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世界大学生程序设计竞赛(ACM/ICPC)高级教程(第1册):程序设计中常用的计算思维方式 [精装] |  |
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世界大学生程序设计竞赛(ACM/ICPC)高级教程(第1册):程序设计中常用的计算思维方式 [精装] | |
![世界大学生程序设计竞赛(ACM/ICPC)高级教程(第1册):程序设计中常用的计算思维方式 [精装]](http://img.reader8.net/uploadfile/2014/0207/20140207011148221.jpg)
《世界大学生程序设计竞赛(ACM/ICPC)高级教程(第1册):程序设计中常用的计算思维方式》是针对世界大学生程序设计竞赛（ACM／ICPC）而编写的参考书。《世界大学生程序设计竞赛(ACM/ICPC)高级教程(第1册):程序设计中常用的计算思维方式》面向参加世界大学生程序设计竞赛（ACM／ICPC）的高等院校学生，也可作为程序设计爱好者的参考用书。
吴文虎，教授1955年一1961年分别就读于清华大学电机工程系及自动控制系，现为计算机系教授、博士生导师，主要研究方向包括语音识别及语言理解、语音合成、语音信号数字处理等。吴教授学术水平精湛、教学水平高超、教学经验丰富。多年来用对学生无私的爱诠释了最好的师恩师德。他于1997年获清华大学优秀教学成果特等奖，1998年获“全国优秀教师一等奖”，1999年获国家科技部（原国家科委）授予的“全国科学普及先进个人奖”。1999年荣获“首都劳动奖章”，2001年获“全国师德先进个人奖”，2001年、2004年获北京市高等教育教学优秀成果一等奖，2003年为本科生讲授的“程序设计基础”课程被列为教育部首批“国家级精品课”，2004年获中国计算机学会颁发的“杰出贡献奖”，2006年获北京市高等教育教学名师奖；吴教授深受清华学子的爱戴，2003年获清华大学教书育人奖。2005年获清华大学第八届“良师益友”荣誉称号。2008年被清华大学学生会评为第一届“我最喜爱的教师”。
从1989年至今，吴教授作为总教练和领队，曾15次带领中国队参加国际信息学奥林匹克竞赛，中国队累计获金牌51块，届届名列前茅，2002年获信息学奥林匹克国际委员会颁发的“特别贡献奖”。1997年一2008年，吴教授连续13年指导清华大学的学生进入ACM世界大学生程序设计大赛总决赛，多次获金牌、银牌，并于2009年被大赛组委会授予“杰出教练奖”。
第1章 正确认识和处理整体与部分的关系
1．1 整体实现的关键是准确地应用必要条件
1．1．1 选择有助于简化问题、变难为易的必要条件
1．1．2 合成必要条件，从整体结构上优化
1．1．3 必要条件与原有模型比较，更新算法
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1．2 整体思考的一个重要角度是“守恒”
1．2．1 从具体问题中抽象出守恒量
1．2．2 根据问题的本质构造守恒量
1．2．3 在交互问题中构造变化中的不变量
小结
1．3 提高整体实现效率的基本途径是“充分利用有效信息”
和“压缩冗余信息”
1．3．1 计算过程中充分利用有效信息
1．3．2 通过“压缩法”消除冗余的图形和数据信息
小结
1．4 改善整体性能状态的基础是处理好细节问题
1．4．1 必须解决导致错误结果的细节问题
1．4．2 争取降低算法时间复杂度的阶
1．4．3 注意降低算法时间复杂度的系数
小结
第2章 构造性思维
2．1 模型的基本概念
2．1．1 模型的一般特点与功能
2．1．2 模型的一般分类
2．1．3 模型与信息原型间的关系
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2．2 建模的一般方法
2．2．1 建模的机理分析方法
2．2．2 建模的统计分析法
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2．3 建模的一般思维方式
2．3．1 直接构造法
2．3．2 分类构造法
2．3．3 归纳构造法
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2．4 在建模过程中注意应用序关系
2．4．1 在交互式问题中应用序
2．4．2 利用典型的“序”关系简化问题
2．4．3 寻找蕴涵在题意中的序关系
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2．5 模型选择
