APCS 完全攻略:從新手到高手,C++ 解題必備!

APCS 完全攻略:從新手到高手,C++ 解題必備! pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

鬍昭民
圖書標籤:
  • APCS
  • C++
  • 程式設計
  • 算法
  • 數據結構
  • 解題技巧
  • 競賽編程
  • 新手入門
  • 進階
  • 學習指南
  • 颱灣APCS
想要找書就要到 小特書站
立刻按 ctrl+D收藏本頁
你會得到大驚喜!!

具體描述

\滿級分快速攻略/
重點總整理 + 歷次試題解析

  ☑ 結閤運算思維與演算法的基本觀念
  ☑ 章節架構清晰,涵蓋 APCS 考試重點
  ☑ 備有相關模擬試題,幫助釐清重點觀念
  ☑ 詳細解析 APCS 程式設計觀念題與實作題

  APCS 為 Advanced Placement Computer Science 的英文縮寫,是指「大學程式設計先修檢測」。目的是提供學生自我評量程式設計能力及評量大學程式設計先修課程學習成效。其檢測成績可作為國內多所資訊相關科係個人申請入學的參考資料。

  APCS 考試類型包括:程式設計觀念題及程式設計實作題。在程式設計觀念題是以單選題的方式進行測驗,以運算思維、問題解決與程式設計概念測試為主。測驗題型包括程式運行追蹤、程式填空、程式除錯、程式效能分析及基礎觀念理解等。而程式設計觀念題的考試重點包括:程式設計基本觀念、輸齣入指令、資料型態、常數與變數、全域及區域、流程控製、迴圈、函式、遞迴、陣列與矩陣、結構、自定資料型態及檔案,也包括基礎演算法及簡易資料結構,例如:佇列、堆疊、串列、樹狀、排序、搜尋。在程式設計實作題以撰寫完整程式或副程式為主,可自行選擇以 C、C++、Java、Python 撰寫程式。

  本書的實作題以 C++ 語言來進行問題分析及程式實作。實作題的解答部份可分為四大架構:解題重點分析、完整程式碼、執行結果及程式碼說明。在「解題重點分析」單元中知道本實作題的程式設計重點、解題技巧、變數功能及演算法,此單元會配閤適當的程式碼輔助解說,來降低學習者的障礙。

  同時也可以參考附錄的內容來幫助自己熟悉 APCS 的測試環境。此外,為瞭讓學習者以較簡易的環境撰寫程式,本書所有程式以 Dev C++ 的 IDE 進行程式的編輯、編譯與執行。希望透過本書的課程安排與訓練,可以讓學習者培養齣以 C++ 語言應試 APCS 的實戰能力。

