论文杀器LaTeX用法汇总（3）——实战·ACM代码模板

这次让我们来做一个LaTeX的实例——ACM代码模板。
ACM/ICPC是全球顶尖的算法赛事，比赛时选手可以自带纸质资料，因此我们可以带一些相对不好写、难记忆的算法和数据结构的模板。很多同学会选择用word之类的写模板，但是word实在是不美观了，可能影响赛场心情。这里我来教大家如何写一份属于自己的代码模板。
先附上我比较喜欢的一个ACM大神的代码模板。

Fig 1
Fig 2

那么再附上我们今天做的代码模板的图样：

Fig 3
Fig 4
Fig 5

相比于tls的模板，我写的将大部分转变成了中文，方便阅读。
那么我们开始来写这篇TeX文档吧。

1.常用宏包、环境

文档类型，宏包

\documentclass[twocolumn,a4]{article}  %两栏，A4大小
\usepackage{xeCJK} % 中文支持
\usepackage{amsmath, amsthm}
\usepackage{listings,xcolor}  %插入代码
\usepackage{geometry} % 设置页边距
\usepackage{fontspec}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{fancyhdr} % 自定义页眉页脚

为了节省纸张，所以模板采用两栏形式。

环境参数

\setsansfont{Consolas} % 设置英文字体
\setmonofont[Mapping={}]{Consolas} % 英文引号之类的正常显示，相当于设置英文字体
\geometry{left=1cm,right=1cm,top=2cm,bottom=0.5cm} % 页边距
\setlength{\columnsep}{30pt}  %两栏之间的间距大小
% \setlength\columnseprule{0.4pt} % 分割线

\setsansfont和\setmonofont的作用相当于设置英文字体。
\geometry 可以手动调节页边距，这里是将下边距调成0.5，上边距调成2，左右各为1。
\setlength 调节两栏之间的间距大小，如果不调的话生成文档的两栏有重叠。
\setlength 可以生成两栏之间的分割线，默认是关闭的，如果需要可以设置。

2.页眉、页脚、代码格式设置

首先先介绍一下，LaTeX在排版时，缺省的定义了4种页眉页脚的格式：
empty：没有页眉和页脚
plain：没有页眉，页脚中部放置页码。
headings：没有页脚，页眉包含章节的标题和页码。
myheadings：没有页脚，页眉页码和使用者所定义的信息。

article 缺省使用 plain 格式，而 book 则使用 headings 格式。 也可用 \pagestyle 命令在你的文档中设定所用的格式，例如在文档中使用 \pagestyle{empty} 则使得此后的页面没有页眉和页脚。 一般情况下，这四种格式基本可满足排版的要求。但在某些情况下，特别是 使用者想定义自己的页眉和页脚格式时，就会遇到很多限制和麻烦。这时，使用fancyhdr宏包可以很容易地达到目的。

（以上内容来源于这里，需要了解更多请访问。）

页眉、页脚

% 页眉、页脚设置
\pagestyle{fancy}
% \lhead{CUMTB}
\lhead{\CJKfamily{hei} 中国矿业大学(北京)ACM校队}
\chead{}
% \rhead{Page \thepage}
\rhead{\CJKfamily{hei} 第 \thepage 页}
\lfoot{} 
\cfoot{}
\rfoot{}
\renewcommand{\headrulewidth}{0.4pt} 
\renewcommand{\footrulewidth}{0.4pt}

代码中只保留了页眉的左、右部分，舍弃了页脚（\lfoot,\cfoot,\rfoot）和页眉中间部分（\chead），如有需要可以自行添加。

\CJKfamily{hei} 将后面中文字体的格式为"黑体"。
\thepage 显示当前页数。
\renewcommand 是命令重定义指令，有点类似于C语言中的#define，这里是设置页眉实线（\headrulewidth）和页脚实线（\footrulewidth）的宽度。

代码格式

% 代码格式设置
\lstset{
    language    = c++,
    numbers     = left,
    numberstyle = \tiny,
    breaklines  = true,
    captionpos  = b,
    tabsize     = 4,
    frame       = shadowbox,
    columns     = fullflexible,
    commentstyle = \color[RGB]{0,128,0},
    keywordstyle = \color[RGB]{0,0,255},
    basicstyle   = \small\ttfamily,
    stringstyle  = \color[RGB]{148,0,209}\ttfamily,
    rulesepcolor = \color{red!20!green!20!blue!20},
    showstringspaces = false,
}

这里是设置生成的代码框的相关属性，比如使用语言，代码颜色，行号，代码框颜色等。需要提前引用\listings宏包。各参数详细定义请查看这里，或者搜索相关文档。

3.标题和目录

标题

包含标题名称、作者、创作时间。

\title{\CJKfamily{hei} \bfseries 中国矿业大学(北京)ACM校队模板}
\author{hymscott}
\renewcommand{\today}{\number\year 年 \number\month 月 \number\day 日}

