% 声明文档类型 (article, report, book, beamer 等)
\documentclass[12pt, a4paper]{article}

% --- 导言区 (Preamble) ---
% 在这里导入宏包、定义命令、设置页边距等

\usepackage[utf8]{inputenc} % 编码设置
\usepackage{amsmath}        % 数学公式宏包
\usepackage{geometry}       % 页面设置宏包

\title{LaTeX 学习笔记}       % 标题
\author{您的名字}            % 作者
\date{\today}               % 日期

% --- 正文区 (Body) ---
\begin{document}

\maketitle % 生成标题页

Hello, World! 这是我的第一个 LaTeX 文档。

\end{document}

% 字体样式
\textbf{加粗文本}          % Bold
\textit{斜体文本}          % Italic
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\Huge

这是第一段的内容。
% 这里的换行不会在输出中体现

这是第二段的内容。% 空一行表示新段落

如果你需要强制换行但不分段，\\
请在行尾使用双反斜杠。\\

\tableofcontents % 自动生成目录
\newpage         % 换页

\section{一级标题}
这里是第一章的内容。

\subsection{二级标题}
这里是子章节的内容。

\subsubsection{三级标题}
更深层级的标题。

\section*{不带编号的标题}
使用星号 * 可以创建不带自动编号的章节（如“前言”）。

% 行内公式：使用 $ 符号包裹
根据牛顿第二定律，我们知道 $F = ma$ 是基础力学公式。

% 行间公式（不带编号）：使用 \[ \] 或 $$ $$
质量能量方程如下：
\[
  E = mc^2
\]

% 行间公式（带编号，用于引用）：使用 equation 环境
\begin{equation}
  e^{i\pi} + 1 = 0
  \label{eq:euler} % 添加标签以便引用
\end{equation}

如公式 \ref{eq:euler} 所示...

% 上下标
x^{2}       % 上标
a_{i}       % 下标
x_{i}^{2}   % 混合使用

% 分数与根号
\frac{a}{b} % 分数 a/b
\sqrt{x}    % 平方根
\sqrt[3]{x} % 三次方根

% 希腊字母
\alpha, \beta, \gamma, \theta, \pi, \Omega, \Delta

% 积分与求和
\int_{0}^{\infty} f(x) dx
\sum_{i=1}^{n} i^2
\lim_{x \to 0} \frac{\sin x}{x}

% 矩阵
\begin{bmatrix}
  1 & 2 \\
  3 & 4
\end{bmatrix}

\begin{align}
  (a + b)^2 &= (a + b)(a + b) \\  % \\ 表示换行
            &= a^2 + ab + ba + b^2 \\
            &= a^2 + 2ab + b^2
\end{align}

\begin{itemize}
  \item Python
  \item C/C++
  \item MATLAB
\end{itemize}

\begin{enumerate}
  \item 第一步：初始化
  \item 第二步：数据处理
  \item 第三步：输出结果
\end{enumerate}

\begin{figure}[htbp] % h:here, t:top, b:bottom, p:page
  \centering % 图片居中
  % \includegraphics[width=0.8\textwidth]{filename.png}
  % 实际使用时去掉注释并替换 filename.png 为你的图片路径
  \caption{这是图片的标题} % 图片下方的说明
  \label{fig:my_image}   % 用于文中引用的标签
\end{figure}

如图 \ref{fig:my_image} 所示...

\begin{table}[h]
  \centering
  \caption{实验数据对比}
  % |c|c|c| 表示三列，内容居中，列之间有竖线
  \begin{tabular}{|c|c|c|}
    \hline              % 画一条横线
    参数 & 实验组 & 对照组 \\
    \hline
    速度 (m/s) & 1.5 & 1.2 \\
    误差 (\%) & 0.05 & 0.12 \\
    \hline
  \end{tabular}
\end{table}

% 导言区设置
\usepackage{listings}
\lstset{
  language=C,                % 代码语言
  basicstyle=\ttfamily,      % 字体
  keywordstyle=\color{blue}, % 关键字颜色
  frame=single               % 给代码加边框
}

% 正文区使用
\begin{lstlisting}
#include <stdio.h>

int main() {
    printf("Hello LaTeX\n");
    return 0;
}
\end{lstlisting}

@article{einstein,
    author = "Albert Einstein",
    title = "{Zur Elektrodynamik bewegter K{\"o}rper}. ({German})
    [{On} the electrodynamics of moving bodies]",
    journal = "Annalen der Physik",
    volume = "322",
    number = "10",
    pages = "891--921",
    year = "1905",
    DOI = "http://dx.doi.org/10.1002/andp.19053221004"
}

如 Einstein 在其论文中提到的 \cite{einstein} ...

\bibliographystyle{plain} % 参考文献样式 (plain, ieeetr, alpha 等)
\bibliography{ref}        % 导入 ref.bib 文件