程度给出选择建议。 最短路算法群： Dijkstra： 在非负权图中的应用，强调与优先队列结合的效率。 Bellman-Ford： 处理含负权边的图，并利用其检测负权环。 Floyd-Warshall： 理解其动态规划的本质，用于计算所有顶点对之间的最短路径。 最小生成树（MST）： 详细阐述Kruskal算法（基于DSU）和Prim算法（基于优先队列）的实现细节及适用场景。 拓扑排序： 讲解如何利用Kahn算法（基于入度）或DFS实现，及其在任务调度中的应用。 3.4 数论在算法中的渗透 数论是提升程序设计能力的关键一环，尤其在处理大数和模运算时。 整除与同余： 欧几里得算法（GCD）与扩展欧几里得算法（求解线性同余方程）。 质数处理： 埃拉托斯特尼筛法（Sieve of Eratosthenes）的高效实现，以及如何应用米勒-拉宾（Miller-Rabin）素性测试处理超大整数。 组合数学基础： 排列组合的计算，以及如何在模意义下进行除法运算（利用费马小定理计算模逆元）。 第四部分：实践与调试——通往金牌的阶梯 本书强调，算法的生命力在于实践。本部分提供了一套严谨的实战流程。 4.1 字符串处理的利器 讲解了如何高效处理复杂的字符串匹配问题，例如KMP算法（Knuth-Morris-Pratt）中的前缀函数计算，以及如何利用Z-Algorithm或Manacher算法解决最长回文子串问题。 4.2 离散化与数据范围的突破 当问题的输入值范围（如坐标）过大，而有效数据点较少时，介绍离散化技术如何将实数或大整数映射到较小的连续区间，从而将无法直接处理的$O(N)$问题转化为可接受的DP或数据结构问题。 4.3 调试与性能分析 我们指导读者如何使用IDE的断点调试功能，追踪复杂递归和DP状态的演变。同时，提供使用`clock()`或标准库计时器进行实际性能测量的模板，训练读者对代码瓶颈的敏感度，并介绍二分答案法（WQS二分）等高级优化技巧。 本书结构严谨，内容详实，旨在为读者构建一个坚不可摧的算法知识体系，是挑战高难度信息学竞赛的必备参考书。

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从语言的鲜活性来看，这本《奥赛金牌题典初中英语》也做得非常出色。很多参考书上的例句和阅读材料都显得有些陈旧和脱离实际生活，但这本书的内容却紧跟时代脉搏。它所选取的阅读材料，很多都源于近几年国际上流行的科技、环保、社会热点话题，这使得学习过程本身也成了一种信息获取的渠道。更重要的是，它在词汇和短语的讲解上，不仅仅停留在中文释义，而是提供了非常地道的语境例句，让你能体会到这个词在不同场合下的细微差别。对于我这种追求高分和流利表达的学习者而言，这种对“地道性”的追求至关重要。读完一章的学习，我感觉自己的“语感”被极大地磨砺和提升了，不再满足于“能看懂”，而是追求“能听懂背后的潜台词”。这种对语言细微差别的捕捉能力，无疑是参加高水平竞赛的秘密武器。

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这本书的题目难度梯度设置得非常科学合理，完全符合一个循序渐进的学习规律。一开始的模块，侧重于对基础知识点的巩固和辨析，那种题目虽然简单，但却极其精准地帮你排查掉那些潜藏的、长期以来形成的语言“坏习惯”。接着，难度会稳步攀升，开始引入一些复合型的长难句分析，要求你同时运用多种语法规则去解构句子结构。最让我兴奋的是最后几章的“模拟实战演练”，这些模拟测试的真实感和压迫感，几乎可以媲美真正的竞赛现场。而且，它没有简单粗暴地堆砌难题，而是巧妙地将一些知识点融入到复杂的语境中，考察你知识的迁移和应用能力。我发觉自己不再是单纯地“记住”语法规则，而是开始“理解”为什么这个结构在特定语境下是最优解。这种从“知其然”到“知其所以然”的飞跃，是这本书给我带来的最大收获，完全颠覆了我对传统英语习题集的认知。

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我必须强调一下这本书在“解题思路导航”方面的独到之处。很多时候，我们遇到难题不是知识储备不够，而是卡在了不知道如何“下手”的那一步。这本书的每一道精选难题后面，都附带了一个详细的“思维导图式”解析。它会清晰地列出“第一步，识别考点；第二步，排除干扰项；第三步，确定最优选项”的流程。这种“解题流程化”的训练，极大地降低了面对复杂题目的心理压力。它把一个看似庞大而模糊的难题，拆解成了几个清晰可执行的小步骤。这对我培养结构化思维非常有帮助，不仅适用于英语学习，在处理其他逻辑性强的科目时，我也尝试套用这种解析思路。可以说，这本书不仅是一本英语辅导材料，它更像是一套通用的、高效的学习方法论的载体，教会了我如何有条不紊地攻克难题，这才是“金牌”级别的教材价值所在，远非普通提高成绩那么简单。

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这本《奥赛金牌题典初中英语》的装帧设计简直太用心了，那种沉甸甸的质感，拿在手里就能感受到它分量的分量。内页的纸张选择也非常考究，不反光，而且字迹清晰，长时间阅读眼睛也不会觉得特别疲劳。光是翻阅这本书，就能感受到编辑团队在细节上的追求。我特别欣赏它在版式布局上的处理，每一道例题的解析都详尽到令人发指，从词汇的深入挖掘，到句型的语法剖析，再到语篇层面的逻辑梳理，简直像一位耐心的私教在手把手地教你。特别是那些被标注为“难点突破”的部分，往往能精准地戳中我这个英语学习者长期以来的困惑点，那种豁然开朗的感觉，是其他市面上那些只给答案不给说法的资料完全无法比拟的。这本书的编排逻辑也不是简单的按部就班，它似乎更侧重于构建一个知识体系，让你明白知识点之间的内在联系，而不是孤立地记忆碎片。对于我这种备战大型英语竞赛的选手来说，这种系统性的梳理是至关重要的，它不仅仅是工具书，更像是一本思想引导手册。

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拿到这本书后，我立刻被它内容的深度和广度所震撼。它收录的题目类型之丰富，简直超出了我原本对初中英语学习材料的想象。传统的完形填空、阅读理解自然不在话下，但它更深入到了一些需要更高阶思维能力的题型，比如信息筛选与整合、篇章结构分析，甚至是带有思辨性的语言应用题。我尤其对其中关于“文化背景知识”在英语阅读中应用的章节印象深刻。很多时候，我们做错题并不是因为英语词汇或语法不过关，而是因为缺乏对西方文化背景的了解，导致对文章深层含义的误读。这本书恰恰弥补了这一点，它在解析中穿插了大量的文化背景注释，这对于提升阅读的“语境感”有着立竿见影的效果。这种超越应试教育范畴的知识拓宽，真的让人觉得物超所值。它不仅仅是在教我如何答题，更是在培养我用英语进行深度思考的能力，这才是真正的“金牌”素养。

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