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《算法竞赛入门笔记》一书，是专为初学者和进阶者设计的实用指南。《算法竞赛入门笔记》的两位作者都参加过多次算法竞赛，他们的宝贵经验，使《算法竞赛入门笔记》更具参考价值。《算法竞赛入门笔记》从C 编程基础讲起，逐步深入到各类算法的解析，特别是书中将算法竞赛中的知识点与竞赛题目紧密结合，有助于读者快速提升实战技能，在竞赛中取得好成绩。书中提供了数百道例题和真题，并给出深入浅出的解析和注释详尽的代码示例，特别值得肯定的是作者还对重要算法给出了手绘图示解析，有助于读者加深理解，并将这些算法运用于解决实际问题。《算法竞赛入门笔记》特别适合备战ICPC/CCPC、NOI、蓝桥杯、天梯赛等各类算法竞赛的学生，最后祝阅读《算法竞赛入门笔记》的各位读者金榜题名。
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| 內容簡介： |
《算法竞赛入门笔记》从参赛者的视角出发，结合编者丰富的亲身竞赛经验，系统地介绍算法竞赛的关键知识点和核心技能。《算法竞赛入门笔记》共13章，内容涵盖赛前准备、基础算法、STL容器、搜索技巧、动态规划、图论、数论、博弈论以及真题解析等重要主题。
《算法竞赛入门笔记》的独特之处在于将算法竞赛中的实用知识点与竞赛题目紧密结合，并对高频考点和重要内容进行归纳总结。书中不仅详细讲解理论知识，还结合大量实战例题，使读者能够在实际问题中灵活运用所学算法。此外，书中提供的C 代码模板简洁高效，易于阅读和理解，便于快速上手练习。对于复杂的概念与核心算法，还配以直观的手绘图示说明，大大降低了学习难度，提高了学习效率。
《算法竞赛入门笔记》讲解深入浅出，代码注释详尽，内容丰富实用，特别适合参加各类算法竞赛（如XCPC、蓝桥杯大赛、团体程序设计天梯赛等）的中学生和大学生阅读。同时，对于正在准备技术面试的求职者、希望提升编程技能的软件开发者以及算法爱好者来说，《算法竞赛入门笔记》也是一本极佳的算法学习指南。
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| 關於作者： |
谢子扬
就读于武汉理工大学计算机科学与技术专业，曾获第47届ICPC亚洲区域赛银牌，第9届CCPC全国邀请赛金牌，第49届ICPC亚州区决赛(EC-Final)铜牌等奖项。蓝桥云课2023年度优秀讲师。B站UP主Erik_Tse在校期间曾任华为技术有限公司内核开发实习生。
尹志扬 中科院某京所研究生在读，多模态大模型相关研究方向。从事算法教学工作多年，培养的多名初高中信竞选手，获得CSP、NOIP高分并进入省队。参与多项国家重点研发项目，发表期刊、会议文章多篇。
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| 目錄：
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目录
第1章 赛前准备 1
1.1 算法竞赛简介 1
1.1.1 ACM-ICPC简介 2
1.1.2 CCPC简介 4
1.1.3 NOIP/NOI/ CSP-J/S简介 4
1.1.4 蓝桥杯简介 7
1.1.5 天梯赛简介 7
1.2 语言和工具 8
1.2.1 竞赛语言 8
1.2.2 编程环境 8
1.2.3 训练平台 8
1.3 能力要求和学习建议 9
1.3.1 如何迈出算法竞赛第一步 9
1.3.2 如何合理且高效地训练 10
1.3.3 补题和总结的重要性 10
1.3.4 如何正确看待算法竞赛的付出和收益 10
第2章 基础语法 12
2.1 第一个程序：Hello World 12
2.1.1 程序示例 12
2.1.2 头文件 13
2.1.3 命名空间 13
2.1.4 main函数 14
2.2 输入与输出 14
2.2.1 scanf和printf 14
2.2.2 cin和cout 15
2.2.3 各种输入/输出示例 16
2.3 常用的基础数据类型和数学运算 17
2.3.1 基本数据类型 17
2.3.2 常用的数学运算 17
2.4 分支语句 19
2.4.1 if语句 19
