小学生C++趣味编程

前言

比尔·盖茨说：“学习编程可以锻炼你的思维，帮助你更好地思考，创建一种我认为在各领域都非常好用的思维方式。”麻省理工学院的切尔·雷斯尼克说：“当你学会编程，你会开始思考世界上的一切过程。”

未来的世界一定是智能化、自动化的世界，与大数据、人工智能等技术相关，而这一切的基础是程序。学会编程，有利于在信息化的今天更高效地利用计算机；学会编程，能更好地读懂世界、适应世界、创造未来世界。

小学生学习编程并不是为了将来成为程序员，而是在学习中开发智力、培养创造力，学会运用计算思维解决问题。学会编程就拥有了一笔巨大的“财富”。正因为编程如此重要，从 1984年起，中国计算机学会每年都举行“青少年信息学奥林匹克竞赛（NOI） ”，希望通过比赛促进学校、社会开展程序教学。然而，现有的青少年信息学培训教材大部分是仿照大学教材来编写，相关知识常常集中、系统地出现，像用户说明书一样面面俱到，所举的例子经常涉及初中、高中的知识，这样的教材非常适合有一定基础的中学生，但对初学的小学生来说，较难理解，学习也就变得枯燥无味、索然无趣。于是就萌发了编写本书的念头。一本符合小学生心理、适合小学生学习的书，既能方便一线教师轻松地开设拓展课程，开展社团、竞赛等活动，又能让广大小学生轻松、有趣地学习。

在编写本书时，笔者进行了如下几点思考。

（1）方向比努力更重要。以程序为中心，循序渐进，层层铺垫，采用课

和单元的形式编排课程，符合儿童的认知规律，为学生的学习、教师的教学指引正确的方向。

（2）

兴趣比奖次更重要。本书选取的例子贴近生活，符合儿童的身心特点，易引起小学生的共鸣，激发他们的学习兴趣，让学生感觉到学习 C  是一件很有趣的事情。

（3）

信心比知识更重要。本书选取常用的语句、算法，舍弃超越小学生能力范围的内容，不盲目拔高，重在让普通的学生在有限的时间内轻松地看懂、学会，体验到成功的喜悦。

（4）

算法比语言更重要。算法决定程序，是程序设计的核心，语言只是载体。只有理解算法，才能掌握解决问题的方法，才能建立计算思维，为今后的学习打下坚实的基础。本书注重算法，利用流程图让学生轻松理解解题思路，举一反三，课后的习题利于学生巩固升华，也便于教师教学。

感谢浙江省功勋教师、省特级教师董闺聪老师，从 1996年就开始帮助我、支持我开展程序教学；感谢省特级教师俞正强老师，是他的“种子教师”培养方案，促使我开始编写本书；感谢省特级教师王伟文老师，正是他的帮助和大力支持，本书才能正式出版。

感谢浙江师范大学陈炳木和熊继平、金华职业技术学院刘日仙、金华市教研室吴跃胜、婺城区教研室钱柳松、金华九中郑理新和方金浩、金华五中陈洪祺、金华一中胡建峰等老师，为本书提出了许多真诚而有益的建议；感谢我的学生给我创作的灵感；感谢我的女儿潘雨萱小朋友，让我进一步反思教学中存在的问题，她还为本书配上有趣的插图。本书也献给我可爱的女儿。

本书以适合小学生学习为出发点，结合本人 20余年的教学经验，历时 4年多编写完成。编写本书的过程，是一次自我学习、自我成长和自我反思的过程。

一本难度适当、易学易教的教材是开展小学信息学教学的重要一环。本书选取 80多个贴近小学生学习生活的例子，结合小学生的认知规律，激发孩子兴趣，以程序为中心，适当地弱化语法。本书利用流程图厘清思路，并提供多种算法实现举一反三，让小学生在学习 C   语言编程的过程中，学会运用计算思维解决问题。本书循序渐进、层层铺垫地依次呈现各个知识点，深入浅出，让学生在探索中体会到编程的乐趣和魅力。 本书适合小学四年级及以上学生阅读使用，可作为全国青少年信息学奥林匹克普及组竞赛教材，也可作为信息教师学习 C   语言的入门教材。

潘洪波，1996年参加工作，现任教于浙江省金华市环城小学，是一名爱学习、爱思考、业务精湛、深受学生喜爱的优秀教师。曾获浙江省小学信息技术优质课一等奖；制作的教学软件在全国现代教育实验学校评比中获一等奖，在中央电教馆组织的基础教育教学软件评比中获二等奖，在浙江省教学软件评比中多次获一等奖。指导的学生参加市区小学信息学奥林匹克竞赛年年多人获一等奖，为学生的发展打下了良好的基础，许多同学升入高中后继续学习信息学，其中有3人获全国一等奖，被北京大学、上海复旦大学、上海交通大学提前录取，多人就读于重点名牌大学的软件工程、计算机科学与技术等专业。指导的学生参加世界教育机器人WER2016赛季世界锦标赛中获一等奖。

