信息学奥赛导学（C++语言基础入门）

本书的配套资源丰富，配备了ppt课件、微视频教程。形成“书本”-“课件”-“微课”-“在线测评”的学习闭环，能够对于已学知识进行良好的巩固与评估。

 

本书是致力于零基础学习C 编程的教材，旨在为读者提供系统而全面的学习体验，包括教学课件与配套软件。全书共11章，涵盖了准备阶段、基础知识、顺序结构、选择结构、循环结构、多重循环、一维数组、多维数组、函数和结构体等方面。作者结合多年的一线教学实践，精选了200余道必做的编程例题，并逐一分析注解，确保读者能够循序渐进地掌握知识。同时精心配套了在线编程测评OJ公益网站，重视将理论知识转化为编程实践的能力。

本书适合有意参加各类编程白名单赛事的读者，特别是有计划参加C 信息学相关比赛的人群。同时，它也可以作为各类编程等级考试或认证的学生用书，以及对算法竞赛感兴趣的读者与一线教师的教学参考。

第1章准备阶段

第1课DevC 程序使用指南

第2课在线测试OJ平台使用指南

第3课信息学奥赛常见的英文词汇

第4课打字的高效训练方法

第5课竞赛评测模式

第6课代码留白的格式

本章寄语

第2章基础知识

第1课Hello World!

第2课整数的运算

第3课浮点数的运算

第4课整数与浮点数的混合运算

第5课字符与ASCII码

第6课变量

第7课常量

第8课赋值语句

第9课自增与自减

第10课数据类型

第11课数据类型的转换

第12课数据的输入

本章寄语

第3章顺序结构

第1课格式化输出

第2课简单运算

第3课数位分离

第4课常用函数

第5课C风格的输入输出

第6课简单几何

本章寄语

第4章选择结构

第1课关系与逻辑运算符

第2课if语句

第3课else语句

第4课else if语句

第5课嵌套选择语句

第6课switch语句

第7课问号表达式

本章寄语

第5章循环结构

第1课for循环

第2课递推数列

第3课循环输入

第4课循环判断

第5课查找极值

第6课while循环

第7课数位分离

第8课不定次数输入

第9课do while循环

第10课循环中断语句

本章寄语

第6章多重循环

第1课字符图形

第2课数字与字母图形

第3课多组数据输入

第4课区间统计与调试

第5课多重循环优化

第6课排列与组合

第7课常见数论

本章寄语

第7章一维数组

第1课初识一维数组

第2课元素的查找

第3课元素的操作

第4课数组间的操作

第5课标记数组

第6课计数数组

第7课筛选元素

第8课日期换算

第9课简单排序

第10课跳格子问题

本章寄语

第8章多维数组

第1课初识二维数组

第2课二维数组的遍历

第3课矩阵的运算

第4课矩阵的变换

第5课矩阵的填充

第6课二维极值

第7课三维数组

本章寄语

第9章字符串

第1课初识字符数组

第2课大整数操作

第3课字母操作

第4课整行操作

第5课二维字符

第6课初识string类

第7课string类成员函数

第8课string数组

本章寄语

第10章函数

第1课初识函数

第2课有返回值的函数

第3课无返回值的函数

第4课自定义排序cmp函数

第5课递归函数

本章寄语

第11章结构体

第1课初识结构体

第2课结构体的排序

第3课结构体的拓展

本章寄语

附录常见的评测状态

参考文献

 

1致同学们的一封信

同学们，能读到这段文字，让我们有缘相遇，我感到万分荣幸。

老师发自内心地羡慕你们，你们生活在人工智能快速发展的时代，可以接触到计算机，可以翻开这类书，基于兴趣的阅读与学习，这是老师当年的求学生涯中无法享受到的待遇。

学习信息学奥赛，需要有基础吗？同学们别担心，万丈高楼平地起，老师已经在第1章为大家列出了所需的准备工作，让大家可以零基础入门。

学习信息学，C 语言基础的学习比各类算法的学习更为重要，如果在语言基础不熟练的基础上学习编程，无异于在地基不牢的建筑上构建摩天大楼，迟早一天会轰然倒下。因此，老师会在这本书中，尽量讲得详尽，希望同学们能够真正理解并掌握C 语言的基本知识。