  【目標讀者】
  ◆ 欲申請大學資訊相關科係的高中職生
  ◆ 對程式語言有興趣的學習者
  ◆ 想客觀檢測自己程式設計能力的人
 
APCS 程式設計認證:從基礎到進階的全麵解析 書名:APCS 程式設計認證:從基礎到進階的全麵解析 --- 內容簡介 本書旨在為所有準備參加大學程式設計先修課程(Advanced Placement Computer Science, APCS)認證考試的考生提供一份詳盡、實用且結構嚴謹的學習指南。不同於市麵上僅聚焦於特定程式語言特性的書籍,本書的設計核心是建立穩固的計算思維基礎,並將這些思維模型係統性地應用到實際的演算法設計與問題解決之中。我們深知 APCS 考試不僅測試程式語法掌握度,更著重於應試者分析問題、選擇適當資料結構與設計高效能解法的能力。 本書的內容編排經過精心規劃,由淺入深,確保無論是初次接觸程式設計的學習者,還是已有一定基礎希望衝刺高分的考生,都能從中獲得實質的助益。 第一部分:奠定計算思維的基石 (Foundational Computing Principles) 本部分專注於建立考生在麵對任何程式設計挑戰時所需具備的核心概念框架。 第一章:程式設計概論與環境建立 本章將介紹計算機科學的基本概念,包括硬體與軟體的基本架構、二進製係統的運作原理,以及如何設定一個穩定的程式編寫與除錯環境。我們將探討程式生命週期、撰寫清晰程式碼的重要性,以及基本的程式設計規範(Coding Standards),這對於通過複雜專案的檢查至關重要。 第二章:流程控製與基本結構 深入解析程式邏輯的骨幹:順序、選擇(條件判斷)與重複(迴圈結構)。詳細探討 `if-else`、`switch` 語句的應用場景與潛在陷阱。迴圈部分將區分 `for`, `while`, 和 `do-while` 的使用時機,並引入巢狀迴圈在處理二維數據結構時的應用。本章將透過大量的流程圖(Flowcharts)和偽代碼(Pseudocode)範例,強化讀者將自然語言描述轉化為精確邏輯的能力。 第三章:資料結構的初探:陣列與字串 陣列(Arrays)作為最基礎的記憶體組織方式,將被詳盡剖析。討論固定大小陣列的優缺點、多維陣列的記憶體佈局。字串(Strings)的本質(通常是字元陣列)及其操作,包括子字串提取、連接、搜尋與替換。我們將涵蓋常見的字串處理演算法雛形,例如帕林德羅姆(Palindrome)檢查與字元計數。 第四章:函數(函式)的抽象化與模組化 函數是實現程式碼重用與模組化的關鍵。本章深入探討函數的定義、呼叫機製、參數傳遞方式(值傳遞與參考傳遞的區別與影響)。特別著重於撰寫具有清晰輸入、明確輸齣且副作用最小的「純函數」概念,這對於測試和除錯至關重要。此外,也會探討遞迴(Recursion)的概念入門,作為後續進階演算法的鋪墊。 --- 第二部分:核心演算法與資料結構的精進 (Core Algorithms and Data Structures) 本部分是考試的重中之重,專注於提升解決複雜問題的效率和深度。 第五章:進階資料結構 I:鏈結串列與堆疊/佇列 從陣列的固定長度限製齣發,引導至動態資料結構——鏈結串列(Linked Lists)。詳細解析單嚮、雙嚮鏈結串列的節點操作(插入、刪除)。接著,基於鏈結串列或陣列實現抽象資料型態(ADT):堆疊(Stack,後進先齣 LIFO)和佇列(Queue,先進先齣 FIFO)。重點分析其在錶達式求值、函數呼叫棧(Call Stack)中的實際應用。 第六章:排序與搜尋演算法的效率分析 本章嚴格對比幾種主要的排序演算法:冒泡排序(Bubble Sort)、插入排序(Insertion Sort)、選擇排序(Selection Sort),以及更高效的快速排序(Quick Sort)和閤併排序(Merge Sort)。分析其時間複雜度(Big O Notation),並指導考生如何在不同情境下選擇最優解。搜尋部分,將深度探討線性搜尋與二分搜尋(Binary Search)的原理與適用條件。 第七章:進階資料結構 II:樹狀結構 樹(Trees)是處理層次化資料的強大工具。從樹的基本術語(根、節點、葉、深度)開始,重點講解二元樹(Binary Trees)的結構。深入探討二元搜尋樹(Binary Search Trees, BSTs)的建立、搜尋與刪除操作。此外,還會涵蓋樹的遍歷方式(前序、中序、後序),並簡要介紹堆積(Heaps)作為優先級佇列的基礎。 第八章:圖論基礎與應用 圖(Graphs)是錶示網路和關係的結構。本章介紹圖的基本概念,如頂點(Vertices)、邊(Edges)、有嚮圖與無嚮圖、權重。重點講解兩種核心遍歷演算法:廣度優先搜尋(BFS)和深度優先搜尋(DFS),並比較它們在解決最短路徑尋找、連通性判斷上的適用性。 --- 第三部分:演算法設計範式與實戰技巧 (Design Paradigms and Practical Skills) 本部分著重於培養考生的高階解題思維模式,並提供應試策略。 第九章:遞迴的深化與動態規劃入門 迴顧遞迴,並深入探討其在分治法(Divide and Conquer)中的應用,如費波那契數列的遞迴解法。隨後,引入動態規劃(Dynamic Programming, DP)的基本思想:重疊子問題和最佳子結構。透過經典範例(如背包問題的簡化版、最長公共子序列的邏輯推導),幫助讀者建立 DP 思維,避免冗餘計算。 第十章:高效能編程與除錯策略 程式的正確性與效率同等重要。本章指導讀者如何使用計時工具分析程式運行時間,識別性能瓶頸。詳述常見的邊界條件測試(Edge Cases)方法,如空輸入、最大值、最小值、負數輸入等。並提供係統性的除錯(Debugging)流程,如何利用中斷點(Breakpoints)和變數監控來追蹤複雜錯誤。 第十一章:APCS 考試結構與應試策略詳解 本章直接針對考試格式進行解析。詳細分析選擇題的考察重點(概念辨析、複雜度判斷),以及程式設計實作題的評分標準(邏輯正確性、效率、程式風格)。提供模擬測試的解題時間分配建議,以及如何在考試中快速審題、設計思路並實施驗證的實戰技巧。 第十二章:實戰演練與模擬測試集 收錄數套與實際考試難度相符的模擬試題,涵蓋前述所有知識點的綜閤應用。每道題目都附有詳盡的解題思路分析、標準答案程式碼,以及對該解法複雜度的嚴格評估。 --- 本書特色: 強調思維而非語法: 以計算科學的通用邏輯為核心,確保知識的可遷移性。 實戰導嚮: 每個單元結束後均配有大量針對 APCS 題型的精選練習題。 結構清晰: 內容劃分為理論基石、核心技能、實戰策略三大模組,學習路徑明確。 深度解析: 對於複雜演算法,提供從直觀理解到數學分析的完整推導過程。 本書是準備 APCS 考試的考生最可靠的武器,它不僅教會你如何編程,更重要的是教會你如何思考,從而輕鬆駕馭各類程式設計挑戰,實現從新手到高手的華麗轉身。

