信息技术与信息学竞赛

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出品人:
页数:266
译者:
出版时间:2008-9
价格:28.00元
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isbn号码:9787302183839
丛书系列:
图书标签:
  • 计算机
  • 算法
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具体描述

《信息技术与信息学竞赛》主要包括信息技术和信息学基础模块、程序设计语言Pascal模块、算法与程序设计模块、历届全国信息学奥林匹克联赛初赛试题及解答、历届全国信息学奥林匹克联赛复赛试题及算法分析和程序等内容。

《信息技术与信息学竞赛》共有5章。第1章介绍信息技术和信息学基础知识,第2章介绍Pascal 语言知识,第3章介绍算法与程序设计;第4章介绍历届全国信息学奥林匹克联赛初赛试题及解答,第5章介绍历届全国信息学奥林匹克联赛复赛试题及算法分析和程序。《信息技术与信息学竞赛》针对中学生最关心的信息学问题,从试题题型、测试重点、复习策略、应试技巧和全国历届初(复)赛试题等各个方面作了介绍。

《信息技术与信息学竞赛》适用于初、高中信息技术或信息学奥林匹克竞赛的教材,也可作为信息学奥林匹克竞赛的基础培训教材。

《信息技术与信息学竞赛》是一本旨在激发和培养青少年在信息技术和信息学领域的兴趣与潜能的指导手册。本书并非仅仅罗列枯燥的理论知识,而是以竞赛为导向,将前沿的信息技术概念巧妙地融入到一系列精心设计的挑战与实践活动中。 本书的核心在于引导读者 理解而非死记硬背。在信息技术部分,我们将带领读者从最基础的计算机硬件组成、软件架构开始,逐步深入到操作系统的工作原理、网络通信协议的奥秘,以及数据结构与算法设计的精妙之处。我们不会止步于概念的介绍,而是会通过生动的图解、形象的比喻,将抽象的技术概念变得触手可及。例如,在讲解二叉树时,我们会将其比作一个决策过程,清晰地展示其在信息检索与组织中的重要作用。在介绍网络协议时,我们会从日常生活中的信息传递场景出发,如发送一封电子邮件,追溯其背后复杂的TCP/IP协议栈是如何层层传递、确保信息准确无误地送达。 为了更好地服务于信息学竞赛的训练,本书的第二部分重点聚焦于 信息学竞赛的必备知识体系。这包括但不限于: 编程基础与进阶: 从最流行的竞赛语言(如C++)的基础语法、数据类型、控制结构入手,循序渐进地讲解函数、数组、指针等核心概念。在此基础上,我们将深入探讨面向对象编程的思想,以及如何利用STL(Standard Template Library)等高效的编程工具来加速开发。每一个编程概念的讲解都会伴随有针对性的例题,并提供详细的代码解析,帮助读者理解代码背后的逻辑。 数据结构: 涵盖了线性表、栈、队列、链表、树(二叉树、平衡树、堆)、图等基本数据结构。我们会详细阐述各种数据结构的特性、操作方式以及在不同场景下的适用性。例如,讲解图结构时,我们会结合交通网络、社交关系等实际例子,展示最短路径算法、最小生成树算法等如何解决实际问题。 