挑战程序设计竞赛2 算法和数据结构
第1部分 [准备篇]攻克程序设计竞赛的学习方法 1
第1章 有效运用在线评测系统 3
1.1 攻克程序设计竞赛的学习方法 3
1.2 什么是在线评测 7
1.3 用户注册 9
1.4 浏览问题 10
1.5 解答问题 12
1.6 个人页面 18
1.7 如何运用本书 19
第2部分 [基础篇]为程序设计竞赛做准备的算法与数据结构 21
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第1章 有效运用在线评测系统 3
1.1 攻克程序设计竞赛的学习方法 3
1.2 什么是在线评测 7
1.3 用户注册 9
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1.7 如何运用本书 19
第2部分 [基础篇]为程序设计竞赛做准备的算法与数据结构 21
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渡部有隆出生于1979年，计算机理工学博士。会津大学计算机理工学部信息系统学部门副教授。专业领域为可视化编程语言。AIZU ONLINE JUDGE开发者。http://web-ext.u-aizu.ac.jp/~yutaka/ 审校：Ozy本名冈田佑一，是出生于日本大阪的一位短码高手。他花费相当长的时间提升短码编程技术，进而将其发展成一种技能，曾获得程序设计大赛的冠军。他开办过程序设计方面的培训班，目前致力于数学教育和程序设计师的培养工作。曾著有《短码之美：编程达人的心得技法》。 秋叶拓哉Google Code Jam 2010 第9名ACM-ICPC World Finals 2012 第11名TopCoder Open 2013 Algorithm 第4名2011年考入东京大学研究生院。以iwi的身份活跃在程序设计竞赛中。《挑战程序设计竞赛（第2版）》作者之一。
本书分为准备篇、基础篇和应用篇三大部分，借助在线评测系统Aizu Online Judge以及大量例题，详细讲解了算法与复杂度、初等和高等排序、搜索、递归和分治法、动态规划法、二叉搜索树、堆、图、计算几何学、数论等与程序设计竞赛相关的算法和数据结构，既可以作为挑战程序设计竞赛的参考书，也可以用来引导初学者系统学习算法和数据结构的基础知识。本书适合所有程序设计人员、程序设计竞赛爱好者以及高校计算机专业师生阅读。
第1部分 [准备篇]攻克程序设计竞赛的学习方法 1
第1章 有效运用在线评测系统 3
1.1 攻克程序设计竞赛的学习方法 3
1.2 什么是在线评测 7
1.3 用户注册 9
1.4 浏览问题 10
1.5 解答问题 12
1.6 个人页面 18
1.7 如何运用本书 19
第2部分 [基础篇]为程序设计竞赛做准备的算法与数据结构 21
第2章 算法与复杂度 23
2.1 算法是什么 23
2.2 问题与算法示例 23
2.3 伪代码 25
2.4 算法的效率 26
2.5 入门问题 28
第3章 初等排序 33
3.1 挑战问题之前——排序 33
3.2 插入排序法 35
3.3 冒泡排序法 40
3.4 选择排序法 44
3.5 稳定排序 48
3.6 希尔排序法 52
第4章 数据结构 57
4.1 挑战问题之前——什么是数据结构 57
4.2 栈 59
4.3 队列 64
4.4 链表 70
4.5 标准库的数据结构 77
4.6 数据结构的应用——计算面积 86
第5章 搜索 89
5.1 挑战问题之前——搜索 89
5.2 线性搜索 91
5.3 二分搜索 94
5.4 散列法 98
5.5 借助标准库搜索 102
5.6 搜索的应用——计算解 106
第6章 递归和分治法 109
6.1 挑战问题之前——递归与分治 109
6.2 穷举搜索 111
6.3 科赫曲线 114
第7章 高等排序 119
7.1 归并排序 120
7.2 分割 125
7.3 快速排序 129
7.4 计数排序 133
7.5 利用标准库排序 137
7.6 逆序数 139
7.7 小成本排序 143
第8章 树 147
8.1 挑战问题之前——树结构 148
8.2 有根树的表达 150
8.3 二叉树的表达 154
8.4 树的遍历 159
8.5 树遍历的应用——树的重建 163
第9章 二叉搜索树 167
