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《ACM程序設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱

一、 課程基本信息

課程編號(hào):

課程英文名稱(chēng):ACM programming

授課對(duì)象:計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)

課程類(lèi)型（指公共基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)必修課、專(zhuān)業(yè)選修課等）:專(zhuān)業(yè)選修課

建議學(xué)時(shí):48

學(xué)分:3

與相關(guān)課程的銜接:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、離散數(shù)學(xué)、高級(jí)程序設(shè)計(jì)

考核方式:考查

二、 教學(xué)目標(biāo)和要求

《ACM程序設(shè)計(jì)》是專(zhuān)門(mén)培養(yǎng)ACM國(guó)際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽思想，課程詳細(xì)講解了ACM國(guó)際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽(ACM/ICPC)編程、調(diào)試方法，以及提高時(shí)間、空間性能的策略。第1章講解了ACM程序設(shè)計(jì)入門(mén)知識(shí)；第2章講解了字符串處理問(wèn)題；第4章講解了簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)問(wèn)題的處理；第8章講解了高級(jí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并查集；第3、5、6、7章分別講解了常用的ACM程序設(shè)計(jì)基本編程技巧，包括蠻力、貪心、分治遞歸、動(dòng)態(tài)規(guī)劃等；配備了原版ACM競(jìng)賽題的解題思路、編程參**和英文題目中文翻譯。

通過(guò)本學(xué)科的教學(xué)，使學(xué)生能掌握ACM競(jìng)賽的基本知識(shí)，掌握與了解計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)、高級(jí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、離散數(shù)學(xué)、初等數(shù)論、數(shù)值計(jì)算、計(jì)算機(jī)算法、人工智能、時(shí)空權(quán)衡、圖算法、計(jì)算幾何等等內(nèi)容。并能綜合運(yùn)用這些知識(shí)，利用程序語(yǔ)言進(jìn)行ACM競(jìng)賽題目的設(shè)計(jì)與編寫(xiě)。

三、 教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式與課時(shí)分配

（一）ACM程序設(shè)計(jì)概述

教學(xué)基本內(nèi)容:

1、ACM競(jìng)賽

2、GDCPC競(jìng)賽

3、藍(lán)橋杯大賽

4、信息學(xué)奧賽

5、入門(mén)基礎(chǔ)與技巧

教學(xué)方式:多媒體教學(xué)、講授演示、討論啟發(fā)及課后OJ練習(xí)

（二）字符串處理

教學(xué)基本內(nèi)容:

1、字符串函數(shù)

2、字符串操作

3、字符串匹配

教學(xué)方式:多媒體教學(xué)、講授演示、討論啟發(fā)及課后OJ練習(xí)

（三）蠻力法與簡(jiǎn)單模擬

教學(xué)基本內(nèi)容:

1、蠻力法的基本原理

2、查找問(wèn)題中的蠻力法

3、排序問(wèn)題中的蠻力法

4、圖論問(wèn)題中的蠻力法

5、簡(jiǎn)單模擬問(wèn)題

教學(xué)方式:多媒體教學(xué)、講授演示、討論啟發(fā)及課后OJ練習(xí)

（四）簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)問(wèn)題處理

教學(xué)基本內(nèi)容:

1、數(shù)學(xué)模擬

2、數(shù)論

3、幾何

4、組合

教學(xué)方式:多媒體教學(xué)、講授演示、討論啟發(fā)及課后OJ練習(xí)

（五）貪心算法

教學(xué)基本內(nèi)容:

1、貪心法基本原理

2、背包問(wèn)題

3、圖論問(wèn)題中的貪心法

教學(xué)方式:多媒體教學(xué)、講授演示、討論啟發(fā)及課后OJ練習(xí)

（六）分治與遞歸法

教學(xué)基本內(nèi)容:

1、分治基本思想

2、遞歸基本思想

3、排序問(wèn)題中的分治遞歸

4、查找問(wèn)題中的分治遞歸

教學(xué)方式:多媒體教學(xué)、講授演示、討論啟發(fā)及課后OJ練習(xí)

（七）動(dòng)態(tài)規(guī)劃法

教學(xué)基本內(nèi)容:

1、動(dòng)態(tài)規(guī)劃法的基本思想

2、圖論問(wèn)題中的動(dòng)態(tài)規(guī)劃法

3、查找問(wèn)題中的動(dòng)態(tài)規(guī)劃法

教學(xué)方式:多媒體教學(xué)、講授演示、討論啟發(fā)及課后OJ練習(xí)

（八）并查集

教學(xué)基本內(nèi)容:

1、并查集基本原理

2、并查集基本操作

3、并查集的優(yōu)化

4、圖論問(wèn)題中的并查集

教學(xué)方式:多媒體教學(xué)、講授演示、討論啟發(fā)及課后OJ練習(xí)

四、 實(shí)踐環(huán)節(jié)

按照人才培養(yǎng)計(jì)劃，本課程在學(xué)時(shí)內(nèi)無(wú)實(shí)踐環(huán)節(jié)。但本課程實(shí)踐性較強(qiáng)，需要學(xué)生在課外OJ平臺(tái)進(jìn)行在線練習(xí)。

五、 教材

吳濤，張立敏，《ACM程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)講義》，自編教材講義，2014.12。

六、 參考資料

（1）郭嵩山，崔昊，吳漢榮，陳明睿著，《國(guó)際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽輔導(dǎo)教程》，北京大學(xué)出版社，2001年12月第1版。

（2）俞經(jīng)善，《ACM程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽基礎(chǔ)教程》，清華大學(xué)出版社，2010年10月第1版。

七、 必要的說(shuō)明

① 本課程選用教材為自編文字教材講義，是學(xué)生學(xué)習(xí)的主要用書(shū)，它是教和學(xué)的主要依據(jù)。

② 為確保本課程教學(xué)活動(dòng)正常有效地開(kāi)展，保證課程的教學(xué)質(zhì)量，組織由開(kāi)設(shè)本課程的教師開(kāi)展教研活動(dòng)，不斷提高教學(xué)質(zhì)量。布置課程的教學(xué)任務(wù)，研究落實(shí)課程實(shí)施方案。

③ 本課程是一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)、內(nèi)容有深度的綜合課程，因此，要求教師認(rèn)真鉆研教學(xué)大綱，認(rèn)真?zhèn)湔n，仔細(xì)批改作業(yè)并對(duì)作業(yè)中存在的問(wèn)題認(rèn)真講解。

④ 本課程由于學(xué)時(shí)所限，特別沒(méi)有設(shè)置實(shí)踐學(xué)時(shí)，因此，學(xué)生必須多做練習(xí)題來(lái)加深理解和掌握，從而達(dá)到消化、掌握所學(xué)知識(shí)的目的。