美赛LaTeX小白入门指南

26美赛LaTeX小白入门指南,含最新最细致的论文模板!

哈咯,美赛临近,小云知道大家可能不太会用latex,所以给大家整理了latex入门指南,并制作了美赛latex论文模板,方便大家后续的美赛参赛!

一、软件安装

1. TeX Live安装

TeX Live是LaTeX的核心编译环境,必须首先安装。

1.1 下载TeX Live

推荐使用清华大学镜像站下载,速度更快:

  1. 访问清华大学TeX Live镜像:https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/CTAN/systems/texlive/Images/
  2. 下载最新版本的ISO镜像文件:
    • Windows/macOS/Linux通用:texlive.iso
    • 或根据操作系统选择相应版本
  3. 也可以使用官方网站(速度较慢):https://www.tug.org/texlive/
1.2 安装TeX Live(Windows示例)
  1. 运行下载的安装程序 install-tl-windows.exe
  2. 选择"Customize"(自定义安装)
  3. 在"Language"选项中,勾选"Chinese"和"English"(至少包含这两种语言)
  4. 设置镜像源 (可选,进一步提高安装速度):
    • 点击"Advanced"→"Installation"→"Download from"→"Other"
    • 输入清华大学镜像地址:https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/CTAN/
    • 点击"OK"保存设置
  5. 点击"Install"开始安装
  6. 等待安装完成(约1-2小时,使用镜像源会更快)
1.3 验证安装
  1. 打开命令提示符(Windows)或终端(macOS/Linux)
  2. 输入 xelatex --version
  3. 如果显示版本信息,说明安装成功

参考资源

2. TeXstudio安装

TeXstudio是一款友好的LaTeX编辑器,适合初学者使用。

2.1 下载TeXstudio
  1. 访问TeXstudio官方网站:https://www.texstudio.org/
  2. 点击"Download"按钮
  3. 选择适合你操作系统的安装包
2.2 安装TeXstudio
  1. 运行下载的安装程序
  2. 按照默认设置点击"Next"直到完成安装
2.3 配置TeXstudio
  1. 打开TeXstudio
  2. 点击"选项" → "配置TeXstudio"
  3. 选择"构建"选项卡
  4. 在"默认编译器"中选择 XeLaTeX(推荐用于中文支持)
  5. 在"默认文献工具"中选择 BibTeX
  6. 点击"确定"保存配置

二、基础LaTeX指令

1. 文本格式

1.1 加粗
latex 复制代码
\textbf{这是加粗文本}

效果:这是加粗文本

1.2 斜体
latex 复制代码
\textit{这是斜体文本}

效果:这是斜体文本

1.3 下划线
latex 复制代码
\underline{这是下划线文本}

效果:++这是下划线文本++

1.4 删除线
latex 复制代码
\sout{这是删除线文本}  % 需要引入 ulem 包

效果:这是删除线文本

2. 字体大小

LaTeX提供了多种字体大小选项:

latex 复制代码
\tiny{极小字体}
\scriptsize{超小字体}
\footnotesize{脚注字体}
\small{小字体}
\normalsize{正常字体}  % 默认
\large{大字体}
\Large{更大字体}
\LARGE{非常大字体}
\huge{极大字体}
\Huge{最大字体}

使用示例

latex 复制代码
\begin{figure}[h]
\small  % 设置图片标题为小字体
\centering
\includegraphics[width=8cm]{example-image-a}
\caption{图片标题}
\end{figure}

3. 换行与换页

3.1 换行
latex 复制代码
这是第一行 \\  % 使用 \\ 强制换行
这是第二行
3.2 换页
latex 复制代码
\newpage  % 强制换页
\clearpage  % 清空浮动体后换页(推荐)
3.3 分段

在LaTeX中,两个段落之间需要空一行:

latex 复制代码
这是第一个段落。

这是第二个段落。

4. 段落缩进

模板中已经设置了首行缩进,如果你需要调整:

latex 复制代码
\setlength{\parindent}{2em}  % 设置首行缩进为2个字符宽度
\noindent{这是不缩进的段落}  % 取消当前段落的缩进