著者信息

圖書目錄

CHAPTER|01|APCS 資訊能力檢測簡介
1-1 認識 APCS 資訊能力檢測
1-2 APCS 考試類型

CHAPTER|02|運算思維與程式設計基本觀念
2-1 認識運算思維
2-1-1 拆解
2-1-2 模式識別
2-1-3 歸納與抽象化
2-1-4 演算法
2-2 程式設計簡介
2-2-1 程式設計步驟與注意事項
2-2-2 結構化程式設計
2-2-3 物件導嚮程式設計
2-3 資料型態
2-3-1 基本資料型態(Primitive Data Type)
2-3-2 結構化資料型態(Structured Data Type)
2-3-3 抽象資料型態(Abstract Data Type:ADT)
2-4 數字係統介紹
2-4-1 數字係統轉換方式
2-5 運算子
2-5-1 指定運算子
2-5-2 算術運算子
2-5-3 關係運算子
2-5-4 邏輯運算子
2-5-5 位元運算子
2-6 資料型態轉換
2-6-1 自動型態轉換
2-6-2 強製型態轉換
2-7 變數與常數
2-8-1 變數
2-8-2 常數
2-8 可視範圍(scope)
2-8-1 全域變數
2-8-2 區域變數(local variable)
2-9 輸入與輸齣
2-9-1 printf()函數
2-9-2 scanf()函數
2-9-3 C++ 輸齣入功能
2-10 前置處理器與巨集
2-10-1 #include 指令
2-10-2 #define 指令
2-11 本章相關模擬試題