同学们，无论男生或女生都可以学习编程，不要用世俗的眼光看待，觉得男生更适合学习编程，这是错误的观念。在美国硅谷最新的调查报告中，女性程序员的占比已经超过50 %，从这个数据可以看出，在编程学习方面，男女生是没有差别的。

每逢看到有同学在学习信息学的道路上，遇到问题，或者遇到本该能解决的难点与痛点，就此而放弃，老师都觉得很心痛； 同学们可能会觉得自己的能力不足，甚至是智商不够，或者因为听到一些并不符合客观规律的言论而放弃，这令人感到痛心。这也是编写这本书的初衷，我想是为了让大部分同学能够顺畅地进入编程的世界。

希望同学们能够在本书的字里行间感受到老师的诚意。老师知道在学习编程时，你们会遇到各种痛点、难点和劝退点，因为老师曾经也像你们一样，会遇到各种状况，但老师总是会在解决相关问题后感觉到充实与满足。在本书中，老师尽量逐一注释与讲解，真心希望对编程感兴趣的同学们能够有所收获，勇攀高峰。如果你学习了一段时间，依然选择暂时放弃，请相信，这不是你的问题，而是老师没有引导好。请相信自己，如果你感到退缩，那很正常，即使无法坚持下去，也可以在一段时间后再重新拾起，老师相信你们都是最棒的。

只要你感兴趣，只要你想尝试，这扇大门永远为你敞开。不要因为自己的学习成绩平平而退缩，或许在这方面，你其实是个天才。这条路注定是孤独而精彩的，它不是人多拥挤的大路，但具有独特的风景，能带你去你想看的远方。同学们，学习信息学需要付出努力、毅力与汗水，请相信，没有谁能随随便便成功，学习编程的路需要坚忍不拔的品格。在写这本书的时候，老师也曾多次想要放弃，有时因为遇到困难的知识点不知如何去表达，有时又担心安排的例题是否合理，等等，老师有无数个理由去放弃，甚至在梦里都在想某道题目或某个难点阐述的思路。但是老师依然选择坚持，因为老师和你们一样，都是出于热爱。正因为如此，老师想要分享自己的学习心得，让同学们更容易进入编程的世界，希望这本书能够在你编程的学习过程中，成为你最好的陪伴。

 

前言2致家长们的一封信

作为一位女儿的父亲，我深知选择适合孩子的兴趣课是一项非常重要的事项。虽然我女儿现在还未到学龄，但作为父亲，今后一定会考虑各种因素，如学习时间、学习周期以及能够促进哪些个人素养的成长等，如果有人问我是否会让我的孩子学习编程，我想我一定会，只要她对此感兴趣，我将全力支持她的学习。

作为一名家长，我希望能够在我的能力范围内，给孩子一个较为清晰的学习计划，避免走弯路，当然，也并没有捷径可以走。但是家长可以提供良好的引导和支持，帮助孩子成功地实现自己的理想目标。由于不同地区的师资水平和教学氛围的差异，课程体系也不尽相同，因此制订一个适合孩子的学习计划和发展框架尤为重要。

ChatGPT来了，它是写代码的高手，接触过信息学奥赛的孩子能够轻松地阅读ChatGPT写的程序，这类人工智能在未来会成为强大的辅助工具，但是我们不能过于依赖它，而忽略了人类自身的能力和思考方式。人类进步的核心永远是设计与驾驭工具的人，就像有了计算器，依然要学习计算一样，这是基本的底层逻辑，是无可替代的。

许多家长会担心是否只有那些能力超群的孩子才能学习 C 编程。实际上，在学习语法基础的阶段，并不存在能力的差异，这是一门和计算机沟通的语言，是不断熟悉一门新语言的过程，所以只存在掌握语言熟练度的差异。因此，在这个阶段，只要孩子有一定量的练习，并及时巩固都是没有问题的。

为了让孩子更好地掌握信息学，家长应该允许孩子使用计算机，并引导他们正确地使用计算机，让他们意识到计算机的价值和潜力。在信息学的世界中，大部分时间都需要借助计算机进行上机实践。