三、章节结构划分

1. 章节标题

LaTeX使用层级化的标题系统:

latex 复制代码
\section{一级标题}      % 生成 1. 一级标题
\subsection{二级标题}   % 生成 1.1 二级标题
\subsubsection{三级标题} % 生成 1.1.1 三级标题
\paragraph{四级标题}    % 生成四级标题(无编号)
\subparagraph{五级标题} % 生成五级标题(无编号)

示例

latex 复制代码
\section{Introduction}  % 一级标题:引言
\subsection{Background}  % 二级标题:背景
\subsubsection{Research Gap}  % 三级标题:研究缺口

2. 分点列表

2.1 无序列表
latex 复制代码
\begin{itemize}
    \item 第一点内容
    \item 第二点内容
    \item 第三点内容
    \begin{itemize}  % 嵌套列表
        \item 子点1
        \item 子点2
    \end{itemize}
\end{itemize}

效果

  • 第一点内容
  • 第二点内容
  • 第三点内容
    • 子点1
    • 子点2
2.2 有序列表
latex 复制代码
\begin{enumerate}
    \item 第一步
    \item 第二步
    \item 第三步
    \begin{enumerate}  % 嵌套列表
        \item 子步骤1
        \item 子步骤2
    \end{enumerate}
\end{enumerate}

效果

  1. 第一步
  2. 第二步
  3. 第三步
    1. 子步骤1
    2. 子步骤2
2.3 描述性列表
latex 复制代码
\begin{description}
    \item[关键词1] 描述内容1
    \item[关键词2] 描述内容2
    \item[关键词3] 描述内容3
\end{description}

效果

  • 关键词1:描述内容1
  • 关键词2:描述内容2
  • 关键词3:描述内容3

四、表格创建

1. 表格基本结构

LaTeX表格使用 table 环境和 tabular 环境:

latex 复制代码
\begin{table}[htbp]  % 表格环境
    \centering  % 表格居中
    \caption{表格标题}  % 表格标题
    \label{tab:example}  % 表格标签,用于引用
    \begin{tabular}{列格式}  % 表格内容
        % 表头行
        列1 & 列2 & 列3 \\ 
        \hline  % 横线
        % 数据行
        数据1 & 数据2 & 数据3 \\ 
        数据4 & 数据5 & 数据6 \\ 
    \end{tabular}
\end{table}

2. 列格式详解

格式 含义 示例
l 左对齐 {lcr} 表示三列:左、中、右对齐
c 居中对齐 {ccc} 表示三列居中
r 右对齐 {lrr} 表示第一列左对齐,后两列右对齐
p{宽度} 固定宽度,自动换行 p{5cm} 表示固定宽度5cm
` ` 竖线分隔符

3. 模板中的表格示例

模板中 1.part-1.tex 文件的实际表格代码:

latex 复制代码
\begin{table}[ht]
    \centering
    \caption{\textbf{Notations used in this literature}}
    \renewcommand{\arraystretch}{1.5} % 设置行高为1.5倍
    \begin{tabular}{>{\centering\arraybackslash}p{0.3\linewidth} >{\centering\arraybackslash}p{0.6\linewidth}} % 两列,宽度比3:6,居中对齐
        \toprule % 顶线(粗)
        \textbf{Symbol} & \textbf{Description} \\ 
        \midrule % 中线(细)
        $\text{PSNR}$    & Peak signal-to-noise ratio for image quality evaluation \\ 
        $\text{UCIQE}$   & Underwater Color Image Quality Evaluation metric \\ 
        $\text{UIQM}$    & Underwater Image Quality Measure \\ 
        \bottomrule % 底线(粗)
    \end{tabular}
    \label{table:notations}
\end{table}