CHAPTER|03|流程控製結構
3-1 選擇結構
3-1-1 if 指令
3-1-2 if else 指令
3-1-3 條件運算子
3-1-4 switch 指令
3-2 迴圈結構
3-2-1 for 迴圈結構
3-2-2 while 迴圈指令
3-2-3 do-while 迴圈指令
3-3 流程控製指令
3-3-1 break 指令
3-3-2 continue 指令
3-4 本章相關模擬試題

CHAPTER|04|陣列、字串、矩陣、結構、檔案與類別
4-1 陣列簡介
4-1-1 一維陣列
4-1-2 二維陣列
4-1-3 多維陣列
4-2 字串
4-2-1 字串陣列
4-3 矩陣
4-3-1 矩陣相加演算法
4-3-2 矩陣相乘演算法
4-3-3 轉置矩陣演算法
4-4 結構(Structure)
4-4-1 結構宣告與存取
4-4-2 巢狀結構
4-4-3 結構陣列
4-5 檔案簡介
4-5-1 fopen() 函數與 fclose() 函數
4-5-2 fputc() 函數與 fgetc() 函數
4-5-3 fpus() 函數與 fgets() 函數
4-6 類別簡介
4-6-1 類別物件的宣告
4-6-2 存取層級關鍵字
4-6-3 建立類別物件
4-7 本章相關模擬試題

CHAPTER|05|函數
5-1 認識函數
5-1-1 函數原型宣告
5-1-2 定義函數主體
5-2 參數傳遞方式
5-2-1 傳值呼叫
5-2-2 傳址呼叫
5-2-3 傳參考呼叫
5-2-4 陣列參數傳遞
5-3 本章相關模擬試題

CHAPTER|06|指標
6-1 認識指標
6-1-1 宣告指標變數
6-1-2 多重指標
6-1-3 指標運算
6-1-4 指標與陣列的應用
6-1-5 指標與字串
6-2 本章相關模擬試題

CHAPTER|07|必考演算法解析與實作
7-1 演算法簡介
7-1-1 演算法錶示方式
7-1-2 演算法效能分析
7-2 APCS 必備演算法
7-2-1 分治演算法
7-2-2 遞迴演算法
7-2-3 動態規劃演算法
7-2-4 貪心演算法
7-2-5 河內塔演算法
7-2-6 巴斯卡三角形演算法
7-2-7 迴溯演算法 - 老鼠走迷宮
7-3 排序演算法
7-3-1 氣泡排序法
7-3-2 快速排序法
7-4 搜尋演算法
7-4-1 循序搜尋演算法
7-4-2 二分搜尋演算法
7-5 本章相關模擬試題

CHAPTER|08|基礎資料結構導論
8-1 串列結構
8-1-1 建立與走訪單嚮串列
8-1-2 單嚮串列插入新節點
8-1-3 單嚮串列刪除節點
8-2 環狀串列
8-2-1 環狀串列的建立與走訪
8-2-2 環狀串列的插入新節點
8-2-3 環狀串列的刪除節點
8-3 堆疊
8-3-1 陣列實作堆疊
8-4 佇列
8-4-1 陣列實作佇列
8-4-2 環狀佇列
8-4-3 雙嚮佇列
8-5 樹狀結構
8-5-1 樹的基本觀念
8-5-2 二元樹
8-5-3 陣列實作二元樹
8-5-4 串列實作二元樹
8-5-5 二元樹走訪
8-5-6 二元搜尋樹
8-5-7 堆積樹
8-6 圖形結構
8-6-1 無嚮圖形
8-6-2 有嚮圖形
8-7 圖形的走訪
8-7-1 先深後廣法(DFS)
8-7-2 先廣後深法(BFS)

CHAPTER|09|105年3月試題與完整解析
9-1 觀念題
9-2 實作題
第 1 題:成績指標
第 2 題:矩陣轉換
第 3 題:線段覆蓋長度
第 4 題:血緣關係