第1单元顺序结构 001

第1课编程是一门技术——认识Dev-C   002

第2课春晓 cout语句 006

第3课天安门广场——变量、表达式与赋值语句 010

第4课列朋波骨一数器 013

第5课雪花——累加器 017

第6课细胞分裂——复合运算符 020

第7课阿布拉卡达布拉——交换两个变量的值及注释符 023

第8课竖式计算——设置域宽setw() 026

第9课植树造林 cin语句 029

第10课古埃及金字塔——单精度实数float  033

第11课尼克与强盗——整除及整除求余运算符的应用 037

第12课小写变大写——ASCII码与字符型 040

拓展阅读：埃尼阿克ENIAC  043

第2单元选择结构 045

第13课智商问题——if i吾句 046

第14课跳绳达人——if-else语句 049

第15课比尔庄园——if i吾句嵌套 053

第16课开灯关灯——逻辑变量 057

第17课欧耶欧耶——逻辑运算符 061  

第18课闰年与平年^逻辑运算符的优先级 066

第19课比大小——复合语句 070

第20课孔融让梨——求3个整数中小值 074

第21课田忌赛马——3个数排序 079

第22课抽奖——随机函数rand() 084

第23课打车费用——if i吾句的应用 088

第24课体质指数BMI——bug与debug 091

第25课成绩等级 switch语句 095

第26课王宅六味——switch语句的应用 101

拓展阅读：冯?诺依曼 105

第3单元for循环 107

第27课老狼老狼几点钟——for语句 108

第28课叮叮当当——for语句与if语句的结合 113

第29课布纳特老师出的难题——累加求和 117

第30课棋盘上的学问——超长整型与数据溢出 120

第31课3721数——continue语句 125

第32课26个兄弟姐妹——循环变量为字符型 128

第33课打擂台——for语句的另一种形式 132

第34课生命周期与素数 break语句 136

第35课水仙花数位分离 140

第36课天连碧水碧连天——回文数 144

第37课神奇的大自然——斐波那契数列及长整型long  148

第38课警察抓小偷辑判断与推理 152

第39课口算大师——for语句的应用 156

拓展阅读：神奇的二进制数 161

参考答案（上册） 163

下 册

第4单元while与do-while循环 165

第40课儿歌《打老虎》——while语句 166

第41课蜗牛与葡萄树一一死循环 169 第42课小公倍数——枚举算法 172

第43课公约数——辗转相除 175

第44课角谷猜想——while语句的应用 178

第45课蝴蝶效应——双精度实数double及科学计数法 181

第46课精益求精——分数化为小数 185

第47课称心如意的输入——do-while语句 189

第48课加加乐——各数位之和 192

第49课大大大 纯小数变整数 195

第50课书香阁的座位数——数学计算 198

第51课拍手游戏——模拟法 201

第52课报数游戏——模拟法 204

第53课化功大法——纯小数转化为简分数 208

拓展阅读：计算机系统 211

第5单元多重循环 213

第54课有规律的图形——循环的嵌套 214

第55课图形的窍门——双重循环的应用 219

第56课九九乘法表——双重循环的应用 223

第57课鸡兔同笼——双重循环的应用 226

第58课百钱买百鸡——三重循环与程序的优化 229

第59课比特童币——四重循环 233

第60课比特超市——超市收费程序 237

拓展阅读：因特网 241

第6单元数组 243

胃61课齡程序——数组 244

第62课捉迷藏——数组越界 248

第63课老鹰捉小鸡——循环移位 252

胃64课跳绳比赛——排序 256

第65课采访报道——字符数组的输入与输出 261

第66课恺撒加密术——字符串的输人与输出 265 第67课快速求素数——筛选法 269

第68课谁大谁小——逻辑判断与推理 273

第69课胡萝卜与骨头——模拟法 276

第70课读心术——二进制数的应用 280

拓展阅读：数据结构 286

第7单元函数 287

第71课一见如故——函数 288

第72课函数与值——局部变量与全局变量 293

第73课丑数——函数的应用 297

第74课哥德巴赫猜想——函数的应用 300

第75课第n个大的数——数组名作为实参 304

第76课猜猜乐——二分法查找 308

第77课交作业啦——递归算法 312

第78课通力合作的100个数——递归算法及子函数的声明 316

第79课谁是老大——递归求值 319

拓展阅读：世界上个微处理器 322

第8单元指针、类 323

第80课今雨新知——地址与指针 324

第81课民主选举——指针与数组 327

第82课编程是一门艺术——类与对象 331

拓展阅读：求伯君 335

参考答案（下册） 337

参考文献 340

附录A字符集 341

附录B奖励积分卡——比特童币 342

一本难度适当、易学易教的教材是开展小学信息学教学的重要一环。本书选取 80多个贴近小学生学习生活的例子，结合小学生的认知规律，激发孩子兴趣，以程序为中心，适当地弱化语法。本书利用流程图厘清思路，并提供多种算法实现举一反三，让小学生在学习 C   语言编程的过程中，学会运用计算思维解决问题。本书循序渐进、层层铺垫地依次呈现各个知识点，深入浅出，让学生在探索中体会到编程的乐趣和魅力。 本书适合小学四年级及以上学生阅读使用，可作为全国青少年信息学奥林匹克普及组竞赛教材，也可作为信息教师学习 C   语言的入门教材。

潘洪波，1996年参加工作，现任教于浙江省金华市环城小学，是一名爱学习、爱思考、业务精湛、深受学生喜爱的优秀教师。曾获浙江省小学信息技术优质课一等奖；制作的教学软件在全国现代教育实验学校评比中获一等奖，在中央电教馆组织的基础教育教学软件评比中获二等奖，在浙江省教学软件评比中多次获一等奖。指导的学生参加市区小学信息学奥林匹克竞赛年年多人获一等奖，为学生的发展打下了良好的基础，许多同学升入高中后继续学习信息学，其中有3人获全国一等奖，被北京大学、上海复旦大学、上海交通大学提前录取，多人就读于重点名牌大学的软件工程、计算机科学与技术等专业。指导的学生参加世界教育机器人WER2016赛季世界锦标赛中获一等奖。