4. 如何创建新表格

步骤1:确定表格的列数和列格式

latex 复制代码
% 假设我们要创建一个3列的表格,第一列左对齐,后两列居中
\begin{tabular}{lcc}

步骤2:添加表头和数据

latex 复制代码
\begin{tabular}{lcc}
    \toprule
    \textbf{项目} & \textbf{数值} & \textbf{单位} \\ 
    \midrule
    模型准确率 & 95.2 & \% \\ 
    训练时间 & 120 & 分钟 \\ 
    内存占用 & 2.5 & GB \\ 
    \bottomrule
\end{tabular}

步骤3 :将表格放在 table 环境中

latex 复制代码
\begin{table}[htbp]
    \centering
    \caption{模型性能指标}
    \label{tab:performance}
    % 上面的表格内容
\end{table}

5. 表格引用

在正文中使用 \ref{标签名}\autoref{标签名} 引用表格:

latex 复制代码
如表 \ref{tab:performance} 所示,或使用 \autoref{tab:performance}(自动添加"表"前缀)

五、图片插入

1. 图片基本结构

LaTeX图片使用 figure 环境:

latex 复制代码
\begin{figure}[位置选项]
    \centering  % 图片居中
    \includegraphics[图片选项]{图片路径}
    \caption{图片标题}
    \label{fig:example}  % 图片标签,用于引用
\end{figure}

2. 位置选项

选项 含义
h here:当前位置
t top:页顶
b bottom:页底
p page:单独一页
! 忽略默认限制

推荐组合[htbp]

3. 图片大小设置

latex 复制代码
% 设置宽度为页面宽度的80%
\includegraphics[width=0.8\linewidth]{figures/example-image-a}

% 设置高度为6cm
\includegraphics[height=6cm]{figures/example-image-a}

% 同时设置宽度和高度,保持比例
\includegraphics[width=0.8\linewidth,height=6cm,keepaspectratio]{figures/example-image-a}

4. 模板中的图片示例

模板中 mcmthesis.dtx 文件的实际图片代码:

latex 复制代码
\begin{figure}[h]
\small  % 设置图片标题为小字体
\centering
\includegraphics[width=8cm]{example-image-a}
\caption{The name of figure} \label{fig:aa}
\end{figure}

5. 如何插入新图片

步骤1 :将图片文件放入 figures 目录

假设你有一张名为 my-image.jpg 的图片,将它复制到 美赛-协作latex模板/figures/ 目录下。

步骤2:在LaTeX文件中插入图片

latex 复制代码
\begin{figure}[htbp]
    \centering
    \includegraphics[width=0.8\linewidth]{figures/my-image.jpg}
    \caption{我的图片标题}
    \label{fig:my-image}
\end{figure}

6. 图片引用

在正文中使用 \ref{标签名}\autoref{标签名} 引用图片:

latex 复制代码
如图 \ref{fig:my-image} 所示,或使用 \autoref{fig:my-image}(自动添加"图"前缀)

六、数学公式

1. 行内公式

使用 $...$ 包裹公式,公式将嵌入到文本中:

latex 复制代码
欧拉公式:$e^{i\pi} + 1 = 0$ 是数学中最优美的公式之一。

效果:欧拉公式:(e^{i\pi} + 1 = 0) 是数学中最优美的公式之一。

2. 独立公式(自动编号)

使用 \begin{equation}...\end{equation} 环境,公式将单独成行并自动编号:

latex 复制代码
\begin{equation}
F = ma
\label{eq:newton}
\end{equation}

效果
F = m a (1) F = ma \tag{1} F=ma(1)

3. 独立公式(无编号)

使用 \[...\] 包裹公式,公式将单独成行但不编号:

latex 复制代码
\[ E = mc^2 \]

效果
E = m c 2 E = mc^2 E=mc2

4. 公式组

使用 \begin{align}...\end{align} 环境,可以创建多行对齐的公式组:

latex 复制代码
\begin{align}
    a &= b + c \\
    d &= e + f + g
\end{align}

效果
a = b + c d = e + f + g \begin{aligned} a &= b + c \\ d &= e + f + g \end{aligned} ad=b+c=e+f+g