CHAPTER|10|105年10月試題與完整解析
10-1 觀念題
10-2 實作題
第 1 題:三角形辨別
第 2 題:最大和
第 3 題:定時 K 彈
第 4 題:棒球遊戲

CHAPTER|11|106年3月試題與完整解析
11-1 觀念題
11-2 實作題
第 1 題:秘密差
第 2 題:小群體
第 3 題:數字龍捲風
第 4 題:基地颱

CHAPTER|12|106年10月試題-實作題解析
第 1 題:邏輯運算子(Logic Operators)
第 2 題:交錯字串(Alternating Strings)
第 3 題:樹狀圖分析(Tree Analyses)
第 4 題:物品堆疊(Stacking)

APPENDIX A 建置 APCS 檢測練習環境
A-1 下載 APCS 練習環境 iso 檔案
A-2 下載及安裝 VirtualBox 軟體
A-3 建立 APCS 虛擬機器
A-4 建立 Code Blocks C++ 單一程式檔案
A-5 關閉虛擬機器

 

圖書序言

  • ISBN:9786263332164
  • 規格:平裝 / 448頁 / 19 x 26 x 2.02 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 齣版地:颱灣

圖書試讀

用戶評價

评分

說實在話,現在坊間的程式設計書籍琳瑯滿目,常常讓人眼花撩亂,不知道該從何下手。我之所以會對這本《APCS 完全攻略》留下深刻印象,重點不在於它是不是最新的教材,而是它「內容的紮實度」遠超齣瞭我的預期。我過去買過好幾本號稱「詳解」的書,結果打開一看,程式碼一堆,註解少到可憐,根本不知道作者在想什麼。但這本不同,它在講解每個演算法時,都會搭配極為詳盡的流程圖和白話解釋,尤其是對於時間複雜度(Time Complexity)的分析,幾乎是手把手教你怎麼用大O記法去評估程式的效率。這點對APCS的考試至關重要,因為光是寫齣能跑的程式是不夠的,你還必須確保它在規定的時間內完成運算。書中處理排序演算法的部分,像是快速排序(Quick Sort)和閤併排序(Merge Sort)的遞迴結構,作者用兩種不同的角度去剖析,我反覆看瞭好幾遍纔真正吃透其核心差異,這種教學層次的深度,是我在其他書籍中難以尋覓的。它不是一本讓你「看過」的書,而是一本需要你「動筆練習、親自除錯」的實作聖經。

评分

這本《APCS 完全攻略:從新手到高手,C++ 解題必備!》的封麵設計得相當有活力,色彩搭配上充滿瞭程式設計學習的熱情,讓人一看就知道這是一本要讓你紮實打底的工具書。我當初會決定入手,主要是因為身邊很多準備APCS考試的朋友都在討論,說這本把許多觀念講得非常透徹,尤其對於我們這種高中階段,一下子要從基礎語法跳到演算法的初學者來說,實在是太友好瞭。它的章節安排很有邏輯,從最基礎的變數宣告、迴圈結構,一路推進到指標跟結構體這些進階內容,完全沒有跳躍感。我特別喜歡它在每個單元結束後都會附帶的「實戰演練」環節,這些題目都不是隨便編齣來的考古題,而是針對該章節觀念的深度應用,像是我在處理動態規劃(Dynamic Programming)的部分,作者提供的解題思路簡直是打通瞭我的任督二脈,讓我終於明白遞迴關係到底該怎麼建立。很多坊間的參考書都會把重點放在「背誦」解法,但這本的精髓在於引導你理解「為什麼要這樣寫」,這對於建立長期穩固的程式思維,絕對是無價之寶。光是光碟裡附帶的那些除錯範例,就省瞭我不少在IDE前鬼打牆的時間。總之,如果你是剛接觸APCS,或者覺得C++的指標讓你頭痛不已,這本書絕對是你可以信賴的領航員。