算法设计与分析: 这是信息学竞赛的核心。本书将系统介绍常见的算法设计范式,包括分治法、动态规划、贪心算法、回溯法、分支限界法等。我们会深入剖析每种算法的设计思想、时间复杂度和空间复杂度,并提供大量的经典算法问题实例,如斐波那契数列的动态规划解法、旅行商问题的近似算法等。通过对这些算法的理解和实践,读者将能够掌握解决复杂计算问题的强大能力。 数学基础: 很多信息学竞赛题目需要扎实的数学功底。本书会专门开辟章节,介绍信息学竞赛中常用的数学知识,如数论(整除、模运算、素数)、组合数学(排列组合、容斥原理)、概率论、离散数学(逻辑、集合、图论基础)等。这些数学概念的讲解会与信息学问题紧密结合,展示其在算法设计和证明中的应用。 专题算法与技巧: 除了基础算法,本书还将涉及一些更高级的算法,如字符串匹配算法(KMP)、图论中的高级算法(强连通分量、拓扑排序)、搜索算法(BFS、DFS、A)、计算几何初步等。同时,我们还会分享一些实用的编程技巧和调试方法,帮助读者提高代码效率和解决问题的能力。 本书的另一大特色是 注重实战与竞赛模拟。每一章的内容都与实际的竞赛题目紧密关联。在讲解完某个知识点后,我们会立即提供与之相关的典型竞赛题,并给出详细的解题思路、代码实现以及优化方案。本书还包含若干套模拟试题,涵盖了不同难度级别和知识点组合,旨在帮助读者熟悉竞赛流程,检验学习成果,并为实际参赛积累经验。这些模拟题并非简单的习题堆砌,而是经过精心设计,力求贴近真实竞赛的风格和难度。 此外,《信息技术与信息学竞赛》还关注培养读者的逻辑思维、问题解决能力和创新精神。在信息技术日新月异的今天,掌握信息技术知识已成为一项基本技能。而信息学竞赛更是一种极好的锻炼方式,它能够培养学生严谨的逻辑思维、抽象思维以及将现实问题转化为计算模型的能力。本书的编写宗旨就是通过引人入胜的内容和循序渐进的指导,让读者在享受编程乐趣的同时,也能够深刻理解信息技术背后的原理,并具备独立解决复杂问题的能力。 本书适合对象广泛,无论是对计算机科学充满好奇的初学者,还是希望在各类信息技术与信息学竞赛中取得优异成绩的学生,亦或是希望提升自身编程和算法能力的爱好者,都能从中获益。本书将成为您探索信息技术奥秘、开启信息学竞赛之旅的得力助手。我们相信,通过本书的学习,您将不仅仅是掌握一套技术,更是点燃对科学探索的热情,为未来的学习和发展打下坚实的基础。 本书的结构安排上,力求逻辑清晰,层层递进。我们从最基础的概念入手,确保每一位读者都能无障碍地理解。随着学习的深入,内容难度逐渐增加,涵盖了信息学竞赛中涉及的各个核心领域。在理论讲解之后,紧随其后的实践环节和例题解析,是本书的重要组成部分,旨在将抽象的理论知识转化为具体的编程实践,让读者能够真正地“动手”起来。 在信息技术部分,我们将从计算机最基本的组成单元——比特和字节开始,介绍它们如何构成我们今天所熟知的数字世界。随后,我们将探讨不同类型的计算机硬件,如CPU、内存、硬盘等,以及它们如何协同工作,完成各种计算任务。在软件层面,我们会讲解操作系统是如何管理硬件资源、为应用程序提供运行环境的,以及常见的网络协议(如HTTP、FTP)是如何实现不同设备之间的数据传输的。