\bfseries 加粗后面的内容
在生成目录前，我们先加入\begin{document}，表示我们的正文从这里开始，在后面生成标题页。

\begin{document}\small
\begin{titlepage}
\maketitle
\end{titlepage}

这里的\begin{titlepage}和\end{titlepage}之间是标题页的内容，建议使用，因为这样在计算页码时不会将标题页计算上去。

目录

\newpage
\pagestyle{empty}
\renewcommand{\contentsname}{目录}
\tableofcontents %生成目录
\newpage\clearpage
\newpage
\pagestyle{fancy}
\setcounter{page}{1}   %从当前页开始计算页数

\newpage 是开启新页的指令。
\pagestyle{empty} 在上文中提到过，是去掉当前页（即目录页）的页眉页脚。
\renewcommand{\contentsname}{目录} 是将生成的"Content"改写成中文的"目录"。
\tableofcontents 生成目录
后面的\newpage\clearpage\newpage 是为了防止将正文页与目录页有重叠。
\pagestyle{fancy} 是将后面所有内容采用前面提到的 fancy 的页眉页脚格式。
\setcounter{page}{1} 从当前页（正文）开始计算页数，避免将目录页计算进页数中。

4.正文

正文就看自己的要求了，类似于：

\section{头文件}
\begin{lstlisting}
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
  cout<<"Hello,world!"<<endl;
  return 0;
}
\end{lstlisting}

每个代码放在\begin{lstlisting}和\end{lstlisting}之间。
记得在正文结束后，加上\end{document}啦。

\end{document}

5.总结

那么我们的ACM代码模板的LaTeX代码已经全部写完了，这样美观的模板在比赛时看应该也会心情愉悦吧。下次用法汇总将提供今年数学建模美赛的论文模板的LaTeX代码～先放几张效果图：

Fig 6 Fig 7
（论文名称和队伍号已去掉。）

下面给出今天的ACM代码模板的完整（除正文外）LaTeX代码，供参考～

%==============================常用宏包、环境==============================%
\documentclass[twocolumn,a4]{article}
\usepackage{xeCJK} % For Chinese characters
\usepackage{amsmath, amsthm}
\usepackage{listings,xcolor}
\usepackage{geometry} % 设置页边距
\usepackage{fontspec}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{fancyhdr} % 自定义页眉页脚
\setsansfont{Consolas} % 设置英文字体
\setmonofont[Mapping={}]{Consolas} % 英文引号之类的正常显示，相当于设置英文字体
\geometry{left=1cm,right=1cm,top=2cm,bottom=0.5cm} % 页边距
\setlength{\columnsep}{30pt}
% \setlength\columnseprule{0.4pt} % 分割线
%==============================常用宏包、环境==============================%

%==============================页眉、页脚、代码格式设置==============================%
% 页眉、页脚设置
\pagestyle{fancy}
% \lhead{CUMTB}
\lhead{\CJKfamily{hei} 中国矿业大学(北京)ACM校队}
\chead{}
% \rhead{Page \thepage}
\rhead{\CJKfamily{hei} 第 \thepage 页}
\lfoot{} 
\cfoot{}
\rfoot{}
\renewcommand{\headrulewidth}{0.4pt} 
\renewcommand{\footrulewidth}{0.4pt}

% 代码格式设置
\lstset{
    language    = c++,
    numbers     = left,
    numberstyle = \tiny,
    breaklines  = true,
    captionpos  = b,
    tabsize     = 4,
    frame       = shadowbox,
    columns     = fullflexible,
    commentstyle = \color[RGB]{0,128,0},
    keywordstyle = \color[RGB]{0,0,255},
    basicstyle   = \small\ttfamily,
    stringstyle  = \color[RGB]{148,0,209}\ttfamily,
    rulesepcolor = \color{red!20!green!20!blue!20},
    showstringspaces = false,
}
%==============================页眉、页脚、代码格式设置==============================%

%==============================标题和目录==============================%
\title{\CJKfamily{hei} \bfseries 中国矿业大学(北京)ACM校队模板}
\author{hymscott}
\renewcommand{\today}{\number\year 年 \number\month 月 \number\day 日}

\begin{document}\small
\begin{titlepage}
\maketitle
\end{titlepage}

\newpage
\pagestyle{empty}
\renewcommand{\contentsname}{目录}
\tableofcontents
\newpage\clearpage
\newpage
\pagestyle{fancy}
\setcounter{page}{1}   %new page
%==============================标题和目录==============================%

%==============================正文部分==============================%
\section{头文件}
\begin{lstlisting}
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
  cout<<"Hello,world!"<<endl;
  return 0;
}
\end{lstlisting}
%==============================正文部分==============================%
\end{document}