GESP编程能力等级认证一本通 （C++ 一级）

本书围绕中国计算机学会(CCF)发布的《CCF编程能力等级认证C++& Python认证标准》中的 C++部分而设计，主要介绍C++编程和算法学习的相关内容。 本书对标CCF编程能力等级认证(GESP)C++一级，详细介绍了初识C++编程、变量、输入语句、算术运算、浮点型数据和字符型数据、程序控制结构及顺序结构、分支结构、关系表达式和逻辑表达式、多分支和switch 语句、循环结构及for 循环、while 循环和do-while循环、程序控制结构的嵌套、break 和 continue语句、程序控制结构综合应用、程序测试及调试等内容。 为帮助读者夯实编程基础，本书特设置案例、基础知识练习一大部分选自GESP历年真题。另外，本书还配有课件、视频等资源，读者购书后，可关注“傲梦少年”微信公众号进行领取。 本书可以作为中小学编程社团的教材，也可以作为少儿编程培训机构的培训教材，还可以作为少儿编程等级考试和编程竞赛的入门教材。

王桂平，计算机科学与技术专业博士、副教授、硕导。从 2003 年开始从事大学生程 序设计竞赛指导工作，带队参加过浙江省、重庆市、四川省、广东省大学生程序设计大赛，以及中国大学生程序设计大赛、国际大学生程序设计大赛、中国高校计算机大赛——团体程序设计天梯赛、蓝桥杯大赛等各类程序与算法设计类赛事，指导的学生获得国家级奖项 100 余项、省级奖项 1000 余项；主持省部级教学研究项目 5 项（含重大项目 1 项），主持重庆市一流课程 1 门；以第一作者发表教学研究论文近 20 篇；以第一作者发表科学研究论文 30 余篇，其中 SCI 论文 9 篇、EI论文 10 篇，主持省部级科研项目 3 项，主研国家级科研项目 3 项。著有《图论算法理论、实现及应用》《程序设计方法及算法导引》《C++ 趣味编程及算法入门》《C++ 编程与信息学竞赛数学基础》《信息学竞赛教程》等多部图书；多所中小学兼职信奥教练。 张兵，中国计算机学会 GESP&PTA 自由度服务中心负责人、重庆大学继续教育学院 家校社中心主任、“傲梦少年”联盟负责人。 在编程教育与信奥教育、青少年人工智能、青少年多元化成长路径、医工融合等领域均有深入研究。此外，还主导并参与了 1 项重庆市技术创新与应用示范项目、1 项重庆市科技型企业技术创新与应用发展专项项目。 王延平，中国计算机学会 GESP 编程能力等级认证组委会主席以及中国计算机学会 PTA 编程师资认证组委会创始主席。具备十余年编程与信息学教学经验，并拥有多 年 GESP、CSP-J/S 培训经历。多次参与中国电子学会、中国软件行业协会等机构组 织的等级考试、竞赛的命题及阅卷工作，对GESP 有着深刻的理解和独特的见解。

第 1章 初识C++编程 001 1.1 程序及编程语言 001 1.2 认识键盘 002 1.3 键盘上的字母为什么不按顺序排列 002 1.4 如何练习打字 003 1.5 程序的编写、编译和运行 004 1.6 案例1：Hello World! 005 1.7 案例2：输出大小写字母、计算数学式子 006 1.8 案例3：输出由加号组成的菱形 007 1.9 练习1：求两门课程成绩总分（1） 008 1.10 练习2：还剩多少钱（1） 008 1.11 练习3：输出星号长方形 009 1.12 C和C++语言的发展及版本变迁 009 1.13 基础知识练习（GESP真题） 010 第 2章 数据的存储——变量 012 2.1 计算机里的重要部件——CPU、硬盘和内存 012 2.2 变量的由来——变量就是用来存储数据的 012 2.3 常量和变量 014 2.4 数据类型 014 2.5 案例1：求两门课程成绩总分（2） 014 2.6 案例2：求数学成绩（1） 016 2.7 案例3：求两年后的年龄 016 2.8 练习1：净胜球（1） 017 2.9 练习2：求女生人数 018 2.10 练习3：求身高 018 2.11 计算机小知识：度量存储空间大小的单位 019 