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本书选取近几年国际计算思维挑战赛初中年级组最为经典的题目，在呈现形式上，尤其在“解析”和“计算思维相关知识”模块，重点体现趣味性、直观性、简洁性，让更多的读者容易上手；内容上着重介绍专家解决问题的思路及思维方式、带来的启示等。本套丛书共有五本，考虑不同年龄阶段读者的认知发展水平，对应不同的学段，分别为小学一二年级、小学三四年级、小学五六年级、初中年级和高中年级，读者可以根据自己的实际情况进行选择。本套丛书涵盖了逻辑、二进制、编码、排序、图、编程、调度、算法、算法优化、路径等信息学和计算机领域的大部分专题。书中尽可能以图形化代替语言化，帮助读者更好地理解相关内容。读者可以在故事情境中学习与生活相关的计算思维概念和方法。

一、逻辑
2013-UA-01-3 电子锁… ………………………………………………………… 001
2015-BE-01 套餐偏好……………………………………………………………… 004
2017-JP-03 分面包… ……………………………………………………………… 006
2017-BR-02 太空漫游……………………………………………………………… 008
2018-HR-05 撒谎是站不住脚的…………………………………………………… 010
2015-SK-04 剧院…………………………………………………………………… 013
二、二进制
2014-CZ-04-EN 二分之一………………………………………………………… 015
2017-TW-03 包装苹果……………………………………………………………… 017
2018-US-04 装饰蛋糕……………………………………………………………… 019
2017-IS-01 铁路调度… …………………………………………………………… 021
2017-SI-04 诺廷厄姆学校… ……………………………………………………… 024
2014-AT-05 二进制小号…………………………………………………………… 027
2018-BE-01 翻转纸牌……………………………………………………………… 029
2017-US-03 翻硬币………………………………………………………………… 032
三、编码
2014-CZ-02a 偏侧性测试… ……………………………………………………… 034
2018-PK-06 Soundex 算法………………………………………………………… 035
2018-CY-02 海狸密码表…………………………………………………………… 037
2017-LT-09 字母拼图……………………………………………………………… 039
2013-SK-03 编码…………………………………………………………………… 041
2013-SI-02 食物储存… …………………………………………………………… 043
2017-MY-04 密码轮………………………………………………………………… 045
2016-NL-04 基克斯码……………………………………………………………… 047
2018-DE-09b 海狸的密码… ……………………………………………………… 049
2018-TW-06 旗语…………………………………………………………………… 052
2017-US-01 猪舍密码……………………………………………………………… 054
四、常见的排序方法
2013-CA-03-ZH 排队……………………………………………………………… 056
2013-FR-13 按质量排序…………………………………………………………… 058
2013-SE-09 整数排序……………………………………………………………… 061
2010-CH-04 碗厂…………………………………………………………………… 063
2013-JP-08 使用仓库… …………………………………………………………… 066
2018-ZA-01 寻找漏水处…………………………………………………………… 068
2016-BE-02 找出小偷……………………………………………………………… 070
2018-CN-05 整理书架……………………………………………………………… 073
五、图
2013-FR-12 找出非好友…………………………………………………………… 075
2013-PL-09 帮助海狸找同伴… …………………………………………………… 077
2013-BG-02-ZH 多条路…………………………………………………………… 079
2013-NL-02 河道检查……………………………………………………………… 080
六、编程
2013-SK-10 画点（2）… ………………………………………………………… 082
2013-SI-07 量杯装水… …………………………………………………………… 084
2016-TR-05 三角形………………………………………………………………… 086
2012-DE-06 折纸…………………………………………………………………… 088
2016-UA-03d 鉴别假币… ………………………………………………………… 090
2013-BE-17 海狸007……………………………………………………………… 092
2013-SE-07 按指令跳舞…………………………………………………………… 094
2018-CA-06 跳板…………………………………………………………………… 096
2014-SK-02 折纸…………………………………………………………………… 099
2014-SK-03 瓢虫机器人…………………………………………………………… 101
2013-HU-04 游泳…………………………………………………………………… 103
