教練我想學(xué)算法編程!信息學(xué)奧賽課程大綱
一、開課對象
????????面向熱愛算法、編程、計算機的同學(xué),并有志于參加信息學(xué)競賽的選手。
二、課程內(nèi)容
????????全國青少年信息學(xué)奧林匹克競賽(NOI)是面向全國中學(xué)生參加的五大學(xué)科競賽之一,該課程直接面向意愿報名參賽的選手學(xué)員,是一門時間跨度長、知識容量大、效果收益高的培養(yǎng)課程方案。課程內(nèi)容從C++編程零基礎(chǔ)入門,系列講解計算機學(xué)科導(dǎo)論、C++程序設(shè)計語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、數(shù)論、圖論等相關(guān)知識。教學(xué)過程遵循“由易到難、逐步進(jìn)階”的理念,力爭將抽象復(fù)雜的算法進(jìn)行思維拆解、動態(tài)演示,讓更多中學(xué)生體驗“算法之美”。
????????本課程將介紹計算機科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識,輔之以相應(yīng)的初高等數(shù)學(xué)知識,包括但不限于:計算機學(xué)科導(dǎo)論、C語言程序設(shè)計、C++語言程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、數(shù)字邏輯、編譯原理、計算思維、數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用、計算機網(wǎng)絡(luò)、計算機組成原理、計算機操作系統(tǒng),線性代數(shù)、高等數(shù)學(xué)、離散數(shù)學(xué)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計等。信息學(xué)教練全程陪伴,幫你解決寫代碼、思算法、辨未來過程中的疑惑問題,歡迎熱衷于算法、編程、計算機的同學(xué)們積極報名參加!
三、教學(xué)目的
????????該課程旨在向那些在中學(xué)階段學(xué)習(xí)的青少年普及計算機科學(xué)知識;給學(xué)校的信息技術(shù)教育課程提供動力和新的思路;給那些有才華的學(xué)生提供相互交流和學(xué)習(xí)的機會;通過競賽和相關(guān)的活動培養(yǎng)和選拔優(yōu)秀計算機人才。通過長期的教學(xué)訓(xùn)練,使學(xué)員有能力參加全國青少年信息學(xué)奧林匹克競賽系列活動:CSP-J/S非專業(yè)級軟件能力認(rèn)證,NOIP全國青少年信息學(xué)奧林匹克聯(lián)賽、省隊選拔、NOI全國青少年信息學(xué)奧林匹克、IOI國際信息學(xué)奧林匹克等。
四、學(xué)時數(shù)及具體分配
????????Level 1語法基礎(chǔ)課:算法競賽中用到的C++語法,非C Primer Plus中的工程語法
????????Level 2算法基礎(chǔ)課:算法競賽中常見的算法原理、代碼模板
????????Level 3算法提高課:算法競賽中大部分的知識點和應(yīng)用技巧
????????Level 4算法進(jìn)階課:面向沖刺省選、NOI級別的選手

計算機基礎(chǔ)與編程基礎(chǔ)
基礎(chǔ)算法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)串講
C++語法1:順序 分支 循環(huán)
C++語法2:數(shù)組 字符串 函數(shù)
C++語法3:指針 結(jié)構(gòu)體 文件
C++語法4:STL 位運算 庫函數(shù)

基礎(chǔ)算法1:模擬 枚舉
基礎(chǔ)算法2:排序 二分
基礎(chǔ)算法3:高精度 前綴和與差分
基礎(chǔ)算法4:雙指針?biāo)惴?位運算 離散化 區(qū)間合并
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1:鏈表與鄰接表 棧與隊列 KMP
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2:Trie樹 并查集 堆
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3:Hash表 STL使用技巧
搜索與圖論1:DFS BFS 樹與圖的存儲與遍歷 拓?fù)渑判?/p>
搜索與圖論2:最短路問題 (Dijkstra、Bellman-Ford、SPFA、Floyd)
搜索與圖論3:最小生成樹 二分圖(Prim、Kruskal、染色法、匈牙利算法)
動態(tài)規(guī)劃1:背包問題(01背包、完全背包、多重背包、分組背包、混合背包)
動態(tài)規(guī)劃2:線性DP 區(qū)間DP
動態(tài)規(guī)劃3:計數(shù)類DP 數(shù)位統(tǒng)計DP 狀態(tài)壓縮DP
動態(tài)規(guī)劃4:樹形DP 記憶化搜索?

貪心
時空復(fù)雜度分析
數(shù)學(xué)知識:質(zhì)數(shù),約數(shù),歐拉函數(shù),快速冪,擴展歐幾里得算法
中國剩余定理,高斯消元,求組合數(shù),容斥原理,博弈論

五、主要教學(xué)參考資料
????????信息學(xué)奧賽一本通,算法競賽入門經(jīng)典、算法競賽進(jìn)階指南