《计算机算法竞赛进阶 》教学大纲

《计算机算法竞赛进阶》教学大纲课程英文名AdvancedCourseofComputerAlgorithmContest课程代码03E0014学分2总学时32理论学时0实验学时0上机学时32实践学时0课程类别公共基础课课程性质任选先修课程c语言程序设计，数据结构适用专业不限开课学院信息工程学院注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业教育课；课程性质是指必修/限选/任选。一、课程地位与课程目标（一）课程地位ACM竞赛是计算机学科重要的基础性知识和技能竞赛，本课程的任务是在高级数据结构、搜索、组合数学、数论、博弈、计算几何、动态规划、图论等方面教授参加ACM竞赛必须掌握的编程知识、解题技巧和思维方法。通过本课程的学习和训练，可以培养学生分析和解决实际问题的能力，训练熟悉的编程能力，提升算法修养和思维能力。本课程的学习可以为学生将来在计算机专业课的学习打下扎实的基础，可以在企业里承担人工智能及大数据等侧重算法能力的工作，或在研究生阶段进行人工智能和大数据等领域的研究。（二）课程目标1.熟练掌握程序设计语言、工具库、数据结构等高级编程知识，熟悉运用相应的方法编写程序解决实际问题。2.熟悉ACM竞赛的各类题型，对该类题型的解题思路有比较系统的认识，能快速地对不同题型进行判断和求解。3.通过对各类题型的编程训练和实战，不断提升ACM竞技水平。课程思政目标：目标1：培养学生一丝不苟、严谨治学的科学态度；目标2：培养学生的严谨治学直面困难的勇气、吃苦耐劳精神、锲而不舍的品质。二、课程目标达成的途径与方法课程目标课程目标内容支撑毕业要求指标点目标达成的途径与方法教学内容课程目标1熟练掌握程序设计语言、工具库、数据结构等高级编程知识，熟悉运用相应的方法编写程序解决实际问题。指标点5.1：了解计算机领域常用的软硬件设计及开发工具、开发环境、模拟软件和设备的使用原理和方法，并理解其适用范围和局限性。1.课堂教学2.课堂讨论3.实验4.课外作业第1-7章课程目标2熟悉ACM竞赛的各类题型，对该类题型的解题思路有比较系统的认识，能快速地对不同题型进行判断和求解。指标点3.2：能够针对特定需求，根据系统设计进行复杂计算机系统的开发。1.课堂教学2.课堂讨论3.实验4.课外作业第1-11章课程目标3通过对各类题型的编程训练和实战，不断提升ACM竞技水平。指标点2.3：能够求解计算机领域问题或者完成实验，并对解决方法进行评价，同时能寻找可替代方案。1.课堂教学2.课堂讨论3.实验4.课外作业第8-11章三、课程目标与相关毕业要求的对应关系课程目标课程目标对毕业要求的支撑程度（H、M、L）毕业要求2毕业要求3毕业要求5课程目标1M课程目标2M课程目标3M注：1.支撑强度分别填写H、M或L（其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低）。四、课程主要内容与基本要求章节号主要内容基本要求第1章高级数据结构：树、图、并查集、线段树。基本掌握第2章搜索：DFS、BFS、记忆化、启发式。基本掌握第3章组合数学：排列组合、容斥原理基本掌握第4章数论：素数、最大公约数、线性筛。基本掌握第5章博弈：极大极小过程、NIM过程。基本掌握第6章计算几何：叉积、点积、凸包。基本掌握第7章图论：数据结构、遍历、最小生成树、最短路。基本掌握第8章动态规划：综述、背包、区间、状压、树规。基本掌握五、课程学时安排章节号教学内容学时数学生任务对应课程目标第1章高级数据结构3OJ上提交5题目课程目标1课程目标2第2章搜索3OJ上提交5题目课程目标2课程目标3第3章组合数学3OJ上提交5题目课程目标2课程目标3第4章数论3OJ上提交5题目课程目标2课程目标3第5章博弈3OJ上提交5题目课程目标2课程目标3第6章计算几何3OJ上提交5题目课程目标2课程目标3第7章图论一：数据结构、遍历、最小生成树3OJ上提交5题目课程目标2课程目标3第7章图论二：最短路3OJ上提交5题目课程目标2课程目标3第8章动态规划一：综述3OJ上提交5题目课程目标2课程目标3第8章动态规划二：背包、区间3OJ上提交5题目课程目标2课程目标3第8章动态规划三：状压、树规2OJ上提交5题目课程目标2课程目标3六、实践环节及基本要求序号实验项目名称学时基本要求学生任务实验性质实验类别1高级数据结构3掌握树的数据结构，会用并查集解决问题。OJ上提交5题目设计性选做排名选做排名2搜索3掌握DFS和BFS两种搜索方法。OJ上提交5题目设计性3组合数学3掌握递归求排列组合。OJ上提交5题目设计性4数论3掌握素数判断及素数筛算法。OJ上提交5题目设计性5博弈3掌握基本博弈算法。OJ上提交5题目设计性6计算几何3掌握基本计算几何。OJ上提交5题目设计性7图论一：数据结构、遍历、最小生成树6掌握图的数据结构和最小生成树。OJ上提交10题目设计8图论二：最短路8掌握最短路的算法。OJ上提交15题目设计注：1.实验性质指演示性、验证性、设计性、综合性等；2.实验类别指必做、选做等。七、考核方式及成绩评定考核内容考核方式评定标准（依据）占总成绩比例过程考核OJ上习题完成情况排名平时OJ上的排名50%期末考核机考OJ自动判读50%考核类别考查成绩登记方式百分制八、推荐教材与主要参考书