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算法导论第一章

算法导论第一章

算法导论第一章主要介绍了算法的基本概念和分析方法。算法是一种定义良好的计算过程,它由一系列指令组成,用于解决特定问题或完成特定任务。算法导论第一章主要介绍了算法的定义、正确性和复杂性分析等内容。

算法的定义是指明确规定了计算过程的一系列步骤。一个好的算法必须具备以下特点:输入、输出、明确性、有限性和有效性。输入是指算法的输入数据,输出是指算法处理输入数据后得到的结果。明确性是指算法的每一步都必须明确而无歧义,有限性是指算法必须在有限步骤内结束,有效性是指算法必须能够解决问题。

算法的正确性是指算法能够正确地解决问题。为了保证算法的正确性,需要进行算法的验证和证明。常用的方法有数学归纳法、循环不变式和反证法等。数学归纳法是证明算法对于所有输入都正确的一种常用方法。循环不变式是指在算法的每一步中,循环不变式的条件始终成立。反证法是指通过假设算法不正确,然后推导出矛盾的结论,从而证明算法的正确性。

算法的复杂性分析是指对算法运行时间和空间资源的估计。算法的复杂性可以通过时间复杂性和空间复杂性来衡量。时间复杂性是指算法执行所需的时间,可以通过计算算法的基本操作次数来估计。空间复杂性是指算法执行所需的存储空间,可以通过计算算法所使用的额外空间来估计。常用的时间复杂性表示方法有大O记法、Ω

记法和θ记法等。

算法导论第一章还介绍了一些常见的算法设计技巧,如分治法、动态规划和贪心法等。分治法是指将一个大问题分解成多个小问题,通过解决小问题来解决大问题。动态规划是指将一个大问题分解成多个子问题,通过解决子问题来解决大问题,并利用子问题的解来构建问题的解。贪心法是指在每一步选择中都选择当前最优解,最终得到的解是全局最优解。

算法导论第一章主要介绍了算法的定义、正确性和复杂性分析等内容。算法是解决问题的有效方法,良好的算法设计可以提高问题的解决效率。在实际应用中,我们需要根据具体的问题选择合适的算法,并进行相应的优化和改进。通过学习算法导论第一章的内容,我们可以对算法有一个全面的了解,为后续的学习和应用打下基础。

计算机导论第一章测试题

Test Bank—Chapter One (Data Representation) Multiple Choice Questions 1. Which of the following Boolean operations produces the output 1 for the fewest number of input patterns? A. AND B. OR C. XOR ANSWER: A 2. Which of the following best describes the NOR operation? A. An XOR followed by a NOT B. An OR followed by a NOT C. A NOT followed by a NOT C. An AND followed by a NOT ANSWER: B 3. Which of the following bit patterns cannot be expressed in hexadecimal notation? A. 11111111 B. 1001 C. 110011 D. 100000000001 ANSWER: C 4. Which of the following is the binary representation of 4 5/8? A. 100.11 B. 10.011 C. 110.101 D. 100.101 ANSWER: D 5. Which of the following bit patterns represents the value 5 in two’s complement notation? A. 00011010 B. 11111011 C. 00000101 D. 11111011 ANSWER: C 6. Which of the following bit patterns represents the value -5 in two’s complement notation? A. 00011010 B. 11111011 C. 00000101 D. 11111011 ANSWER: D 7. In which of the following addition prob lems (using two’s complement notation) does an overflow error occur? A. 0011 B. 0100 C. 1100 + 1010 + 0100 + 1100 ANSWER: B 8. Which of the following representations in two’s complement notation represents the largest value? A. 00000010 B. 11111111 C. 00000001 D. 11111110 ANSWER: A