我们还会介绍数据库的基本概念,如如何存储、查询和管理海量数据。 在信息学竞赛部分,我们将重点深入探讨算法。我们会从最基础的排序算法(如冒泡排序、选择排序、插入排序)开始,分析它们的效率和适用场景。接着,我们会介绍更高级的排序算法,如快速排序、归并排序,以及它们背后的分治思想。对于查找算法,除了线性的查找,我们还将讲解二分查找的原理和应用。 图结构是信息学竞赛中一个极其重要的部分。我们将详细介绍图的表示方法(邻接矩阵、邻接表),以及如何进行图的遍历(深度优先搜索DFS、广度优先搜索BFS)。在此基础上,我们将引入最短路径问题(Dijkstra算法、Floyd-Warshall算法)和最小生成树问题(Prim算法、Kruskal算法),这些算法在实际应用中有着广泛的用途,例如路线规划、网络连接优化等。 动态规划是解决许多优化问题和计数问题的强大工具。本书将通过一系列经典的动态规划问题,如背包问题、最长公共子序列问题、硬币找零问题等,逐步引导读者理解动态规划的“最优子结构”和“重叠子问题”这两个核心概念,并掌握如何设计状态转移方程来解决问题。 字符串处理是信息学竞赛中另一大常见考点。我们将介绍字符串匹配的经典算法,如朴素匹配算法、KMP算法,以及它们在文本检索、模式匹配等场景的应用。 除了上述核心内容,本书还会涉及一些其他重要的信息学竞赛知识点,例如: 数学预备知识: 介绍数论中的基本概念,如整除、模运算、最大公约数、最小公倍数,以及它们在算法中的应用,例如欧几里得算法。介绍组合数学中的基本计数原理,如加法原理、乘法原理,以及排列、组合的计算方法。 搜索与回溯: 讲解如何利用深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)来解决搜索问题,以及回溯算法在解决组合搜索问题中的应用,例如八皇后问题、数独求解等。 贪心算法: 介绍贪心算法的设计思想,即在每一步都做出当前看起来最优的选择,并给出一些贪心算法的经典应用,如活动安排问题、霍夫曼编码等。 数据结构进阶: 除了基本数据结构,我们还将简要介绍二叉堆、平衡二叉树(如AVL树、红黑树)等更高级的数据结构,以及它们在提高算法效率方面的作用。 本书的语言风格力求通俗易懂,避免使用过于生僻的专业术语。在讲解复杂概念时,会采用类比、图示等多种方式,力求让读者能够清晰地理解。每一个算法和数据结构都会配有清晰的伪代码或伪指令,并附有详细的中文解释,帮助读者理解代码的逻辑。 学习信息技术和信息学竞赛,不仅仅是为了在比赛中取得名次,更重要的是培养一种解决问题的思维方式。本书将致力于帮助读者建立起这种能力,让他们能够自信地面对未来在信息技术领域遇到的各种挑战。本书的设计,是从“是什么”到“为什么”,再到“怎么做”,环环相扣,旨在为读者构建一个完整的知识体系,并具备将知识转化为实际应用的能力。 最后的模拟竞赛环节,是本书为读者准备的“实战演练场”。通过完整的模拟考试,读者可以检验自己的学习成果,发现知识上的薄弱环节,并熟悉考试的节奏和时间管理。我们相信,通过本书的精心设计和读者的不懈努力,一定能够在信息技术与信息学竞赛的道路上取得令人满意的进步。