2.12 基础知识练习（GESP真题） 020 第3章 数据的输入——输入语句 022 3.1 有输入也有输出才更有意义 022 3.2 编程解题的步骤 022 3.3 案例1：求两门课程成绩总分（3） 023 3.4 案例2：求数学成绩（2） 024 3.5 案例3：交换两个变量的值 025 3.6 练习1：净胜球（2） 027 3.7 练习2：有多少同学不上延时课 028 3.8 练习3：还剩多少钱（2） 029 3.9 基础知识练习（GESP真题） 030 第4章 数据的运算——算术运算 033 4.1 加、减、乘、除之外还有取余 033 4.2 算术运算符和算术表达式 034 4.3 案例1：小杨买书（GESP真题） 034 4.4 案例2：休息时间（GESP真题） 035 4.5 案例3：小杨的考试（GESP真题） 037 4.6 练习1：小杨购物（GESP真题） 038 4.7 练习2：时间规划（GESP真题） 039 4.8 练习3：1～n有多少个3的倍数（除法） 040 4.9 基础知识练习（GESP真题） 041 第5章 浮点型数据和字符型数据 045 5.1 浮点型数据 045 5.2 字符型数据 045 5.3 圆的周长及圆周率 046 5.4 案例1：求圆的周长和面积 047 5.5 案例2： 3件八五折 048 5.6 案例3：输出字符菱形 049 5.7 练习1：求阴影部分的面积 050 5.8 练习2：小写字母变大写字母 051 5.9 练习3：输出后面第4个字母 051 5.10 拓展阅读：基本的数据类型 052 5.11 自动类型转换和强制类型转换 053 5.12 基础知识练习（GESP真题） 053 第6章 程序控制结构及顺序结构 056 6.1 吃午餐的流程 056 6.2 算法就是求解问题的步骤 057 6.3 3种基本的程序控制结构 057 6.4 流程图的规范表示 057 6.5 案例1：体质指数计算 058 6.6 案例2：摄氏温度转华氏温度 059 6.7 案例3：分苹果 060 6.8 练习1：顺流而下和逆流而上 061 6.9 练习2：角度和弧度的转换 062 6.10 练习3：预测孩子身高 063 6.11 计算机小知识： 3种基本的程序控制结构 064 6.12 基础知识练习（GESP真题） 064 第7章 分支结构——if语句 065 7.1 学会比较和判断 065 7.2 实现判断的if语句 065 7.3 案例1：求4个分数的最高分 066 7.4 向上取整和向下取整 067 7.5 案例2：计算邮资（GESP真题） 068 7.6 案例3：买文具（GESP真题） 069 7.7 语句块、逗号表达式 071 7.8 条件运算符与条件表达式 071 7.9 练习1：当天的第几秒（GESP真题） 072 7.10 练习2：水仙花数（GESP真题） 073 7.11 练习3：温度转换（GESP真题） 074 7.12 C++语言中的关键字 075 7.13 基础知识练习（GESP真题） 076 第8章 关系表达式和逻辑表达式 078 8.1 条件是怎么形成的 078 8.2 关系运算符和关系表达式 078 8.3 逻辑运算符和逻辑表达式 079 8.4 逻辑“与”和逻辑“或”的例子 079 8.5 布尔（bool）型数据 080 8.6 案例1：大月还是小月 081 8.7 案例2：闰年的判断 082 8.8 案例3：大小写字母转换 083 8.9 练习1：工作日还是周末 084 8.10 练习2：平年的判断 085 8.11 练习3：图书馆里的老鼠（GESP真题） 086 8.12 基础知识练习（GESP真题） 087 第9章 多分支和switch语句 090 9.1 分支结构的嵌套——多分支结构 090 9.2 案例1：VIP顾客等级（1） 091 9.3 案例2：每月天数（GESP真题） 093 9.4 switch语句 094 9.5 案例3：VIP顾客等级（2） 095 9.6 练习1：闰年的判断（多分支实现） 