麻省理工学院-算法导论

麻省理工学院-算法导论 关于课本的介绍如下: 本书自第一版出版以来,已经成为世界范围内广泛使用的大学教材和专业人员的标准参考手册。本书全面论述了算法的内容,从一定深度上涵盖了算法的诸多方面,同时其讲授和分析方法又兼顾了各个层次读者的接受能力。各章内容自成体系,可作为独立单元学习。所有算法都用英文和伪码描述,使具备初步编程经验的人也可读懂。全书讲解通俗易懂,且不失深度和数学上的严谨性。第二版增加了新的章节,如算法作用、概率分析与随机算法、线性编程等,几乎对第一版的各个部分都作了大量修订。 学过计算机的都知道,这本书是全世界最权威的算法课程的大学课本了,基本上全世界的名牌大学用的教材都是它。这本书一共四位作者,Thomas H. Cormen,Charles E. Leiserson和Ronald L. Rivest是来自MIT的教授,Clifford Stein是MIT出来的博士,现在哥伦比亚大学做教授,四人姓氏的首字母联在一起即是此书的英文简称(CLRS 2e),其中的第三作者Ronald L. Rivest是RSA算法的老大(算法名字里面的R即是指他),四个超级大牛出的一本书,此书不看人生不能算完整。 再介绍一下课堂录像里面授课的两位MIT的老师,第一位,外表“绝顶聪明”的,是本书的第二作者Charles E. Leiserson,以逻辑严密,风趣幽默享誉MIT。第二位,留着金黄色的络腮胡子和马尾发的酷哥是Erik Demaine,21岁即取得MIT教授资格的天才,1981出生,今年才25岁,业余爱好是俄罗斯方块、演戏、琉璃、折纸、杂耍、魔术和结绳游戏。 另外,附上该书的中文电子版,pdg转pdf格式,中文版翻译自该书的第一版,中文书名没有使用《算法导论》,而使用的是《现代计算机常用数据结构和算法》,1994年出版时没有得到国外的授权,属于“私自翻译出版”,译者是南京大学计算机系的潘金贵。 课程重点 算法导论是麻省理工学院电机工程与计算机科学系“理论计算机科学”集中选修课程的先导科目。课程几乎将所有资料放到线上,包括了完整的课堂讲义和习题。课本“算法导论,第二版”,是由Charles Leiserson 教授副笔。 课程描述 本课程教授高效率算法的设计及分析技巧,并着重在有实用价值的方法上。课程主题包含了:排序、搜寻树、堆积及散列;各个击破法、动态编程、偿还分析、图论算法、最短路径、网络流、计算几何、数字理论性算法;多项式及矩阵的运算;高速缓存技术及并行运算。 一般资讯 讲师: Erik Demaine

计算机导论第三版答案

计算机导论第三版答案 【篇一:计算机导论课后习题答案】 xt>第一章 一、简答题 1、什么是计算机? 计算机系统是一种能够按照事先存储的程序,自动、高速的对数据 进行输入、处理、输出和存储的系统。一个计算机系统包括硬件和 软件两大部分。 把程序和数据都以二进制的形式同意存放在存储器中,由机器自动 执行。不同的程序解决不同的问题,实现了计算机通用计算的功能, 3、计算机有哪些主要的特点? 运算速度快`精度高 计算机的字长越长,其精度越高,现在世界上最快的计算机每秒可 以运算几十万次以上。一般计算机可以有市纪委甚至几十位(二进制)有效数字,计算精度可由千分之几到百万分之几,是任何计算 工具所望尘莫及的。 具有逻辑判断和记忆能力 计算机有准确的逻辑判断能力和高超的记忆能力。能够进行各种逻 辑判断,并根据判断的结果自动决定下一步应该执行的指令。 高度的自动化和灵活性 计算机采取存储程序方式工作,即把编号的程序输入计算机,机器 便可依次逐条执行,这就使计算机实现了高度的自动化和灵活性。 4、计算机有哪些主要的用途? (1)科学计算 (2)数据处理 (3) 实时控制 (4)人工智能 (5)计算机辅助工程和辅助教育 (6)娱乐和游戏 5、计算机发展中各个阶段的主要特点是什么? 第一代计算机特征是采用电子管作为主要元器件 第二代计算机特征是采用晶体管作为主要器件 第三代计算机特征是半导体中小规模集成电路 第四代计算机特征是大规模和超大规模集成电路

6信息化社会的主要特点是什么? 7、信息化社会对计算机人才的素质和知识结构有哪些要求? 在信息化社会中所需要的计算机人才是多方位的,不仅需要研究型、设计型的人才,而且需要应用型的人才;不仅需要开发型人才而且 需要维护型、服务型、操作型的人才。要求计算机人才具有较高的 综合素质和创新能力,并对于新技术的发展具有良好的适应性。 8、说明计算机科学与技术学科的知识体系及知识领域、知识单元和 知识点的含义。 9计算机科学的研究范畴主要包括哪些? 计算机科学技术的研究范畴主要包括计算机理论、硬件、软件、网 络及其应用等。 二、选择题 1 计算机是接受命令,处理输入以及产生【数据】的系统 3 共科学研究,军事和大型组织用的高速,大容量计算机是【巨型 计算机】 4 计算机硬件由5个基本部分组成,下面【总线】不属于这5个基 本组成部分 5 其内容在电源断掉以后就消失又被暂时存储器的条件是【内存储器】 6 拥有高度结构化和组织化的数据文件被称为【数据库】 7 计算机系统必须具备的两部分是【硬件和软件】 8 计算机处理的5个要素是【输入,输出,处理,打印和存储】 9 信息系统的作用是【存储信息,检索信息,辅助人们进行统计, 分析和决策】 10 目前,由于【inteinet】的迅猛发展,加快了社会信息化的进程。 11 internet的核心功能是实现【全球信息共享】 12 信息高速公路是指【国家信息基础设施】 第二章 一简答题。 1 什么是数制?采用位权表示法的数制具有哪3个特点? 按进位的原则进行计数称为进位计数制,简称数制。 特点:(1)数字的总个数等于基数。(2)最大的数字比基数小1 (3)每个数都要乘以基数的幂次,该幂次由每个数字所在的为止决定。 2 二进制的加法和乘法的运算规则是什么?

