图书前言

前言 

随着信息技术的飞速发展,处理复杂问题的能力变得愈发重要。而算法素养正是铸就这项能力的核心竞争力,也是当代学生应当具备的重要通识素养。开展算法训练,不仅能够锤炼逻辑思维、习得拆解复杂问题的本领,还可以磨炼专注力与耐性,实现思维模式的全方位提升。这些在训练中积淀而成的综合能力,能够在各类算法竞赛中得到充分展现;斩获竞赛奖项,既是个人实力最直观的证明,也能够为升学与长远发展增添助力。

但若想在竞赛中斩获优异成绩,除了持之以恒的积累与不懈付出,更离不开一套科学高效的训练方法。在编者的观察中,初学者在学习算法时常会遇到一些共性问题: 

(1) 课堂内容可能听懂了,但面对真题却无从下手,缺少把理论知识转化为解题能力的专项训练。 

(2) 不知道如何选择合适的练习题,容易盲目刷题或难度不匹配。 

(3) 参考资料质量参差不齐,缺乏系统性,容易走弯路。

简而言之,从“学会一个知识点”到“能在考场上灵活运用”之间,缺少一座桥梁。这些问题如果不及时解决,往往会影响学习效率与信心。本书正是为搭建这一桥梁而编写。

这是一本什么样的书

针对上述常见问题,本书提供了一条清晰、可操作的学习路径。书中从洛谷在线评测平台精选了330余道经典题目,覆盖从入门到常用算法的完整内容。不同于单纯的理论讲解,本书以“题目”为主线,通过完成一个个练习,把知识点自然串联起来,真正做到“以题为纲,以练促学”。同时,本书也强调科学刷题: 不仅告诉读者应该做什么题,还提供了推荐的刷题顺序,避免盲目刷题,让学习更加高效、扎实,并有助于养成良好的习惯。

和直接查阅洛谷博客等平台的零散题解不同,本书不仅给出“怎么做”,更强调“为什么这样做”。每道题都会拆解思路,引导读者理解解题路径,并对关键结论进行必要的说明与证明,帮助形成可迁移的思维方式。同时,书中还总结了大量实用的技巧与经验,这些内容在常规教材中很少涉及,但在实战中却非常有用。

本书可以搭配教材或课堂教学作为辅助性材料使用,读者学习完相关知识点后,通过本书进行针对性训练,巩固知识,查漏补缺,从而可以逐步形成完整而稳固的算法能力体系。

本书的内容是如何安排的

本书系统、全面地覆盖了基础算法的内容。全书共分为8篇,围绕语言入门、模拟和枚举、基础算法、数据结构、搜索、数学、动态规划、图论等核心内容展开,能够覆盖多类算法竞赛中常见的基础知识点。

篇名题量核心知识点

第1篇语言入门47循环结构、进制转换、二进制位运算、数组、字符串处理、结构体、递归

第2篇模拟和枚举38过程模拟、字符串与高精度、复杂的模拟问题解析、循环与递归枚举、优化枚举策略、枚举的综合应用

第3篇基础算法44排序、二分查找与二分答案、贪心策略、尺取法、前缀和与差分

第4篇数据结构47队列、栈、链表、双端队列、集合、位集合、映射、并查集

第5篇搜索23深度优先搜索、广度优先搜索、剪枝策略、搜索综合运用

第6篇数学47同余运算、质因数分解、质数筛、排列组合、容斥原理、抽屉原理

第7篇动态规划47递推、线性动态规划、背包动态规划与优化、区间动态规划、树形动态规划、树上背包、二次扫描法

第8篇图论46二叉树、图的遍历、最小生成树、最短路、分层图模型、拓扑排序、树的重心、最近公共祖先、树上差分

8篇之间既相对独立,又彼此衔接。第1篇与第2篇夯实基础功底,从第3篇到第8篇均为竞赛的高频考点。每篇题目由浅入深,循序渐进。全书题目的难度大致覆盖洛谷“入门、普及、提高”难度区间,兼顾入门选手的学习曲线与进阶选手的训练需求。

由于不同竞赛在基础阶段的考查重点高度相似,读者能够以本书为基础,打好通用基础,从容应对各类竞赛的备考需求。

本书适合哪些读者

本书默认读者已掌握至少一门编程语言(建议C/C++)的基本语法,能够完成基础输入输出与简单程序编写。如果读者还没有学习过编程语言,或者对书中涉及的算法知识点比较陌生,建议先学习入门教材或相关课程(推荐罗勇军的《算法竞赛》,或者洛谷学术组的《深入浅出程序设计竞赛》)。

