●第1章 蓄勢待發——準備篇 1
1.1 何謂程序設計競賽 2
1.2 最負盛名的程序設計競賽 5
1.2.1 世界規模的大賽——Google Code Jam（GCJ） 5
1.2.2 向高排名看齊！——Top Coder 5
1.2.3 歷史最悠久的競賽——ACM—ICPC 6
1.2.4 面向中學生的信息學奧林匹克競賽——JOI—IOI 6
1.2.5 通過網絡自動評測——Online Judge（OJ） 6
1.3 本書的使用方法 7
1.3.1 本書所涉及的內容 7
1.3.2 所用的編程語言 7
1.3.3 題目描述的處理 7
1.3.4 程序結構 7
1.3.5 練習題 8
1.3.6 讀透本書後更上一層樓的練習方法 8
1.4 如何提交解答 9
1.4.1 POJ的提交方法 9
1.4.2 GCJ的提交方法 11
1.5 以高效的算法為目標 15
1.5.1 什麼是復雜度 15
1.5.2 關於運行時間 15
1.6 輕松熱身 16
1.6.1 先從簡單題開始 16
1.6.2 POJ的題目Ants 18
1.6.3 難度增加的抽簽問題 20
第2章 初出茅廬——初級篇 25
2.1 最基礎的“窮竭搜索” 26
2.1.1 遞歸函數 26
2.1.2 棧 27
2.1.3 隊列 28
2.1.4 深度優先搜索 29
2.1.5 寬度優先搜索 33
2.1.6 特殊狀態的枚舉 37
2.1.7 剪枝 38
2.2 一往直前！貪心法 39
2.2.1 硬幣問題 39
2.2.2 區間問題 40
2.2.3 字典序最小問題 43
2.2.4 其他例題 45
2.3 記錄結果再利用的“動態規劃” 51
2.3.1 記憶化搜索與動態規劃 51
2.3.2 進一步探討遞推關繫 57
2.3.3 有關計數問題的DP 66
2.4 加工並存儲數據的數據結構 70
2.4.1 樹和二叉樹 70
2.4.2 優先隊列和堆 71
2.4.3 二叉搜索樹 77
2.4.4 並查集 84
2.5 它們其實都是“圖” 91
2.5.1 圖是什麼 91
2.5.2 圖的表示 94
2.5.3 圖的搜索 97
2.5.4 最短路問題 99
2.5.5 最小生成樹 105
2.5.6 應用問題 107
2.6 數學問題的解題竅門 113
2.6.1 輾轉相除法 113
2.6.2 有關素數的基礎算法 117
2.6.3 模運算 121
2.6.4 快速冪運算 122
2.7 一起來挑戰GCJ的題目（1） 125
2.7.1 Minimum Scala rProduct 125
2.7.2 Craz Rows 127
2.7.3 Bribe the Prisoners 129
2.7.4 Millionaire 132
第3章 出類撥萃——中級篇 137
3.1 不光是查找值！“二分搜索” 138
3.1.1 從有序數組中查找某個值 138
3.1.2 假定一個解並判斷是否可行 140
3.1.3 優選化最小值 142
3.1.4 優選化平均值 143
3.2 常用技巧精選（一） 146
3.2.1 尺取法 146
3.2.2 反轉（開關問題） 150
3.2.3 彈性踫撞 158
3.2.4 折半枚舉（雙向搜索） 160
3.2.5 坐標離散化 164
3.3 活用各種數據結構 167
3.3.1 線段樹 167
3.3.2 Binary Indexed Tree 174
3.3.3 分桶法和平方分割 183
3.4 熟練掌握動態規劃 191
3.4.1 狀態壓縮DP 191
3.4.2 矩陣的冪 199
3.4.3 利用數據結構高效求解 206
3.5 借助水流解決問題的網絡流 209
3.5.1 優選流 209
3.5.2 最小割 212
3.5.3 二分圖匹配 217
3.5.4 一般圖匹配 220
3.5.5 匹配、邊覆蓋、獨立集和頂點覆蓋 221
3.5.6 最小費用流 222
3.5.7 應用問題 228
3.6 與平面和空間打交道的計算幾何 250
3.6.1 計算幾何基礎 250
3.6.2 極限情況 255
3.6.3 平面掃描 258
3.6.4 凸包 260
3.6.5 數值積分 263
3.7 一起來挑戰GCJ的題目（2） 267
3.7.1 Numbers 267
3.7.2 NoCheating 269
3.7.3 Stock Charts 271
3.7.4 Watering Plants 273
3.7.5 Number Sets 278
3.7.6 Wi—fiTowers 280
第4章 登峰造極——高級篇 285
4.1 更加復雜的數學問題 286
4.1.1 矩陣 286
4.1.2 模運算的世界 291
4.1.3 計數 295
4.1.4 具有對稱性的計數 300
4.2 找出遊戲的必勝策略 305
4.2.1 遊戲與必勝策略 305
4.2.2 Nim 311
4.2.3 Grundy數 315
4.3 成為圖論大師之路 320
4.3.1 強連通分量分解 320
4.3.2 2—SAT 324
4.3.3 LCA 328
4.4 常用技巧精選（二） 335
4.4.1 棧的運用 335
4.4.2 雙端隊列的運用 337
4.4.3 倍增法 345
4.5 開動腦筋智慧搜索 350
4.5.1 剪枝 350
4.5.2 A*與IDA* 356
4.6 劃分、解決、合並：分治法 359
4.6.1 數列上的分治法 359
4.6.2 樹上的分治法 360
4.6.3 平面上的分治法 364
4.7 華麗地處理字符串 368
4.7.1 字符串上的動態規劃算法 368
4.7.2 字符串匹配 373
4.7.3 後綴數組 378
4.8 一起來挑戰GCJ的題目（3） 387
4.8.1 Mine Layer 387
4.8.2 Year of More Code Jam 392
4.8.3 Football Team 395
4.8.4 End less Knight 399
4.8.5 The Year of Code Jam 403
本書中未涉及的拓展主題 408
書中例題列表 411
參考文獻 413

秋葉拓哉、岩田陽一、北川宜稔所著的《挑戰程序設計競賽(第2版)》對程序設計競賽中的基礎算法和經典問題進行了彙總，分為準備篇、初級篇、中級篇與高級篇4章。作者結合自己豐富的參賽經驗，對嚴格篩選的110多道各類試題進行了由淺入深、由易及難的細致講解，並介紹了許多實用技巧。每章後附有習題，供讀者練習，鞏固所學。
《挑戰程序設計競賽(第2版)》適合程序設計人員、程序設計競賽愛好者以及高校計算機專業師生閱讀。

    2.5.5 最小生成樹
    給定一個無向圖，如果它的某個子圖中任意兩個頂點都互相連通並且是一棵樹，那麼這棵樹就叫做生成樹（Spanning Tree）。如果邊上有權值，那麼使得邊權和最小的生成樹叫做最小生成樹（MST，Minimum Spanning Tree）。
    例如我們假設有這樣一個圖：把頂點看作村莊，邊看作計劃要修建的道路。為了在所有的村莊間通行，恰好修建村莊數目—1條道路時的情形就對應了一棵生成樹。修建道路需要投入建設費，那麼求解使得道路建設費用最小的生成樹就是最小生成樹問題。
    常見的求解最小生成樹的算法有Kruskal算法和Prim算法。很顯然，生成樹是否存在等