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第1章 Linux操作系统与编程环境1

1.1 Linux基础1

1.2 编译器1

1.2.1 Code::Blocks安装2

1.2.2 Code::Blocks编程环境配置2

1.2.3 Code::Blocks编写程序3

1.3 编译C＋＋文件7

1.4 ACM国际大学生程序设计竞赛8

1.5 自动评测系统11

1.5.1 评测系统反馈11

1.5.2 国内知名评测系统12

第2章 算法入门13

2.1 快速幂取模算法13

2.1.1 模运算13

2.1.2 幂取模的计算16

2.1.3 例题讲解19

2.2 算法21

2.2.1 算法的定义21

2.2.2 学习算法的意义22

2.2.3 算法复杂度分析22

第3章 基本数据结构28

3.1 基本线性数据结构28

3.1.1 线性表28

3.1.2 栈35

3.1.3 队列37

3.1.4 例题讲解40

3.2 二叉搜索树45

3.2.1 二叉搜索树的定义45

3.2.2 二叉搜索树的实现47

3.3 C＋＋标准模板库55

3.3.1 vector55

3.3.2 set58

3.3.3 map60

3.3.4 priority＿queue62

3.3.5 例题讲解64

3.4 练习题67

第4章 基本算法设计69

4.1 枚举69

4.1.1 枚举算法的定义69

4.1.2 枚举算法的解题过程69

4.1.3 枚举算法的特点70

4.1.4 例题讲解70

4.2 递推73

4.2.1 递推的概念73

4.2.2 递推与数列73

4.2.3 斐波那契数列73

4.2.4 递推的两种顺序74

4.2.5 例题讲解74

4.3 递归76

4.3.1 递归的定义76

4.3.2 递归的要求76

4.3.3 递归与递推77

4.3.4 例题讲解78

4.4 贪心算法80

4.4.1 贪心算法的概念80

4.4.2 贪心算法的原理80

4.4.3 例题讲解81

4.5 分治算法83

4.5.1 分治的基本思想83

4.5.2 分治的一般解题步骤83

4.5.3 分治的特点84

4.5.4 归并排序84

4.5.5 例题讲解85

4.6 模拟85

4.6.1 高精度计算86

4.6.2 矩阵运算91

4.6.3 例题讲解94

47哈希97

4.7.1 直接寻址表97

4.7.2 哈希表98

4.7.3 例题讲解104

4.8 二分法107

4.8.1 二分查找107

4.8.2 二分逼近108

4.8.3 求解性问题的二分策略110

4.8.4 例题讲解112

4.9 练习题115

第5章 排序算法118

5.1 基于比较的排序算法118

5.1.1 简单排序118

5.1.2 快速排序122

5.1.3 限制和优势123

5.2 基于统计的排序算法124

5.2.1 计数排序124

5.2.2 基数排序125

5.3 例题讲解127

5.4 练习题127

第6章 图的基本算法128

6.1 图的定义及存储方法128

6.1.1 图的定义128

6.1.2 有向图和无向图129

6.1.3 路径与连通129

6.1.4 图的存储结构130

6.2 图的遍历及拓扑排序135

6.2.1 图的深度优先遍历135

6.2.2 图的宽度优先遍历137

6.2.3 图的拓扑排序137

6.2.4 例题讲解140

6.3 最小生成树140

6.3.1 Kruskal算法140

6.3.2 Prim算法142

6.4 单源最短路径143

6.4.1 Dijkstra算法144

6.4.2 Bellman-Ford算法146

6.4.3 SPFA算法147

6.4.4 差分约束系统149

6.4.5 例题讲解150

6.5 每对顶点的最短路径154

6.5.1 最短路径和矩阵乘法154

6.5.2 Floyd算法157

6.5.3 例题讲解158

6.6 练习题161

第7章 并查集和线段树164

7.1 并查集164

7.1.1 并查集的基本概念164

7.1.2 并查集的操作165

7.1.3 例题讲解171

7.2 线段树176

7.2.1 线段树的概念与性质176

7.2.2 线段树的基本操作178

7.2.3 例题讲解186

7.3 练习题190

第8章 字符串问题193

8.1 Trie树193

8.1.1 Trie树的基本概念193

8.1.2 Trie树的操作194

8.1.3 例题讲解197

8.2 KMP算法200

8.2.1 BF算法简介200

8.2.2 KMP算法原理和实现201

8.2.3 例题讲解205

8.3 Z算法与Manacher算法207

8.3.1 Z算法207

8.3.2 Manacher算法210

8.3.3 例题讲解214

8.4 练习题214

第9章 搜索217

9.1 状态空间和状态空间搜索217

9.2 宽度优先搜索218

9.2.1 基本概念218

9.2.2 算法分析与实现218

9.2.3 例题讲解219

9.3 深度优先搜索223

9.3.1 基本概念223

9.3.2 算法分析与实现223

9.3.3 例题讲解224

9.4 双向宽度优先搜索226

9.5 A＊搜索227

9.5.1 基本概念228

9.5.2 算法分析与实现228

9.5.3 例题讲解229

9.6 剪枝229

9.6.1 基本概念229

9.6.2 可行性剪枝230

9.6.3 最优性剪枝230

9.6.4 例题讲解230

9.7 练习题235

第10章 初等数论237

10.1 初等数论简介237

10.2 最大公约数和扩展欧几里得算法237

10.2.1 欧几里得算法238

10.2.2 扩展欧几里得算法239

10.2.3 例题讲解240

10.3 线性方程与同余方程240

10.3.1 线性方程240

10.3.2 例题讲解241

10.4 乘法逆元241

10.4.1 整数集合下逆元的求解方法241

10.4.2 例题讲解242

10.5 中国剩余定理242

10.5.1 中国剩余定理242

10.5.2 中国剩余定理的扩展244

10.6 质数筛法与质因数分解246

10.6.1 埃拉托斯特尼（Eratosthenes）筛法246

10.6.2 欧拉（Euler）筛法246

10.6.3 质因数分解247

10.7 欧拉函数249

10.7.1 欧拉函数与欧拉定理249

10.7.2 例题讲解251

10.8 原根与剩余系251

10.9 指数方程与高次同余方程253

10.9.1 指数方程253

10.9.2 高次同余方程257

10.9.3 例题讲解260

10.10 高斯消元264

10.11 练习题268

第11章 动态规划入门272

11.1 动态规划概述272

11.1.1 数字三角形272

11.1.2 组合数274

11.1.3 动态规划方法求解的问题类型275

11.1.4 例题讲解275

11.2 背包问题275

11.2.1 0-1背包275

11.2.2 完全背包277

11.2.3 多重背包278

11.3 经典动态规划问题281

11.3.1 最长上升子序列281

11.3.2 最长公共子序列282

11.3.3 矩阵链相乘问题283

11.4 练习题284

参考文献285