2015-DE-03 机器人车……………………………………………………………… 105
2015-LT-03-EN 装饰巧克力……………………………………………………… 107
2015-CH-05 奶酪的价格…………………………………………………………… 109
2016-CZ-08a 回到原点… ………………………………………………………… 111
2016-HU-07 烹饪…………………………………………………………………… 114
2015-NL-01 绘画机器人…………………………………………………………… 116
2012-AT-12 机器人能到达终点吗？……………………………………………… 118
七、调度
2013-AT-04 传送行李……………………………………………………………… 120
2013-TW-08 美味的晚餐…………………………………………………………… 122
2015-RU-02 烹饪菜名……………………………………………………………… 124
2017-CH-07 隧道问题……………………………………………………………… 126
2015-RU-05 采集橡果……………………………………………………………… 128
2015-JP-01 木制品… ……………………………………………………………… 130
2013-JP-12 仪器… ………………………………………………………………… 132
2014-AT-02 铁路系统……………………………………………………………… 134
2017-CA-04 超级英雄……………………………………………………………… 136
2016-LT-03 四个地点四件事……………………………………………………… 138
2018-IR-05 银行排队… …………………………………………………………… 140
2017-MK-02 足球比赛……………………………………………………………… 142
八、算法
2018-CH-11 海狸挑战赛…………………………………………………………… 144
2017-UK-05 水坝建设基地………………………………………………………… 146
2016-UA-04c 棋类游戏… ………………………………………………………… 148
2018-TR-08 建造水坝……………………………………………………………… 150
2016-AT-02 九宫格字谜…………………………………………………………… 152
2015-BG-01 十六个LED…………………………………………………………… 154
2017-CZ-06 洗衣机………………………………………………………………… 157
2014-PL-07 奇怪的单词… ………………………………………………………… 159
2013-IT-03 海狸园丁… …………………………………………………………… 161
2014-RU-05 新森林时报…………………………………………………………… 163
2017-KR-05 穿越脚踏石…………………………………………………………… 165
2015-CA-03 “伐木”的速度……………………………………………………… 168
2013-IL-05 多米诺棋盘… ………………………………………………………… 170
2016-CZ-06 二轮驱动车…………………………………………………………… 172
2016-RU-07 三连胜………………………………………………………………… 174
2013-NL-03 圆环游戏……………………………………………………………… 177
2016-PL-03 拉丁方阵… …………………………………………………………… 179
2017-PL-05 计算机组合… ………………………………………………………… 181
2017-RU-01 下载列表……………………………………………………………… 184
2012-CA-02 无效的字符序列……………………………………………………… 186
2013-PL-08 解锁… ………………………………………………………………… 188
2015-CZ-08 提问与解答…………………………………………………………… 190
2018-TR-04 共进晚餐……………………………………………………………… 192
2017-US-02-EN 绘画墙纸………………………………………………………… 195
2013-FR-01 彩色的窗户…………………………………………………………… 197
2018-DE-03 丢失的汽车…………………………………………………………… 199
2013-UA-07 丁字路口……………………………………………………………… 201
2015-CH-01 后缀计算机…………………………………………………………… 203
2013-PL-06b 购物… ……………………………………………………………… 205
2017-KR-02 迷路的小海狸………………………………………………………… 207
2014-SP-02-EN 城市交通………………………………………………………… 209
九、算法优化
2014-DE-08 货船问题……………………………………………………………… 212
2016-TW-07a L 游戏… …………………………………………………………… 214
2014-LT-03 灌溉田地……………………………………………………………… 216
2016-RU-08 松鼠换树洞…………………………………………………………… 218
2018-SK-03 塔台…………………………………………………………………… 220
2015-MY-03 采集花粉……………………………………………………………… 223
2018-RO-03 关键点………………………………………………………………… 225