2.4.2 三目运算符 21
2.5 循环语句 22
2.5.1 for循环 22
2.5.2 while循环 23
2.6 数组 23
2.6.1 数组的结构 23
2.6.2 开辟数组空间 24
2.6.3 数组元素初始化 26
2.6.4 数组和指针的关系 27
2.7 函数 28
2.7.1 函数的声明和实现 28
2.7.2 函数的调用 28
2.7.3 Lambda函数 29
2.8 结构体 29
2.8.1 结构体的定义 29
2.8.2 结构体数组 30
2.9 推荐代码规范 31
2.9.1 使用头文件bits/stdc .h 31
2.9.2 使用std命名空间 31
2.9.3 代码缩进规范 31
2.9.4 代码换行规范 32
2.9.5 for循环规范 32
2.9.6 使用longlong类型是好习惯 32
2.9.7 不要过分压行 33
2.9.8 不要轻易使用宏定义 33
2.9.9 适当撰写注释 33
2.10 语法练习题 34
第3章 基础算法 36
3.1 时空复杂度分析 36
3.1.1 时间复杂度分析 36
3.1.2 空间复杂度分析 38
3.2 暴力枚举 39
3.2.1 什么是解空间 39
3.2.2 解空间的枚举方法 40
3.2.3 例题讲解 42
3.3 二分法 46
3.3.1 二分法的特征 46
3.3.2 二分法的类型 46
3.3.3 例题讲解 48
3.4 双指针 52
3.4.1 双指针题的特征 52
3.4.2 双指针的类型 54
3.4.3 例题讲解 54
3.5 其他 57
3.5.1 递归 57
3.5.2 排序 58
3.5.3 位运算 61
3.5.4 贪心算法 62
3.5.5 分治法 66
第4章 STL的基本使用 70
4.1 STL中的数据结构 70
4.1.1 向量（vector） 70
4.1.2 栈（stack） 72
4.1.3 队列（queue） 75
4.1.4 map 77
4.1.5 堆优先队列（priority_queue） 80
4.1.6 集合（set） 86
4.1.7 多重集合（multiset） 91
4.1.8 双端队列（deque） 94
4.1.9 string 95
4.1.10 pair 98
4.1.11 bitset 99
4.2 STL中的算法 100
4.2.1 sort()函数 101
4.2.2 lower_bound()和upper_bound()函数 102
4.2.3 reverse()函数 103
4.2.4 swap()函数 104
4.2.5 next_permutation()和prev_permutation()函数 105
第5章 搜索 108
5.1 深度优先搜索（回溯法） 108
5.1.1 子集树 108
5.1.2 排列树 109
5.1.3 FloodFill算法 109
5.1.4 例题讲解 111
5.2 广度优先搜索 116
5.2.1 等权的最短路径 116
5.2.2 最少操作次数 121
5.3 搜索的优化方法 122
5.3.1 剪枝 122
5.3.2 记忆化搜索 122
5.3.3 例题讲解 125
第6章 动态规划 128
6.1 动态规划基础 128
6.1.1 状态的定义 129
6.1.2 状态转移方程 129
6.1.3 注意边界条件 130
6.1.4 做题的基本步骤 130
6.2 背包DP 130
6.2.1 01背包 130
6.2.2 完全背包 134
6.2.3 多重背包 134
6.2.4 例题讲解 136
6.3 区间DP 139
6.3.1 石子合并 140
6.3.2 例题讲解 141
6.4 存在性DP 143
6.4.1 什么是存在性DP 144
6.4.2 例题讲解 144
6.5 状压DP 145
6.5.1 状态压缩的方法 145
6.5.2 例题讲解 145
6.6 期望DP 148
6.6.1 期望的性质和转移 148
6.6.2 例题讲解 149
6.7 树形DP 156
6.7.1 树形动态规划介绍 156
6.7.2 自下而上树形动态规划 156
6.7.3 换根动态规划 158
6.7.4 例题讲解 161
第7章 图论 168
7.1 图的存储方法 168