5. 矩阵

使用 \begin{pmatrix}...\end{pmatrix} 环境创建矩阵:

latex 复制代码
\begin{equation}
    \begin{pmatrix}
        1 & 2 & 3 \\  % 行内用 & 分隔,行末用 \\ 换行
        4 & 5 & 6 \\ 
        7 & 8 & 9 
    \end{pmatrix}
\end{equation}

效果
( 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ) \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 4 & 5 & 6 \\ 7 & 8 & 9 \end{pmatrix} 147258369

6. 公式引用

使用 \ref{标签名}\eqref{标签名} 引用公式:

latex 复制代码
根据牛顿第二定律 \ref{eq:newton},或使用 \eqref{eq:newton}(带括号)

效果:根据牛顿第二定律 1,或使用 (1)(带括号)

七、参考文献

1. 创建参考文献文件

在模板目录下创建一个 references.bib 文件,用于存储参考文献信息。BibTeX 是一种特殊的参考文献格式,每个参考文献条目由类型、引用名和一系列字段组成。

1.1 BibTeX 条目基本结构
bibtex 复制代码
@类型{引用名,
    字段1 = {内容1},
    字段2 = {内容2},
    ...
    字段n = {内容n}
}
1.2 参考文献类型
类型 含义 示例
@article 期刊论文 学术期刊上发表的论文
@book 书籍 正式出版的书籍
@inproceedings 会议论文 在学术会议上发表的论文
@phdthesis 博士论文 博士学位论文
@mastersthesis 硕士论文 硕士学位论文
@techreport 技术报告 研究机构发布的技术报告
@misc 其他类型 网页、博客、报告等
@incollection 书籍章节 书籍中的某一章节
@proceedings 会议录 整个会议的论文集
@manual 用户手册 产品或软件的用户手册
1.3 常用字段详解

通用字段(所有类型都可以使用):

字段 含义 示例
author 作者 {Einstein, Albert}{Albert Einstein}
title 标题 {Zur Elektrodynamik bewegter K{"o}rper}
year 出版年份 {1905}
month 出版月份 {1}{January}
note 备注信息 {Available at: https://example.com}

特定类型字段

类型 特定字段 含义 示例
@article journal 期刊名称 {Annalen der Physik}
@article volume 期刊卷号 {322}
@article number 期刊期号 {10}
@article pages 页码范围 {891--921}(注意使用双破折号)
@book publisher 出版社 {Addison-Wesley}
@book edition 版次 {2nd}
@book series 丛书名称 {Lecture Notes in Computer Science}
@inproceedings booktitle 会议名称 {Proceedings of the International Conference}
@inproceedings pages 页码范围 {123--134}
@inproceedings organization 会议组织 {IEEE}
@misc howpublished 出版方式 {Online}
@misc url 网页链接 {https://example.com}
@misc urldate 访问日期 {2024-01-01}
1.4 参考文献示例及字段说明

期刊论文示例

bibtex 复制代码
@article{einstein1905,
    title={Zur Elektrodynamik bewegter K{"o}rper},  % 论文标题
    author={Einstein, Albert},  % 作者:姓在前,名在后,用逗号分隔
    journal={Annalen der Physik},  % 期刊名称
    volume={322},  % 卷号
    number={10},  % 期号
    pages={891--921},  % 页码范围,使用双破折号
    year={1905},  % 出版年份
    publisher={Wiley-VCH}  % 出版社
}

书籍示例

bibtex 复制代码
@book{latex2e,
    title={LaTeX: A Document Preparation System},  % 书籍标题
    author={Lamport, Leslie},  % 作者
    year={1994},  % 出版年份
    publisher={Addison-Wesley}  % 出版社
}

网页示例

bibtex 复制代码
@misc{latexwiki,
    title={LaTeX Wiki},  % 网页标题
    author={Wikipedia},  % 作者(如果没有明确作者,可以用网站名称)
    year={2024},  % 访问年份
    howpublished={Online},  % 出版方式
    url={https://en.wikipedia.org/wiki/LaTeX},  % 网页链接
    urldate={2024-01-01}  % 访问日期
}
1.5 特殊字符处理
  • 特殊符号 :使用反斜杠转义,如 {"o} 表示 ö\& 表示 &
  • 花括号 :需要用 \{\} 转义
  • 连字符 :页码范围使用双破折号 --,而不是单破折号 -
1.6 作者姓名格式