096 9.7 练习2：判断是几位数 098 9.8 练习3：简单的计算器 099 9.9 基础知识练习（GESP真题） 100 第 10章 循环结构及for循环 102 10.1 生活中的循环 102 10.2 循环结构及for循环 103 10.3 案例1：求a的n次方（for循环） 103 10.4 案例2：求1+3+5+…+(2n 1)（for循环） 105 10.5 案例3：累计相加（GESP真题） 107 10.6 取整与四舍五入 108 10.7 练习1：四舍五入到整十数（GESP真题） 108 10.8 数列及相关问题 109 10.9 在程序中实现数学上的递推 110 10.10 练习2：输出等差数列 110 10.11 练习3：输出等比数列 112 10.12 基础知识练习（GESP真题） 113 第 11章 while循环和do-while循环 118 11.1 while循环和do-while循环 118 11.2 永真循环、死循环 119 11.3 案例1：求a的n次方（while循环） 120 11.4 案例2：求1+3+5+…+(2n 1)（while循环） 121 11.5 案例3：求一个整数的位数 122 11.6 练习1：折纸 123 11.7 练习2：折半 124 11.8 练习3：求一个整数的各位和 125 11.9 基础知识练习（GESP真题） 126 第 12章 程序控制结构的嵌套 128 12.1 生活中的嵌套 128 12.2 程序控制结构的嵌套 128 12.3 计数器和累加器 129 12.4 案例1：闰年统计（GESP真题） 129 12.5 案例2：奇数和偶数（GESP真题） 130 12.6 案例3：小明的幸运数（GESP真题） 131 12.7 练习1：闰年求和（GESP真题） 133 12.8 练习2：求奇数的和 134 12.9 练习3：求各位数字的最大值 134 12.10 基础知识练习（GESP真题） 135 第 13章 break和continue语句 138 13.1 提前结束循环和跳过当前这一轮循环 138 13.2 提前结束循环——break语句 139 13.3 跳过当前这一轮循环——continue语句 140 13.4 案例1：质数的判定（break语句） 140 13.5 状态变量及应用 142 13.6 案例2：小杨报数（continue语句）（GESP真题） 143 13.7 用break语句退出永真循环 144 13.8 案例3：求一组正整数的和 144 13.9 练习1：第 一个100分 145 13.10 练习2：最小质因数 146 13.11 练习3：求偶数的和 147 13.12 基础知识练习（GESP真题） 148 第 14章 程序控制结构综合应用 153 14.1 初识枚举方法 153 14.2 案例1：找因数（GESP真题） 154 14.3 案例2：长方形面积（GESP真题） 155 14.4 案例3：美丽数字（GESP真题） 156 14.5 练习1：立方数（GESP真题） 157 14.6 练习2：角谷猜想 158 14.7 练习3：回文数的判定 160 14.8 基础知识练习（GESP真题） 161 第 15章 程序编译、测试及调试 163 15.1 编译错误和逻辑错误 163 15.2 常见的编译错误 163 15.3 常见的逻辑错误 165 15.4 程序测试 166 15.5 评测系统反馈的评测结果 167 15.6 程序运行结果不正确该怎么办 167 15.7 程序调试 168 15.8 调试步骤和方法 168 15.9 案例：质数的判定（测试和调试） 168 15.10 计算机小知识：bug和debug 171 15.11 基础知识练习（GESP真题） 171 附录A Dev-C++使用指南 174 附录B C语言的输入输出函数 178 附录C 运算符的优先级和结合性 184 附录D 本书配套资源使用指南 186 附录E 基础知识练习答案 189 参考文献 194