7.1.1 邻接矩阵 168
7.1.2 邻接表 169
7.1.3 链式前向星 170
7.2 图上问题 172
7.2.1 图的分类和性质 172
7.2.2 图的遍历方法 173
7.2.3 Dijkstra最短路径 176
7.2.4 Bellman-Ford最短路径 183
7.2.5 Johnson最短路径 186
7.2.6 Floyd最短路径 192
7.2.7 匈牙利算法 195
7.2.8 Tarjan算法 199
7.2.9 DAG-DP 206
7.3 树上问题 210
7.3.1 树的概念 210
7.3.2 最小生成树 211
7.3.3 倍增LCA 214
7.3.4 例题讲解 217
第8章 进阶数据结构 221
8.1 单调栈 221
8.1.1 单调栈介绍 221
8.1.2 例题讲解 222
8.2 单调队列 224
8.2.1 单调队列介绍 224
8.2.2 例题讲解 226
8.3 ST表 231
8.3.1 ST表介绍 232
8.3.2 例题讲解 232
8.4 树状数组 235
8.4.1 单点修改型树状数组 235
8.4.2 区间修改型树状数组 238
8.4.3 例题讲解 238
8.5 线段树 239
8.5.1 线段树区间加法 240
8.5.2 线段树的区间乘法、加法和赋值 243
8.5.3 例题讲解 245
8.6 并查集 250
8.6.1 朴素并查集 250
8.6.2 并查集的路径压缩 251
8.6.3 并查集的启发式合并 251
8.6.4 可撤销并查集 253
8.6.5 例题讲解 255
8.7 链表 258
8.7.1 数组实现双向链表 258
8.7.2 例题讲解 260
第9章 字符串 263
9.1 字符串匹配 263
9.1.1 朴素的字符串匹配算法 263
9.1.2 KMP算法 264
9.1.3 进制哈希 266
9.1.4 例题讲解 269
9.2 回文串 273
9.2.1 回文串介绍 273
9.2.2 Manacher算法 275
9.2.3 例题讲解 277
9.3 Trie树（字典树） 280
9.3.1 Trie树介绍 280
9.3.2 字符Trie树 282
9.3.3 01Trie树 284
9.3.4 例题讲解 286
第10章 数论 290
10.1 数论基础 290
10.1.1 数论的讨论范围 290
10.1.2 整数除法的性质 290
10.1.3 取模运算的性质 291
10.2 唯一分解定理和约数定理 292
10.2.1 唯一分解定理 292
10.2.2 约数定理 292
10.2.3 因数分解和质因数分解 293
10.2.4 例题讲解 294
10.3 最大公约数和最小公倍数 297
10.3.1 辗转相除法 297
10.3.2 最大公约数和最小公倍数在唯一分解中的性质 298
10.3.3 例题讲解 299
10.4 拓展欧几里得 301
10.4.1 裴蜀定理 301
10.4.2 拓展欧几里得算法 302
10.4.3 例题讲解 304
10.5 快速幂 306
10.5.1 为什么要用快速幂 306
10.5.2 快速幂的原理和模板 306
10.5.3 例题讲解 307
10.6 乘法逆元 308
10.6.1 乘法逆元如何表示除法 309
10.6.2 费马小定理求逆元 309
10.7 组合计数 310
10.7.1 分类加法和分步乘法 310
10.7.2 组合数 311
10.7.3 普通型生成函数 313
10.7.4 Lucas定理 316
10.7.5 例题讲解 317
10.8 关于质数的判断 322
10.8.1 单点质数判断（试除法） 322
10.8.2 埃氏筛法 323
10.8.3 欧拉筛法 326
10.8.4 例题讲解 327
10.9 欧拉函数 328
10.9.1 单点欧拉函数 328
10.9.2 筛法求欧拉函数 329
10.9.3 欧拉定理 332
10.9.4 欧拉降幂 333
10.9.5 例题讲解 333
10.10 异或线性基 336
10.10.1 异或线性基的原理和性质 336
10.10.2 例题讲解 339
第11章 博弈论 341
11.1 基础博弈类型 341