格式1:姓在前,名在后,用逗号分隔(推荐)

复制代码
author={Einstein, Albert}
author={Lamport, Leslie}

格式2:名在前,姓在后

复制代码
author={Albert Einstein}
author={Leslie Lamport}

多个作者 :用 and 连接

复制代码
author={Einstein, Albert and Newton, Isaac}
author={Albert Einstein and Isaac Newton}
1.7 如何获取 BibTeX 格式
  1. Google Scholar

    • 搜索论文标题
    • 点击搜索结果下方的 "引用" 图标
    • 选择 "BibTeX" 格式
    • 复制生成的 BibTeX 代码
  2. 学术数据库

    • IEEE Xplore、ACM Digital Library、ScienceDirect 等数据库
    • 搜索论文后,查找 "Export" 或 "Cite" 选项
    • 选择 BibTeX 格式下载
  3. 在线生成器

1.8 完整参考文献文件示例
bibtex 复制代码
@article{einstein1905,
    title={Zur Elektrodynamik bewegter K{"o}rper},
    author={Einstein, Albert},
    journal={Annalen der Physik},
    volume={322},
    number={10},
    pages={891--921},
    year={1905},
    publisher={Wiley-VCH}
}

@book{latex2e,
    title={LaTeX: A Document Preparation System},
    author={Lamport, Leslie},
    year={1994},
    publisher={Addison-Wesley}
}

@misc{latexwiki,
    title={LaTeX Wiki},
    author={Wikipedia},
    year={2024},
    howpublished={Online},
    url={https://en.wikipedia.org/wiki/LaTeX},
    urldate={2024-01-01}
}

2. 在主文档中引入参考文献

main.tex 文件的末尾,\end{document} 之前添加以下代码:

latex 复制代码
\bibliographystyle{plain}  % 参考文献样式
\bibliography{references}  % 参考文献文件名(不含 .bib)

3. 在正文中引用参考文献

使用 \cite{引用名} 命令引用参考文献:

latex 复制代码
根据爱因斯坦的相对论 \cite{einstein1905},以及LaTeX指南 \cite{latex2e}...

4. 编译参考文献

要生成参考文献,需要执行以下编译流程:

  1. 编译主文档:XeLaTeX(或 F5
  2. 生成参考文献:BibTeX(或 F8
  3. 再次编译主文档:XeLaTeX(或 F5
  4. 第三次编译主文档:XeLaTeX(或 F5

八、分体协作项目使用

1. 项目结构回顾

本模板采用分体式结构,将文档拆分为多个 .tex 文件,便于团队协作:

复制代码
美赛-协作latex模板/
├── figures/                 # 图片资源目录
├── 0.abstract.tex           # 摘要
├── 1.part-1.tex             # 第一部分(引言)
├── 2.part-2.tex             # 第二部分
├── 3.part-3.tex             # 第三部分
├── main.tex                 # 主文档(核心配置与文件引用)
└── mcmthesis.cls            # 美赛专用样式类

2. 三个人协作分工建议

方案一:按章节分工
成员 负责章节 对应文件
成员1 摘要、引言 0.abstract.tex1.part-1.tex
成员2 模型建立、求解 2.part-2.tex2-1.part-2-1.tex2-2.part-2-2.tex
成员3 结果分析、结论 3.part-3.tex4.AI.tex
方案二:按功能分工
成员 负责工作 涉及文件
成员1 文字撰写 所有 .tex 文件
成员2 公式编辑 所有包含公式的文件
成员3 图表制作与插入 figures/ 目录、所有包含图表的文件

3. 协作流程

步骤1:初始设置

团队成员共同讨论并确定:

  • 论文结构和章节划分
  • 统一的表格样式和图片格式
  • 参考文献格式
步骤2:同步工作
  1. 使用版本控制工具(推荐):

    • 使用 Git 管理项目,创建 GitHub/Gitee 仓库
    • 每个成员克隆仓库到本地
    • 定期 push 自己的修改,pull 其他人的修改
  2. 使用共享文件夹(简单方式):

    • 将项目放在百度网盘、OneDrive 等共享文件夹中
    • 每个成员编辑自己负责的 .tex 文件
    • 注意:不要同时编辑同一个文件,避免冲突
步骤3:合并文档
  1. 每个成员完成自己的章节后,将 .tex 文件保存
  2. 由一名成员负责:
    • 检查 main.tex 中是否包含所有章节文件的 \input 命令
    • 执行完整的编译流程:XeLaTeXBibTeXXeLaTeXXeLaTeX
    • 生成最终的 main.pdf 文件
步骤4:最终检查
  1. 团队成员共同检查:
    • 章节顺序是否正确
    • 参考文献引用是否正确
    • 图表编号是否连续
    • 格式是否统一
    • 有无语法错误

4. 协作注意事项

  1. 文件命名规范 :保持章节文件命名规范,如 1.part-1.tex2-1.part-2-1.tex
  2. 图片管理 :所有图片统一放入 figures 目录,使用相对路径引用
  3. 避免冲突:不要同时编辑同一个文件
  4. 定期备份 :定期备份 .tex 源文件,避免意外丢失
  5. 统一编译环境:确保所有成员使用相同版本的 TeX Live 和 TeXstudio

九、常见问题解决

1. 中文显示异常

问题:编译后中文显示为乱码或方块

解决方法

  • 确保编译器选择为 XeLaTeX
  • 确保 .tex 文件使用 UTF-8 编码
  • 检查 main.tex 中是否有 \usepackage[utf8]{inputenc}\usepackage{ctex}

2. 图片无法显示

问题:编译后图片位置显示为问号或空白

解决方法

  • 检查图片路径是否正确
  • 检查图片格式是否支持(推荐使用 PDF、PNG、JPG)
  • 确保执行了完整的编译流程

3. 参考文献未显示

问题:编译后参考文献部分为空

解决方法

  • 确保执行了 BibTeX 编译步骤
  • 确保 references.bib 文件存在且路径正确
  • 确保 \bibliography{references} 命令正确

4. 编译错误

问题:编译时出现错误提示

解决方法

  • 仔细阅读错误信息,找到错误行号
  • 检查语法错误,如缺少 }\
  • 检查是否缺少必要的宏包
  • 尝试注释掉可能有问题的代码,逐步排查

十、练习建议

  1. 熟悉基本指令:先练习文本格式、换行换页、列表等基本指令
  2. 创建简单表格:尝试创建一个2x3的表格,设置不同的对齐方式
  3. 插入图片:尝试插入一张图片,调整大小和位置
  4. 编写公式:练习编写行内公式、独立公式和矩阵
  5. 引用参考文献:尝试创建参考文献并在正文中引用
  6. 协作练习:与团队成员一起分工编辑不同章节,然后合并文档

十一、总结

本指南从软件安装开始,逐步讲解了:

  1. 基础指令:文本格式、字体大小、换行换页
  2. 章节结构:标题、列表、分段
  3. 表格创建:基本结构、列格式、模板示例
  4. 图片插入:环境设置、大小调整、路径引用
  5. 公式编写:行内公式、独立公式、矩阵、引用
  6. 参考文献:创建、引入、引用
  7. 协作方法:分工建议、同步工作、合并文档

通过本指南的学习,结合实际练习,你应该能够熟练使用 TeXstudio 和 TeX Live 来编辑美赛论文,并与团队成员协作完成论文写作。

祝你在美赛中取得好成绩!


说明:本指南是针对小白用户的入门教程,详细讲解了美赛LaTeX模板的使用方法。建议结合模板中的实际代码进行学习,通过实践掌握LaTeX的使用技巧。

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