评分

說真的,準備APCS的路上,最摺磨人的往往不是那些很難的演算法,而是那些莫名其妙的邊界條件(Edge Cases)和整數溢位(Integer Overflow)的小陷阱。我個人以前常常在模擬考時因為這些小細節而失分,非常懊惱。這本《APCS 完全攻略》在這一方麵的著墨非常深入且細膩,簡直是「防呆」教學的典範。每一個演算法的詳解後,幾乎都會附帶一個「陷阱警告」的專欄,明確指齣哪些輸入值可能會導緻程式齣錯,並且提供瞭修復方案。例如,在處理陣列問題時,它特別強調瞭「零點」和「最大值」這兩個極端情況的處理,這讓我在麵對選擇題時,思路變得異常清晰,很少再掉入那些看似簡單卻暗藏殺機的選項中。此外,書中對於輸入/輸齣(I/O)的優化技巧也做瞭專門的介紹,雖然看起來是小地方,但在ACM競賽式的環境中,效率決定一切,作者沒有放過任何一個可以提升效能的細節,這種「連小地方都不放過」的態度,讓我覺得這本書的編撰者真的是有心要讓讀者成為真正的高手,而不僅僅是會寫程式碼的工具人。

评分

對於我們這些習慣瞭Python那種輕鬆語法的學生來說,C++帶來的諸多限製,特別是記憶體管理這一塊,常常讓人感到壓力山大。然而,這本《APCS 完全攻略》在處理到「指標與記憶體配置」這個魔王關卡時,展現齣瞭驚人的耐心與清晰度。他們沒有一味地使用複雜的術語來嚇唬讀者,反而設計瞭一些非常貼近生活的比喻,讓我瞬間領悟瞭什麼是堆疊(Stack)和堆積(Heap)的區別。更令人讚賞的是,書中對於物件導嚮程式設計(OOP)的介紹,並沒有讓它變成一個純理論的章節。作者巧妙地將C++的類別(Class)、繼承(Inheritance)和多型(Polymorphism)融入到實際的數據結構題目中,讓你知道這些設計模式在解題時的實用價值。舉例來說,在處理圖形結構(Graph)時,如何有效地利用類別來定義節點和邊,書中的範例程式碼結構非常優雅且易於維護,這對於我們未來要接觸更大型專案的思維養成,無疑是一個極好的示範。這本書的價值,已超越瞭單純應考工具的範疇,更像是一堂紮實的C++入門大學課程。

评分

我認為一本好的學習資源,除瞭內容本身要對,它與讀者的互動性也很重要。這本《APCS 完全攻略》在這方麵做得相當到位,它不像有些參考書那樣高高在上,而是用一種很平易近人,甚至帶點幽默感的語氣來跟讀者對話。我尤其欣賞它在講解數據結構時,會穿插一些歷史故事,比如某個演算法是誰發明的,當初解決瞭什麼問題,這讓冰冷的邏輯多瞭幾分人文氣息,也讓我在背誦的過程中多瞭一些記憶點。對於自學的考生來說,這種親切感非常重要,它能有效降低學習過程中的挫摺感。而且,書後附帶的線上資源連結(雖然我這邊沒仔細用,但知道有提供這點很加分),據說有更多的線上除錯環境和即時更新的範例程式碼,這意味著這本書並非一成不變的紙本,而是有持續在進化的學習夥伴。總體來說,如果你追求的是一種「教你釣魚」而非「給你一條魚」的學習體驗,希望透過係統性的訓練,真正將APCS的知識內化成自己解決問題的能力,這本書絕對是值得你投資時間與金錢的首選。

相關圖書

本站所有內容均為互聯網搜尋引擎提供的公開搜索信息,本站不存儲任何數據與內容,任何內容與數據均與本站無關,如有需要請聯繫相關搜索引擎包括但不限於百度google,bing,sogou

© 2025 ttbooks.qciss.net All Rights Reserved. 小特书站 版權所有