11.1.1 Bash博弈 341
11.1.2 Nim博弈 342
11.1.3 例题讲解 343
11.2 SG函数 346
11.2.1 mex运算 346
11.2.2 SG函数的定义和性质 346
11.2.3 子游戏的合并 348
11.2.4 SG函数打表 348
11.2.5 例题讲解 348
11.3 反Nim博弈 350
11.3.1 反Nim博弈结论 350
11.3.2 结论的证明 351
11.3.3 例题讲解 352
11.4 博弈杂题选讲 353
第12章 高级算法策略与技巧 358
12.1 构造 358
12.1.1 构造的常见思维 358
12.1.2 例题讲解 359
12.2 分块思想 363
12.2.1 根号分块优化 364
12.2.2 整除分块 369
12.3 离散化 371
12.4 离线思想 374
12.5 莫队算法 374
12.5.1 莫队算法介绍 375
12.5.2 例题讲解 376
12.6 CDQ分治 383
12.6.1 点对/区间相关问题 383
12.6.2 三维偏序问题 384
12.7 本章小结 388
第13章 真题选讲 389
13.1 XCPC往年真题选讲 389
13.2 NOI/NOIP往年真题选讲 399
13.3 蓝桥杯往年真题选讲 421
13.4 天梯赛往年真题选讲 428
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| 內容試閱：
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前言
算法是计算机科学的核心，也是构建数字世界的基石。在众多计算机相关赛事中，算法竞赛以其高含金量和挑战性著称，例如中学生的NOI信息学竞赛、大学生的ICPC/CCPC赛事以及蓝桥杯大赛、天梯赛等。特别是对于大学生来说，拥有算法竞赛的经历和奖项不仅能够显著提升个人简历的质量，还能为未来的职业发展奠定坚实的基础。
进入大学之前，我没有任何编程经验。经过近两年的努力，我有幸在算法竞赛中取得了不错的成绩，并在退役后帮助许多同学一起学习并获奖。在这个过程中，我积累了大量关于算法和数据结构的学习心得。然而，随着时间流逝，这些宝贵的知识可能会逐渐淡忘，这让我感到非常遗憾。因此，萌生了撰写一本书的想法，以记录下这段宝贵的经历与收获。
正当此时，清华大学出版社编辑王金柱先生向我发出了邀请，我们很快达成了共识，决定将这个想法变为现实—《算法竞赛入门笔记》由此诞生。写作期间，我还担任了蓝桥云课C/C 组官方讲师一职，通过线上平台向成千上万的学生传授我的经验和技巧。他们的学习热情以及对本书的期待给了我极大的动力，也坚定了我完成这本书的决心。此外，还有许多读者朋友不断催促本书早日面世，在此向大家表示衷心感谢！
《算法竞赛入门笔记》不仅仅是一本关于算法或编程语言的专业教材，它更注重于竞赛中的实用知识点与竞赛题目的结合。面对众多的竞赛知识点，我将其中的高频考点和重要内容进行了归纳整理，分成了基础算法、STL容器、搜索、动态规划、图论、数论、博弈论等多个方面的内容。其中有丰富的代码模板、算法图解、典型例题解析等，旨在帮助初学者快速掌握关键概念并应用于算法竞赛实践中去。
本书特别适合那些刚开始接触算法竞赛的学生，希望通过系统化指导克服学习障碍，建立自信，最终能够在激烈的竞争中脱颖而出。同时，我也分享了自己在训练和参赛过程中积累的经验教训，希望能为广大读者提供有价值的参考信息。
学习算法竞赛的道路并非一帆风顺，但请相信，从零基础开始并不意味着没有机会站在领奖台上。本书将陪伴你，一步一步走过这段充满挑战与收获的学习旅程。
最后，我要特别感谢尹志扬先生与我共同编写此书；感谢曾经并肩作战过的ACM队伍“再睡五分钟”；感谢武汉理工大学ACM协会的所有教练员及成员们的支持；还要对所有给予宝贵意见的同学、读者以及粉丝朋友们说一声谢谢！
愿《算法竞赛入门笔记》成为你踏上算法竞赛征途的第一步，成为你在这条道路上最可靠的伙伴之一，助你披荆斩棘，勇攀高峰。让我们携手开启这场智慧与勇气并存的旅程吧！
谢子扬
2024.10.25
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