学习信息学的初衷是为了学习编码的底层逻辑，学习一门技能，培养孩子的信息素养，而不仅仅是为了参加竞赛升学。当然参加竞赛获取荣誉是很现实的目标，高考也将会涉及编程的内容，这是一个趋势，家长可以提前为孩子做好准备。但这不应该是唯一的目的，是要为孩子未来的职业发展打下坚实的基础，对于立志参加信息学竞赛的孩子，学习信息学是一项极具挑战而充实的旅程，家长应该给予他们无条件的支持和鼓励。

家长不必担心自己不会编程而不能辅导孩子，本质上家长也没有义务去辅导孩子，学习应该是孩子自己的事情，我们家长能做的是给予孩子信心、支持和鼓励。最重要的是，要陪伴孩子一起学习，让他们感到自己不是孤独的，而是有家人一直在支持和关心着他们。在这个知识快速迭代的时代，编程已经成为一门必修课程，不仅是计算机学科专业学生的必修课，也是其他专业学生的必修课。根据本人截至目前对所辅导学生的不完全统计，编程能力优秀的同学，绝大部分的家长并没有编程的基础，但是他们都会无条件地支持孩子的兴趣爱好。

家长的陪伴和支持是孩子学习编程最重要的动力，不能把编程视为一种负担和压力，而要让孩子在自主、愉快、积极的环境下学习编程，探索编程的魅力和乐趣，同时，也要给予孩子充足的试错时间，让他们有机会自己探索与发现编程的奥秘。相信在家长的陪伴下，孩子一定会在编程学习的道路上越走越远。

本书特色

1． 本书配备了专业的在线评测OJ平台，从顺序结构的章节开始，每道例题都可以进行在线评测，平台还会不定期举办在线PK赛，组织互动探讨活动，帮助同学们更好地掌握编程技能。

2． 本书原创了大量高质量的具有代表性的例题，并注重一题多解，每个案例代码的注释都尽可能详尽，解决同学们的痛点，帮助深入理解编程思路，尽量避免偏题与难题，注重培养同学们的编程基本功与知识迁移的能力。

3． 配套详细注释的源代码，代码格式规范，严格按照Google代码规范，与世界接轨，培养学生书写代码的良好习惯，具有广泛的适用性。

4. 配套近千页的精美课件，旨在为广大读者提供一份丰富而全面的学习资料，教师与学生可以轻松运用课件开展教学与研讨活动，提升学习体验。

读者对象

本书适合于有意向参加各类白名单赛事，尤其是参加C 信息学相关比赛的同学，以及对算法竞赛感兴趣的读者，还可以作为面向各类等级考试或认证的学生用书，适用领域如下： 

 

 

竞 赛 名 称具 体 项  目

全国中学生信息学奥林匹克竞赛NOI、NOIP
全国青少年人工智能创新挑战赛编程创作与信息学专项赛
全国中小学信息技术创新与实践大赛(NOC)编程赛道——软件创意编程
全国青少年信息素养大赛智能算法挑战赛
全国青少年科技教育成果展示大赛AI算法挑战赛
蓝桥杯全国软件和信息技术专业人才大赛蓝桥杯青少组C

等级考试或认证的项目主 办 单 位

CCF CSP非专业级别的软件能力认证中国计算机学会
GESP中国计算机学会编程能力等级认证中国计算机学会
全国青少年软件编程等级考试中国电子学会
蓝桥杯青少年信息技术等级考试蓝桥杯大赛组委会
PAAT全国青少年编程能力等级考试全国高等学校计算机教育研究会
全国青少年编程能力等级测试(NCT)中国软件行业协会
青少年编程能力等级测评(CPA)中国青少年宫协会

关于勘误

尽管作者花了很多时间和精力去校对书中的文字、代码与图片等，但由于篇幅和写作时间的限制，书中难免有疏漏之处，恳请阅读本书的教师、同学、读者给与批评指正，以便再版时改进。

致谢

感谢我的家人，你们是我前行的动力，没有你们的支持与鼓励，这本书是不可能面世的。无论是在书写的清晨还是深夜，你们在整个写作过程中给予的理解，都让我感到无比幸运。特别要感谢顾赟杰女士，你的陪伴与坚守一直温暖着我。

感谢清华大学出版社的赵凯编辑及其他工作人员，赵编辑工作认真负责，对本书的编写给予了专业的指导与帮助，正是在她的帮助与鼓励下，本书才能变得更加完善并顺利出版。

翁文强
2024年4月于南京

电 子 资 源

 

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