写作背景和目的创新能力对我国科技发展至关重要。人工智能、基础软件、工业软件、高端芯片等信息科技领域是世界各国科技竞争的焦点。党的二十届三中全会明确提出;构建支持全面创新体制机制，强调;必须深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，统筹推进教育科技人才体制机制一体改革，健全新型举国体制，提升国家创新体系整体效能。编码能力在相当程度上影响着信息科技领域的创新。中国计算机学会（CCF）主办的计算机软件能力认证（简称CSP认证）是评估编码能力的权威指标之一。CSP自2014年第一次正式举办距今已经十余年，日益得到学术界和产业界的广泛认可。湖南师范大学和长沙理工大学高度关注CSP的应用，不但将CSP融入计算机类人才培养体系，而且从2018年开始将CSP成绩认定为编码课程成绩，有效提高了学生的编程能力。近十年来，对编码能力最为重视的软件行业发生了巨大变化。为了实现制造业强国，我国将新一代信息技术产业作为需要重点投入的领域之一。从芯片设计到人工智能，从新能源电车到航空航天，从千家万户的智能家电到高度绝密的国防装备，在中国实现制造业强国的道路上，软件技术无时无刻、无处不在地发挥着至关重要的作用。软件技术人才也一直是就业市场的宠儿，软件技术及相关专业的本科毕业生的平均薪酬和就业人数长期处于前5位。然而，最近几年的情况却变得有所不同。一方面，自2022年以来，各种人工智能大模型的涌现，使越来越多的程序开发工作可以由人工智能自动完成，再加上各种低代码开发平台的出现，软件开发的门槛变得越来越低。这就意味着，许多低端的程序开发岗位将被取代。另一方面，技术封锁使中国难以从国外引进先进技术，产业脱钩则导致许多低端产业向国外转移。软件开发行业要想在迎接新的技术趋势和浪潮冲击的同时，突破技术封锁实现产业结构转型，唯有通过培养更多的高端技术人才来实现！在上述背景下，结合CSP在客观评估编码能力方面的有效性，编写组对CSP部分真题进行了汇总、剖析和解读，为读者提供了一条不断练习CSP真题、不断整理求解思路，从而逐步提高编码能力的有效路径。主要内容CSP认证由五道题目组成，难度是依次递增的，每题100分，满分为500分。主要考查针对具体问题进行抽象的能力，以及选择合适算法设计与实现的能力。在五道题目中，第一题和第二题考查对基础编程语句和基本数据结构知识的掌握；第三题考查的是对算法的综合运用，涉及的算法都是计算机相关专业本科阶段需要学习的经典算法；第四题和第五题涉及超出本科知识或者程序设计竞赛（如信息学奥林匹克竞赛）的内容。每次认证最终成绩超过200分的人数约占总人数的18%，而最终成绩超过300分的人数只占总人数的3.3%。由此可见，如果能顺利完成三道题目，就可以视同该考生的编码能力达到了优秀水准。本书正是一本针对CSP认证成绩突破300分的知识宝典。书中收录了2014年至2022年历届CSP认证中的第三题真题。全书共分为5章，前4章按照题目涉及的主要知识点对基础知识、栈和队列、树和图，以及通用算法框架等内容进行分类介绍和讲解，并给出了相应的C十十参考代码，第5章则提供了多道模拟题供读者练习。目标读者关注编码能力提升的群体均适合阅读本书。从事程序设计、数据结构、算法类课程教学的教师可以将本书作为参考书籍；学习上述课程并有余力的高校学生可以通过本书进一步巩固和提高相关知识；计划参加CCF CSP认证，并以取得不低于300分为目标的读者，可以将本书作为备考资料；而在计算机软件行业中从事算法设计与编程开发的读者，可以将本书作为参考手册，随时查阅或重温相关知识。编写特色本书具有以下三个特点。一是权威性，本书由CCF组织编写和出版，具有CSP认证历年真题的版权。二是专业性，本书按照知识点对历年CSP认证第三题真题进行分类，方便读者从整体上把握相关内容。例如，第1章除了介绍C十十的常用库和操作外，还分别从字符串、向量、进制和位运算、映射容器4个方面讲解相关真题。三是全面性，本书收录的25道真题涵盖了13个知识点。针对每个知识点，本书也设置了相应的简单例题，方便读者根据自身的掌握情况和复习需求有选择性地阅读。编写分工本书具体分工如下：张锦负责全面统筹、总体规划和前3章内容的编写及审校；罗元盛负责本书第4章和第5章内容的编写及审校。此外，单泽虎、吴星瑾等人参与了本书的代码验证等工作，在此对他们表示感谢。由于我们的能力有限，书中难免存在疏漏之处，望各位读者不吝赐教，我们将在本书重印或改版时持续改进。特别感谢在本书编写过程中，我们得到了中国计算机学会与CCF CSP认证命题组的支持和帮助，特在此表示感谢。

数字时代高端软件人才缺口凸显，CCF 官方推出这本 CSP300 分备考宝典。全书分类解析 20142022 年 CSP 第三题真题，覆盖 13 大算法知识点，配套完整 C十十 代码与模拟习题。权威真题版权、体系化讲解，适配高校师生、备考考生与行业开发者，高效夯实编码与算法功底，助力突破认证、打造核心技术竞争力。