9.1 挑战问题之前——二叉搜索树 168
9.2 二叉搜索树——插入 169
9.3 二叉搜索树——搜索 174
9.4 二叉搜索树——删除 177
9.5 通过标准库管理集合 182
第10章 堆 189
10.1 挑战问题之前——堆 190
10.2 完全二叉树 191
10.3 /小堆 193
10.4 优先级队列 197
10.5 通过标准库实现优先级队列 201
第11章 动态规划法 203
11.1 挑战问题之前——动态规划法的概念 203
11.2 斐波那契数列 204
11.3 长公共子序列 208
11.4 矩阵链乘法 211
第12章 图 217
12.1 挑战问题之前——图 218
12.2 图的表示 221
12.3 深度优先搜索 224
12.4 广度优先搜索 232
12.5 连通分量 237
第13章 加权图 241
13.1 挑战问题之前——加权图 242
13.2 小生成树 244
13.3 单源短路径 249
第3部分 [应用篇]程序设计竞赛的程序库 261
第14章 高等数据结构 263
14.1 互质的集合 264
14.2 范围搜索 269
14.3 其他问题 278
第15章 高等图算法 279
15.1 所有点对间短路径 280
15.2 拓扑排序 284
15.3 关节点 290
15.4 树的直径 295
15.5 小生成树 299
15.6 其他问题 303
第16章 计算几何学 305
16.1 几何对象的基本元素与表现 306
16.2 直线的正交/平行判定 312
16.3 投影 314
16.4 映象 316
16.5 距离 317
16.6 逆时针方向 321
16.7 判断线段相交 324
16.8 线段的交点 326
16.9 圆与直线的交点 328
16.10 圆与圆的交点 331
16.11 点的内包 333
16.12 凸包 335
16.13 线段相交问题 339
16.14 其他问题 343
第17章 动态规划法 345
17.1 硬币问题 346
17.2 背包问题 349
17.3 长递增子序列 353
17.4 正方形 357
17.5 长方形 360
17.6 其他问题 364
第18章 数论 367
18.1 质数检验 368
18.2 公约数 372
18.3 幂乘 376
18.4 其他问题 378
第19章 启发式搜索 381
19.1 八皇后问题 382
19.2 九宫格拼图 386
19.3 十六格拼图 391
附录 399
通过本书可以获得的技能 400
挑战以往的程序设计竞赛真题！ 402
参考文献 404
^ 收 起
第1章 有效运用在线评测系统 3
1.1 攻克程序设计竞赛的学习方法 3
1.2 什么是在线评测 7
1.3 用户注册 9
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1.5 解答问题 12
1.6 个人页面 18
1.7 如何运用本书 19
第2部分 [基础篇]为程序设计竞赛做准备的算法与数据结构 21
第2章 算法与复杂度 23
2.1 算法是什么 23
2.2 问题与算法示例 23
2.3 伪代码 25
2.4 算法的效率 26
2.5 入门问题 28
第3章 初等排序 33
3.1 挑战问题之前——排序 33
3.2 插入排序法 35
3.3 冒泡排序法 40
3.4 选择排序法 44
3.5 稳定排序 48
3.6 希尔排序法 52
第4章 数据结构 57
4.1 挑战问题之前——什么是数据结构 57
4.2 栈 59
4.3 队列 64
4.4 链表 70
4.5 标准库的数据结构 77
4.6 数据结构的应用——计算面积 86
第5章 搜索 89
5.1 挑战问题之前——搜索 89
5.2 线性搜索 91
5.3 二分搜索 94
5.4 散列法 98
5.5 借助标准库搜索 102
5.6 搜索的应用——计算解 106
第6章 递归和分治法 109
6.1 挑战问题之前——递归与分治 109
6.2 穷举搜索 111
6.3 科赫曲线 114
第7章 高等排序 119
7.1 归并排序 120
7.2 分割 125
7.3 快速排序 129
7.4 计数排序 133
7.5 利用标准库排序 137
7.6 逆序数 139
7.7 小成本排序 143
第8章 树 147