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读后感

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用户评价

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我是在朋友的强烈推荐下购买的这本书,他一直说这本书在“解题思维”的培养上做得特别好。初读下来,确实感受到了这种独特的侧重点。这本书似乎并不满足于教会你“怎么做”,而是致力于让你理解“为什么这么做更优”。例如,在讲解一些特定的数论问题时,作者并没有直接给出最优解,而是先引导读者尝试几种低效的暴力解法,然后逐步揭示它们的时间复杂度瓶颈,最后再引出精妙的优化思路。这种“先挖坑再填土”的教学方式,对于训练逻辑思维非常有益。我特别留意了其中关于“搜索与回溯”那一章,它通过几个不同类型的迷宫和路径搜索问题,展示了剪枝策略的艺术。书中的排版也比较人性化,代码块的颜色区分清晰,注释也很到位,读起来眼睛不容易疲劳。但有一点小小的遗憾,就是对于某些前沿的计算理论,比如量子计算的一些初步概念,这本书似乎没有涉及,可能受限于篇幅或者定位,它更聚焦于传统算法竞赛的主流内容。

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这本书的文笔非常“硬核”,但又带着一种对技术挑战的狂热。它的语气不像很多科普读物那样试图去讨好读者,而是直接用严谨的数学语言和精确的术语来阐述概念。我花了很长时间才消化完关于“计算几何”的那几节内容,那些向量运算、凸包算法的推导过程,着实考验了读者的数学功底。不过,一旦理解了,那种豁然开朗的感觉是其他书无法比拟的。书中提供的“挑战题”部分也很有价值,它们往往是经典问题的变种,需要读者真正将所学知识进行融会贯通才能解决。我个人认为,这本书的价值在于它为你提供了一套高标准的思维框架。它教你如何用最有效率的方式去思考一个计算问题,而不是仅仅提供一堆现成的代码模板。如果你只是想快速学会写一个排序算法,这本书可能过于“大材小用”了;但如果你想知道如何优化一个排序算法到接近理论极限,那么它提供的视角是极其宝贵的。

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从装帧和印刷质量来看,这本书的用料还是很扎实的,纸张适中,没有廉价书籍的刺鼻油墨味,这点对于长时间阅读非常重要。内容上,我个人对“信息安全基础”这一部分的介绍印象深刻。它用非常清晰的流程图解释了公钥加密和数字签名的过程,避免了许多教材中常见的复杂公式堆砌,使得非密码学专业的读者也能快速建立正确的概念模型。作者在描述这些安全协议时,非常注重细节的严谨性,比如对填充方案(Padding Scheme)的强调,这在实际应用中至关重要。然而,在涉及到更偏向“信息技术”广义概念的部分,比如云计算、大数据处理框架(如Hadoop或Spark的原理介绍),这本书的覆盖面就显得有些不足了。它的重心非常明确地偏向了算法和理论的深度挖掘,这对于信息学竞赛本身是好事,但如果读者期望它能涵盖当前信息技术领域的所有热点,可能会感到内容略显单薄。总的来说,这是一本聚焦于“计算核心”的优秀专著。

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作为一个对编程有一定经验,但总感觉自己“知道的都是零散的知识点”的从业者,我希望找一本能将这些知识点系统串联起来的书。这本书在结构上的组织确实让我眼前一亮。它没有采用传统的章节递进,而是更多地围绕“解决问题”这个核心任务来组织内容。比如,它会把字符串匹配、文本处理等放在一起讲,而不是按照数据结构严格分类。这种应用驱动的编排方式,让我能更直观地感受到不同技术是如何协同工作的。特别是“网络编程基础”那一块,虽然篇幅不长,但对TCP/IP协议栈的解释非常精炼且准确,没有冗余的理论,直击核心的数据传输机制。不过,作为一本“信息技术”相关的书,我期待能看到更多关于现代软件工程实践的影子,比如版本控制在竞赛项目中的应用,或者自动化测试的初步概念,这些在书中基本没有提及。因此,它更像是一本精炼的“算法和理论速查手册”,而非全面的“工程实践指南”。

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这本书的封面设计挺吸引人的,那种深蓝色调配上闪烁的电路板纹理,让人立刻联想到高精尖的科技感。我本来是想找一本能系统梳理基础计算机科学原理的入门读物,结果拿起这本《信息技术与信息学竞赛》,翻开目录才发现,内容似乎更偏向于竞赛和进阶应用。虽然我对信息学竞赛本身兴趣一般,但看到里面对算法复杂度分析、数据结构优化这些内容的讲解,还是感到很惊喜。尤其是它对动态规划和图论的剖析,不是那种教科书式的干巴巴的叙述,而是结合了大量的实例和代码片段,能明显感觉到作者在试图将抽象的概念具象化。对于那些希望在现有基础上再深入挖掘技术细节的读者来说,这本书的深度是足够的。不过,对于完全零基础的新手,可能需要先啃一些更基础的编程语言教材,否则直接跳到这里可能会有点吃力。总体来说,它更像是一本进阶工具箱,而非新手村地图。我挺喜欢它在讲解一些经典算法时,会穿插一些历史背景和应用场景,让枯燥的知识点变得生动起来,这对于保持阅读的持续性非常重要。

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前言里说,我是编者之一。

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