本书聚焦中国计算机学会CSP认证考试中的第三题，旨在帮助考生突破300分瓶颈。本书系统梳理并深入解析了2014年至2022年的历年真题，兼具权威性、专业性与实用性。本书共分5章，前4章涵盖基础知识、栈和队列、树和图、通用算法框架等重要知识模块，每章结合专项知识点与典型真题进行讲解；第5章设有模拟题，旨在帮助读者巩固所学，提升算法设计与编程实现能力。本书适合高校计算机相关专业的教师与学生阅读，既可以作为信息学程序设计认证的培训教材，也可作为软件开发人员与计算机编程爱好者的参考用书。

张孝，中国人民大学信息学院副院长、教授、博士生导师，信息技术与管理国家级实验教学示范中心（中国人民大学）主任。长期从事数据库领域相关的教学与科研工作，先后获得国家科技进步奖二等奖、*科技进步奖一等奖、二等奖，北京市科技进步奖一等奖、二等奖，北京市高等教育教学成果奖一等奖、二等奖，*_华为;智能基座优秀教师等多项奖励。参与多本数据库系统相关的著作或教材的编写工作。

张锦，湖南师范大学信息科学与工程学院院长、教授、博士生导师，湖南省科技创新领军人才。兼任CCF长沙分部秘书长、湖南省计算机学会副秘书长等多项社会学术职务。在软件工程与人工智能领域主持国防重大工程、国家自科基金等课题20余项，发表高水平论文80余篇。主讲高级算法等核心课程，获多项省级教学成果奖，主持国家级、省级一流课程，主编多部国家级规划教材。

罗元盛，长沙理工大学计算机学院副教授。主持、参与国家自然科学基金项目3项、湖南省自然科学基金项目3项、湖南省教育厅科学研究项目4项、湖南省教育规划项目1项；指导大学生获国家级和省级创新类竞赛奖项20余项，发表论文30余篇，出版专著和教材3部。获得国家发明专利、软件著作权10余项。主讲;程序设计、算法与数据结构;软件工程概论;人工智能概论等课程。

目　　录丛书序前言第1章　基础知识　11.1　基本输入输出、常用库和文件　11.2　字符串　21.2.1　C十十 STL中的字符串操作　21.2.2　字符串比较字符串匹配（201409）　61.2.3　字符串转换字符画（201909）　81.2.4　字符串数字混合操作化学方程式（201912）　131.2.5　字符串分割路径解析（201604）　171.2.6　子串操作Markdown（201703）　211.3　向量　251.3.1　C十十 STL中的向量操作　251.3.2　结构体数组DHCP服务器（202104）　261.3.3　向量数组炉石传说（201609）　341.3.4　字符串与向量混合操作权限查询（201612）　391.4　进制和位运算　441.4.1　C十十中的进制和位运算　441.4.2　位运算CIDR合并（201812）　481.4.3　进制运算损坏的RAID5（201903）　541.5　映射容器　601.5.1　C十十STL中的映射容器　601.5.2　HTML解析模板生成系统（201509）　601.5.3　命令行解析命令行选项（201403）　641.5.4　括号匹配JSON查询（201709）　671.5.5　运算符重载计算资源调度器（202203）　71第2章　栈和队列　782.1　栈　782.1.1　栈的基础知识　782.1.2　栈的应用中缀表达式转换　832.1.3　最大的矩形（201312）　842.2　优先队列　862.2.1　优先队列的基础知识　862.2.2　优先队列的应用top K　902.2.3　集合竞价（201412）　912.3　循环队列　932.3.1　循环队列的基础知识　932.3.2　循环队列的应用流水线　942.3.3　脉冲神经网络（202109）　952.4　练习题　101第3章　树和图　1043.1　树　1043.1.1　二叉树的基础知识　1043.1.2　二叉树的应用老木匠　1093.1.3　带配额的文件系统（202012）　1103.2　图　1183.2.1　图的基础知识　1183.2.2　图的应用地下水管道　1203.2.3　点亮数字人生（202009）　1223.3　练习题　131第4章　通用算法框架　1344.1　蛮力法　1344.1.1　蛮力法的基础知识　1344.1.2　蛮力法的应用　1344.1.3　URL映射（201803）　1374.2　递归运算　1414.2.1　递归的基础知识　1414.2.2　递归的应用迷宫路径　1414.2.3　画图（201512）　1444.3　多项式计算　1484.3.1　多项式的基础知识　1484.3.2　多项式的应用多项式乘法　1484.3.3　登机牌条码（202112）　1514.4　日历计算　1604.4.1　日历的基础知识　1604.4.2　日历应用节日　1614.4.3　crontab（201712）　1634.5　练习题　170第5章　模拟题　1745.1　模拟题介绍　1745.2　字符串遍历元素选择器（201809）　1745.3　子串操作Markdown渲染器（202006）　1795.4　栈操作地图着色　1855.5　循环队列午餐　1865.6　线程交通信号灯　1885.7　系统仿真ATM模拟　1905.8　多项式计算求导　192附录　CCF CSP简介　195参考文献　197