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青少年信息学奥赛基础知识速查手册

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青少年信息学奥赛基础知识速查手册

前言

信息学奥赛之路，犹如攀登一座知识的高峰。坚实的基础是成功的基石。本手册汇集了信息学奥赛中最核心、最常用的基础知识，旨在为你提供一个快速查阅、巩固记忆的便携工具。请将其视为你征途上的“备忘录”，而非全部的学习资料。真正的掌握，源于大量的实践与深入的思考。

一、编程语言基础(以C++为准)

1.1变量与数据类型

*变量：程序中用于存储数据的命名空间。命名应遵循标识符规则（字母、数字、下划线，首字符非数字，区分大小写）。

*基本数据类型：

*`int`：整数类型，通常表示一定范围内的整数。

*`longlong`：长整数类型，可表示比`int`更大范围的整数。

*`float`/`double`：浮点数类型，用于表示小数，`double`精度高于`float`。

*`char`：字符类型，用于存储单个字符，本质是ASCII码值。

*`bool`：布尔类型，值为`true`(真)或`false`(假)。

*常量：值不可改变的量。可用`const`修饰符定义，或使用`#define`宏定义。

*数据类型转换：隐式转换（如`int`转`double`）和显式转换（强制类型转换，如`(int)3.14`）。

1.2运算符与表达式

*算术运算符：`+`(加),`-`(减),`*`(乘),`/`(除，整数除法会截断小数部分),`%`(取余，仅用于整数)。

*关系运算符：`==`(等于),`!=`(不等于),``(大于),``(小于),`=`(大于等于),`=`(小于等于)。结果为布尔值。

*逻辑运算符：``(逻辑与),`||`(逻辑或),`!`(逻辑非)。短路求值特性需注意。

*赋值运算符：`=`，以及复合赋值`+=`,`-=`,`*=`,`/=`,`%=`等。

*表达式：由运算符和操作数组成的式子，具有计算结果。

1.3控制结构

*顺序结构：程序默认的执行流程，自上而下，依次执行。

*分支结构：

*`if`语句：`if(条件){语句块}`

*`if-else`语句：`if(条件){语句块1}else{语句块2}`

*`if-elseif-else`语句：多条件判断。

*`switch`语句：多分支选择，基于表达式的值跳转到对应的`case`标签。配合`break`使用，避免穿透。

*循环结构：

*`for`循环：`for(初始化;条件;更新){循环体}`，适用于循环次数已知或可计数的场景。

*`while`循环：`while(条件){循环体}`，适用于循环次数不确定，依赖条件的场景。

*`do-while`循环：`do{循环体}while(条件);`，至少执行一次循环体。

*跳转语句：

*`break`：跳出当前循环或`switch`结构。

*`continue`：结束本次循环，直接进入下一次循环条件判断。

*`return`：从函数中返回，并可带回返回值。

1.4函数

*函数定义：`返回值类型函数名(参数列表){函数体}`。

*函数声明：在函数调用前，告知编译器函数的存在及其原型。

*函数调用：通过函数名和实际参数执行函数。

*参数传递：

*值传递：将实参的值复制给形参，形参的修改不影响实参。

*引用传递：形参是实参的别名，修改形参会直接影响实参（在参数类型前加``）。

*递归函数：函数直接或间接调用自身。需有明确的终止条件，避免无限递归。

*主函数：`intmain()`，程序的入口点。

1.5数组

*一维数组：`类型数组名[大小];`。元素通过下标访问（从0开始）。

*二维数组：`类型数组名[行数][列数];`。可视为数组的数组。

*数组的初始化：定义时赋初值，如`inta[5]={1,2,3};`(未显式初始化的元素为0)。

*字符数组与字符串：

*字符数组可存储字符串，以空字符`\0`结尾。

*字符串处理函数：`strlen(s)`(长度),`strcpy(s1,s2)`(复制),`strcat(s1,s2)`(连接),`strcmp(s1,s2)`(比较)等，需包含头文件`cstring`。

1.6指针(基础概念)

*指针：存储变量地址的变量。声明：`