江苏省青少年信息学奥林匹克活动培训大纲

江苏省青少年信息学奥林匹克活动培训大纲

江苏省青少年信奥委普及委员会编写

一、总体思路与目标

以培养学员通过计算机解决实际问题的系统化思维能力、动手能力为主要目标，兼顾学员认知能力(学习能力)的培养。强化数据结构与算法的基础知识，强调基础知识的实际应用和竞赛的实战能力训练。建立人才培养的科学观，全面培养学员提出问题、分析问题、解决问题的综合能力和科学素养。

二、教学大纲与教学计划

考虑到知识学习的阶梯性，教学时间紧与教学内容多的矛盾性，兼顾全省各地区能力的不平衡性和JSOI活动的普及性，并考虑与NOI的接轨，JSOI冬令营、夏令营教学采用A、B两个层次的双循环螺旋模式实施。

对于A层次，冬令营以数据结构及其基本应用为主，夏令营以算法及其应用、问题建模和实战训练为主。

对于B层次，冬令营以语言的高级特征及编程能力、初级数据结构及基本应用为主，夏令营以基本算法及其应用、基本问题建模和实战训练为主。A、B两个层次各自的冬令营和夏令营、以及A、B两个层次之间，在教学内容安排上实现内在联系，形成一个有机整体。

为了方便两个层次的教学实施，以下分A、B两个层次相对独立地分别给出其教学大纲与教学计划。

A层次教学大纲

1.概述

A层次主要面向基本掌握计算机编程语言知识、已基本掌握编程环境知识，具有基本编程能力、掌握一些基本的算法知识，需要进一步提高编程能力，强化和扩展算法、数据结构、数学等方面的知识，提高建模应用能力的学生。

A层次以冬令营——春季函授——夏令营——秋季函授四个环节安排教学活动，建立以年度为单位的教学体系。

A层次的主要教学目标是面向NOIP，并兼顾省队选拔。

2.教学内容与教学计划

考虑到教学内容安排及其具体教学活动的实施之间关系，按冬令营——春季函授——夏令营——秋季函授四个环节分别给出其主要教学内容及教学计划安排。

2.1冬令营教学内容

2.1.1数据结构概述

(1)什么是数据结构

∙定义

∙描述(抽象描述)

(2)数据结构的作用

∙程序的基本构造方法(数据组织+数据处理)

∙数据结构与程序设计(主要是算法)的关系

(3)数据的逻辑结构

∙点结构(集合)

∙线性结构(线性表)

∙层次结构(树)

∙图状结构(图/网)

(4)数据的物理实现结构

∙顺序结构

∙非顺序结构(静态、动态)

∙逻辑结构与物理结构的关系

2.1.2线性表及其基本应用

(1)线性表逻辑结构及基本操作

(2)线性表物理结构及实现

∙连续实现方式

∙非连续实现方式(静态实现、动态实现(指针概念))

(3)线性表的应用(1)

∙应用的三个模式

∙序列合并(或多项式加法、链表合并)(线性表的基本应用)

∙排序(简单排序，快速排序)(快速排序主要讲轴点的寻找方法/线性表应用)

(4)线性表的应用(2)

∙栈(基本操作及静态实现)

∙表达式转换(中缀、后缀)及运算(栈的应用)

∙递归与非递归(侧重过程解析，理解栈的应用，进一步解析快速排序/递归应用)

∙队列(基本操作及静态实现，循环队列)

2.1.3树及其基本算法

(1)树及二叉树的基本概念及基本术语

(2)二叉树的存储物理结构及实现(静态与动态)

(3)二叉树的先序遍历、中序遍历和后序遍历

(4)二叉树的性质与基本应用

∙二叉树深度和宽度的计算

∙根据先序遍历、中序遍历结果求后序遍历

∙根据中序及后序遍历的结果求前序遍历

2.1.4图及其基本应用

(1)图的基本概念及基本术语

(2)图的物理结构及其实现

∙静态(向量、邻接矩阵)

∙动态(邻接表)

(3)图的基本算法

∙深度优先遍历

∙广度优先遍历

∙连通性

∙拓扑排序

(4)图的基本应用

2.1.5基本算法及其应用

(1)回溯法及其应用

∙算法基本思想

∙算法基本框架(递归回溯与非递归回溯)

∙算法基本应用(树遍历，图搜索，其他)

(2)贪心法及其应用

∙算法基本思想

∙算法基本框架(与回溯的关系/优化)

∙算法基本应用(最小生成树，最短路径，其他)[将图的这些算法看作是贪心的应用，区别于图的基本算法]

2．2冬令营教学计划

2.3春季函授教学内容

2.3.1特殊树结构

(1)二叉排序树

∙什么是二叉排序树

∙二叉排序树的实现

∙二叉排序树的应用

(2)哈夫曼树

∙什么是哈夫曼树

∙哈夫曼树的实现

∙哈夫曼树的应用

(3)堆

∙什么是堆

∙堆的实现

∙堆排序

∙堆的基本应用

2.3.2哈希表

(1)哈希表的概念及作用

(2)哈希表的一般构造方法

(3)处理冲突的方法及哈希表的查找方式

(4)哈希表的基本应用

2.3.3春季网上比赛

(1)主要考核图论基本算法(最小生成树等/数据结构相关)及其应用

2.4春季函授教学计划

2.5夏令营教学内容

2.5.1搜索优化方法及其应用

(1)搜索算法及其求解分类回顾

∙深搜算法及其求解特点(图示)

∙宽搜算法及其求解特点(图示)

∙回溯算法及其求解特点(图示)

(2)为什么优化

∙计算机求解问题的特点

∙优化的目的(NOIP特点)

(3)优化的基本方法解析