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第3章 目标转化的思想
3．1 “降维”——缩小目标
3．1．1 引入“降维思想”
3．1．2 高维降为低维
3．1．3 一般降为特殊
3．1．4 抽象降为具体
3．1．5 整体降为局部
3．1．6 简化数据关系
小结
3．2 “升维”——放大目标
3．2．1 让步假设
3．2．2 倍增思想
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第4章 分类与分治思想
4．1 应用于一般有序序列的二分法
4．1．1 在给定的序列中“二分查找”
4．1．2 在交互式问题中应用“二分插入”
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4．2 应用于退化了的有序序列的“二分枚举”
4．2．1 用二分枚举求可行方案
4．2．2 用二分枚举求最优性问题
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4．3 应用于无序序列的“二分搜索”
4．3．1 在“二分搜索”的基础上构造可行解
4‘3．2 在“二分搜索”的基础上构造最优解
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4．4 应用于多维情况的“多重二分”
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第5章 逆向思维
5．1 执果索因型逆向思维
5．1．1 设置结果参数，逆向搜索
5．1．2 从目标状态出发逆向规划
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5．2 由反及正型逆向思维
5．2．1 割补法
5．2．2 在统计问题中应用补集转化
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第6章 猜想与试验
6．1 相似联想
6．1．1 与熟悉的问题类比
6．1．2 与特殊的问题类比
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6．2 归纳联想
6．2．1 归纳联想的理论基础
6．2．2 归纳联想的实际应用
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6．3 从数与形的结合上联想
6．3．1 在数值计算中联想“以形助数”
6．3．2 在几何计算中联想“以数助形”
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6．4 “回到起点”重新联想
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ACM／ICPC是国际计算机协会组织的国际大学生程序设计竞赛的英文简称。这项每年一届的计算机学科竞赛始于1976年，是目前规模最大且最具影响力的全球性高校之间的赛事。
每年度的ACM／ICPC赛事从当年的9月份开始，先进行各大洲各地区的预选赛，从上千所高校的几千支队伍中挑选出几十支优胜队伍。让这些百里挑一的队伍在下一年春天参加总决赛，争夺金银铜奖和世界冠军的奖杯。参赛选手由三人组成一队共用一台计算机，所以这项赛事与中学生的信息学奥林匹克竞赛既有联系又有较大区别，被称为大学生的信息学奥林匹克。
2008—2009年度的ACM／ICPC是第33届赛事，有1838所大学的7109支队伍参加分区赛。经过第一阶段的预选赛，共有100支队伍取得决赛资格，于2009年4月18—22日在瑞典斯德哥尔摩举行全球总决赛。
ACM／ICPC这项国际顶级赛事是大学生智力与计算机解题能力的竞赛，是大学生展示水平与才华的大舞台，是著名的高等学府计算机教育成果的直接体现，也是IT企业与世界顶尖计算机人才对话的最佳机会。因而，ACM／ICPC吸引了越来越多的高校参赛，使得参赛队伍的水平上升很快，赛题的难度也在不断提高。
插图：
总共有n级台阶，一些台阶上有你的若干士兵。把所有的士兵分成两组，然后敌人会告诉你哪一组士兵留下，哪一组士兵被消灭。接着，那些留下的士兵上一个台阶。
然后你把剩下的士兵重新分组，敌人再次选择一组留下；留下的士兵又上一个台阶。
如此反复，如果最后有一个士兵登顶，也就是踏上了第n级台阶，你就赢了；如果士兵全部被消灭完，你就输了。
现在输入台阶数疗、每一层台阶上的士兵数和留下的组别标志（1或2）。你的任务是通过适当的分组，争取获胜。如果能够获胜，则输出登顶的士兵数；否则输出失败信息。
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