8.1 挑战问题之前——树结构 148
8.2 有根树的表达 150
8.3 二叉树的表达 154
8.4 树的遍历 159
8.5 树遍历的应用——树的重建 163
第9章 二叉搜索树 167
9.1 挑战问题之前——二叉搜索树 168
9.2 二叉搜索树——插入 169
9.3 二叉搜索树——搜索 174
9.4 二叉搜索树——删除 177
9.5 通过标准库管理集合 182
第10章 堆 189
10.1 挑战问题之前——堆 190
10.2 完全二叉树 191
10.3 /小堆 193
10.4 优先级队列 197
10.5 通过标准库实现优先级队列 201
第11章 动态规划法 203
11.1 挑战问题之前——动态规划法的概念 203
11.2 斐波那契数列 204
11.3 长公共子序列 208
11.4 矩阵链乘法 211
第12章 图 217
12.1 挑战问题之前——图 218
12.2 图的表示 221
12.3 深度优先搜索 224
12.4 广度优先搜索 232
12.5 连通分量 237
第13章 加权图 241
13.1 挑战问题之前——加权图 242
13.2 小生成树 244
13.3 单源短路径 249
第3部分 [应用篇]程序设计竞赛的程序库 261
第14章 高等数据结构 263
14.1 互质的集合 264
14.2 范围搜索 269
14.3 其他问题 278
第15章 高等图算法 279
15.1 所有点对间短路径 280
15.2 拓扑排序 284
15.3 关节点 290
15.4 树的直径 295
15.5 小生成树 299
15.6 其他问题 303
第16章 计算几何学 305
16.1 几何对象的基本元素与表现 306
16.2 直线的正交/平行判定 312
16.3 投影 314
16.4 映象 316
16.5 距离 317
16.6 逆时针方向 321
16.7 判断线段相交 324
16.8 线段的交点 326
16.9 圆与直线的交点 328
16.10 圆与圆的交点 331
16.11 点的内包 333
16.12 凸包 335
16.13 线段相交问题 339
16.14 其他问题 343
第17章 动态规划法 345
17.1 硬币问题 346
17.2 背包问题 349
17.3 长递增子序列 353
17.4 正方形 357
17.5 长方形 360
17.6 其他问题 364
第18章 数论 367
18.1 质数检验 368
18.2 公约数 372
18.3 幂乘 376
18.4 其他问题 378
第19章 启发式搜索 381
19.1 八皇后问题 382
19.2 九宫格拼图 386
19.3 十六格拼图 391
附录 399
通过本书可以获得的技能 400
挑战以往的程序设计竞赛真题！ 402
参考文献 404
^ 收 起
渡部有隆出生于1979年，计算机理工学博士。会津大学计算机理工学部信息系统学部门副教授。专业领域为可视化编程语言。AIZU ONLINE JUDGE开发者。http://web-ext.u-aizu.ac.jp/~yutaka/ 审校：Ozy本名冈田佑一，是出生于日本大阪的一位短码高手。他花费相当长的时间提升短码编程技术，进而将其发展成一种技能，曾获得程序设计大赛的冠军。他开办过程序设计方面的培训班，目前致力于数学教育和程序设计师的培养工作。曾著有《短码之美：编程达人的心得技法》。 秋叶拓哉Google Code Jam 2010 第9名ACM-ICPC World Finals 2012 第11名TopCoder Open 2013 Algorithm 第4名2011年考入东京大学研究生院。以iwi的身份活跃在程序设计竞赛中。《挑战程序设计竞赛（第2版）》作者之一。
本书分为准备篇、基础篇和应用篇三大部分，借助在线评测系统Aizu Online Judge以及大量例题，详细讲解了算法与复杂度、初等和高等排序、搜索、递归和分治法、动态规划法、二叉搜索树、堆、图、计算几何学、数论等与程序设计竞赛相关的算法和数据结构，既可以作为挑战程序设计竞赛的参考书，也可以用来引导初学者系统学习算法和数据结构的基础知识。本书适合所有程序设计人员、程序设计竞赛爱好者以及高校计算机专业师生阅读。
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