2018-IR-03 超睡眠成本… ………………………………………………………… 227
2015-SI-04-EN 鲍勃海狸… ……………………………………………………… 229
2015-TW-04 捡石头………………………………………………………………… 231
2012-CA-04 海狸金字塔…………………………………………………………… 233
2011-AT-05 算术表达式…………………………………………………………… 235
2012-DE-04 洞穴探险者…………………………………………………………… 237
2016-NL-03 洞穴游戏……………………………………………………………… 239
2014-TW-03 梦乡…………………………………………………………………… 242
2016-CZ-02b 电梯里的麻袋… …………………………………………………… 245
2017-IR-07 图书分享俱乐部… …………………………………………………… 248
2014-SE-01 捉迷藏游戏…………………………………………………………… 251
2018-HR-08 穿越沙漠……………………………………………………………… 253
十、路径问题
2013-JP-10 回家的路… …………………………………………………………… 256
2013-AT-08 不能右转……………………………………………………………… 258
2014-TW-01b 在六边形网格中移动……………………………………………… 261
2013-CA-07 忽近忽远……………………………………………………………… 263
2014-DE-07 地铁网络……………………………………………………………… 265
2014-FR-05 激光反射问题………………………………………………………… 267
2016-PL-05b 邮差之旅… ………………………………………………………… 269
2018-IR-06 收费公路… …………………………………………………………… 271
2013-PL-10 挖水渠… ……………………………………………………………… 274
2016-PL-05 邮差之旅… …………………………………………………………… 276
2015-IL-02 捷径… ………………………………………………………………… 278
2013-FR-02 霍比特人……………………………………………………………… 281
2018-IT-01a 海狸建小屋…………………………………………………………… 283
2015-TW-02 收集木材……………………………………………………………… 285
2018-SK-04 万圣节之旅…………………………………………………………… 287
2016-LT-08 探索路径……………………………………………………………… 290

前言
国内计算思维教育发展情况总体来讲，我国的计算思维教育还处于起步阶段。
一方面，计算思维在一线教学场景中尚处于普及认识阶段。学界对于计算思维的研究已逐渐成熟，而一线教师对其认知还较为有限。虽然大部分教师并不知晓“计算思维”一词的内涵，但他们一直在进行与计算思维教育相关的教育活动，包括信息技术教育、机器人教育、创客教育及STEM教育等。在我国的大部分学校，尤其是城市的小学，计算思维教育正得到大力推广普及。
另一方面，国内计算思维教育在地区间发展不均衡。计算思维教育在国内经济、教育发达地区已较为常见，而在欠发达地区，学生还缺少接触计算思维的机会，他们只能接受简单的以技能操作为主要内容的信息技术教育。究其原因，计算思维教育对于师资、装备等具有较高要求。
计算思维试题价值体现
《普通高中信息技术课程标准（2017 年版）》将计算思维列为学生需要具备的四大核心素养之一。联合国教科文组织发布的《教育中的人工智能：可持续发展的挑战和机遇》报告中亦明确指出，要强化青少年计算思维的培养。计算思维被誉为21 世纪的普适思维，对培养未来创新人才、提升国家未来竞争力具有重要意义。
本丛书内容来源于国际计算思维挑战赛中的优秀试题案例，集合了世界各国比较共性的场景问题，趣味横生，将需要培养的思维能力蕴含于各类实际场景问题中，引导师生运用计算思维来解决问题，培养其计算思维能力。同时，这些试题涵盖了计算思维相关的各类知识点，并针对不同学段的学生标识了相应的难度等级，有助于师生循序渐进地学习计算思维相关知识，由简入繁地运用计算思维解决各类实际问题。
计算思维试题如何运用
对学生而言，可以通过“一观二试三思”方法来使用计算思维试题。
一观：先观察、了解试题难度及本题要考查的知识点。
二试：阅读题干，了解任务，尝试解答。
三思：在问题解决后，阅读本题所涉及的计算思维相关知识，对本任务涉及的知识点进行进一步思考与理解，反思问题解决思路，并联系生活实践，尝试运用本题模式解决生活中其他类似的问题，达到融会贯通。
对教师而言，由于每一道计算思维试题都标识了难度等级与涉及的知识点，在计算思维相关知识点的教学过程中，教师可随时选取合适的试题案例、任务场景，呈现给学生，引导学生运用所学知识来解决场景中的问题，由浅入深，促进对当前所学知识的理解和吸收，也可用于检测学生对知识点的学习效果。另外，由于每道计算思维试题都有鲜活的任务场景，教师可以摈弃传统的知识教学，基于试题案例开展项目式教学，从一个需要解决的现实问题切入教学，激发学生的兴趣和求知欲。问题或项目是计算思维培养的开端，通过创设问题情境让学生寻求解决方案，也是促进学生对问题思考并进行分析、分解和抽象、逐步深入解决的过程。同时，教师可以鼓励学生或学习小组通过语言或思维导图表达问题解决的思路与过程，将思路与过程进行分享，引导学生通过形式化符号对问题进行提炼与表示，将问题抽象化理解，进而进行模式识别，锻炼学生的计算思维能力。
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青少年计算思维游戏宝典（初中卷）