 备战CSPJ/S的中小学生: 本书涵盖CSPJ的核心考点,并延伸至CSPS的进阶内容。无论是刚入门的初学者,还是冲击CSPS一等奖的选手,都能找到适合自己的训练路径。

 备战CCF CSP认证的高校学生: CSP认证前三题以模拟、枚举和基础算法为主,本书内容与其考查方向高度契合,适合用于打牢基础、稳定得分。

 备战ICPC、CCPC的高校选手: 虽然ICPC、CCPC整体难度较高,更侧重综合能力与团队配合,但其基础部分依然离不开常见算法与数据结构。本书有助于快速搭建扎实的基础体系,为后续进阶训练与比赛打下良好基础。

 备战蓝桥杯的参赛选手: 蓝桥杯强调基础算法及其应用,本书中的枚举、贪心、动态规划和数学类题目,能够提供系统而有效的训练支持。

 备战天梯赛的高校队伍: 天梯赛题目梯度清晰,从基础到进阶逐步提升,本书内容覆盖其主要考查范围,适合分阶段训练。

 希望系统学习算法的编程爱好者: 即使不以竞赛为目标,本书也能帮助构建完整的算法知识体系,为技术面试、考研机试、学术研究或工程实践打下基础。

如何使用本书

 对于刚刚开始备战算法竞赛、正在构建基础算法知识体系的选手,学习算法知识的同时,按照学习的顺序,逐篇推进。建议每道题先独立思考至少20分钟,记录自己的思路,再参考解析,并实现代码。重点在于打牢语言基础与基本算法功底。

 对于有一定基础、力图冲击算法竞赛奖项的选手,可以将重心放在第3篇和第4篇的算法与数据结构的专项训练上。建议每道题先在洛谷平台上提交尝试,再对照书中解析进行反思总结。

 对于需要有针对性地补齐短板的选手,可以直接翻到对应篇章,集中训练。

同时,良好的训练习惯至关重要: 一定要先自己努力思考,再学习解析; 避免机械刷题,重视每道题的复盘,总结通用思路与易错点; 建立错题记录,定期回顾; 逐步形成“分析—实现—优化—总结”的完整闭环。长期坚持,才能真正提升算法能力。

本书所有题目均可在洛谷平台(https://wwwluogucomcn/problem/list)上找到,并支持多次免费提交练习,欢迎读者使用。

致谢

本书例题由站长汪楚奇、浴谷大管理陈哲亲自选择,解析由华东理工大学罗勇军副教授亲力亲为编写。

在本书的编写过程中,我们得到了许多现役选手的反馈和洛谷管理组的帮助,包括南方科技大学的李佳霖同学(负责第1篇)、山东省实验中学的刘礼瑞同学(负责第2篇)、中国科学技术大学的赵星宇同学(负责第3篇)、江苏省锡山高级中学的陈煜轩同学(负责第4篇)、江苏省常州高级中学的陈佳雨同学(负责第5篇)、浙江省杭州湖畔学校的胡墨同学(负责第6篇)、上海外国语大学附属外国语学校的吴思成同学(负责第7篇)、东北师范大学附属中学的刘瀚博同学(负责第8篇)。非常感谢这些选手愿意投入精力,帮助本书做得更好。

同时,我们参考了大量的洛谷题解文章,并吸取了很多思路和讲授方法,在此一并感谢。

感谢清华大学出版社编辑的努力,使本书得以顺利出版。

最后,感谢每位读者能够阅读本书。

尽管编者在本书的编写过程中投入了大量精力,但难免仍会存在不足或疏漏之处。读者在阅读中发现问题,或有任何改进建议,欢迎及时反馈,以便在后续版本中不断完善。

寄语

算法学习是一段需要耐心与坚持的旅程。你可能会在某道题上卡住数小时,可能会在某个知识点上反复碰壁,还可能会在看到别人的巧妙解法时感慨自己的差距。这些都是学习过程中再正常不过的经历——每次“想不出来”的挣扎,都在为下一次的“恍然大悟”蓄力。

我们无法保证这本书能让你在考场上立刻多拿多少分,但如果你认真完成每道题,真正理解每篇解析背后的思路,你很可能收获的不只是一些算法模板,而是一种面对复杂问题时更从容的分析方式: 能够理清思路、逐步拆解并系统求解。这种能力,不仅对竞赛有帮助,在今后的学习与实践中也同样具有长期价值。

愿你在刷题的过程中,既能保持耐心,也能享受思考本身的乐趣; 不因一时的困难而气馁,也不因短暂的进步而松懈; 一步一步积累,慢慢建立起属于自己的解题体系,走得稳,也走得远。

编者 2026年6月