第一章数值分析与科学计算引论

第一章 数值分析与科学计算引论 1.1误差 采用数值方法求解问题,获得的是近似解。若近似程度满足不了实际问题的需要,这方法就将失效。因此构造一个合理的数值方法时必须注重误差分析,注意误差的影响. 1.1.1误差来源 (1) 模型误差:数学描述与实际问题之间的误差 (2) 观测误差: 数值问题的原始数据,一般由观测或实验手段获得。由于测量或实验工具的精度有限,因此总有误差。 (3) 截断误差:实际计算只能用有限次运算来完成,而理论上的精确值往往要求用无限的过程来实现,因此需要将无穷过程进行截断。这样产生的误差通常称作截断误差(与具体算法有关)。如:! 201 !21!111+ +++ ≈ e 产生的误差. (4) 舍入误差:计算机数系是有限集。因此大多数数只能用计算机数系中和它们比较接近的数来表示。由此而产生的误差就是舍入误差,如:取14159265.3≈π产生的误差。 每一步的舍入误差虽是微不足道的,但经过计算过程的传播和积累,舍入误差甚至可能会“淹没”所要求的真解。 从上述四种误差的来源来看,模型误差和观测误差往往是科学计算工作者不能独立解决的,甚至是尚待解决的问题。因此在数值计算过程,一般只讨论截断误差和舍入误差,讨论它们在计算过程中的传播和对计算结果的影响,研究控制它们的影响以保证最终结果有足够的精度,既希望解决问题的算法简便而有效,又使最终结果准确而可靠。 1.1.2 绝对误差和相对误差 为了刻划近似数的精确程度,引入绝对误差和相对误差的概念。 绝对误差:设数x 精确值,*x 为其近似值, *x x e -= 称为近似数*x 的绝对误差。 绝对误差限:准确值x 是未知的,因此绝对误差e 也是未知的。因此我们常常设法估计x 的取值范围,即求出一个正数ε使 ε≤-=||||*x x e

RP艺术与信息学竞赛

《RP艺术与信息学竞赛》 BY 我是天才他哥 感谢NOCOW上的算法导论(部分内容由此摘取)

目录: 一.RP基础知识 1.1_RP的概念和意义——————P4 1.2_RP的形成—————————P5 1.3_RP的利与弊————————P6 1.4_我国研究RP的历史—————P7 1.5_RP的评估—————————P8 二.RP的实际应用 2.1_RP与信息学竞赛的关系———P10 2.2_RP在信息学竞赛的应用———P11

序言: Q:为什么要写关于RP的书籍? A:自古以来,人们对RP的探索是无止境的。从原始人类为了利用RP从上天那里得到一点火种,就把自己的衣服当作试验给烧了,结果人类穿衣服的习惯几千年后才养成(树叶不算。。。),幸好还是有人RP爆发,终于取得了火种,极大促进了人们的科技发展。不然,我们仍处于原始社会中,整天玩耍着树叶。咳,当然也没有什么OI了。再往后,祖冲之把RP率算到了小数点后很多位;牛顿发现了RP第一定律(往后会介绍);爱迪生研究了出了1000多种促进RP提升的工具;爱因斯坦发现了相P论等等,都有效的说明了RP在人类历史长河上所寓居的重要地位。因此,有必要向从未接触过RP的OIER们(当然是初学者)写一本关于RP的入门书籍。这是我们义不容辞的。 Q:本书定位是什么? A:本书定位是那些活得已经非常无趣从而需要一些更无聊的东西来满足的一群无聊的家伙。 Q:本书的定价是多少? A:本书纯属免费发放,属于公益性书籍,无产阶级尽可肆意品读。 (本书纯属乱编,有误不负刑事责任)

第一章:RP基础知识 (本章恕我偷懒,从NOCOW摘取,有修改) 1.1_RP的概念与意义 RP对于广大的人民群众来说必然不陌 生.随着中国的人口的急剧增长,压力的 ∞膨胀,传统的”好好学习,天天向上”的 精神已经无法充分发挥它的作用,而一 些失败了再也没爬起来的人们,为了追 寻那最古老的由最简便的方法,他们开 始家里烧衣服,到树荫下摘树叶,终于在 社会和自身的极大的精神压力下,重新 拾起了这一门古老的学科.但是对于RP 的普及仍然是很大的社会问题,这仍然 需要我们进一步发展. 下面是RP界公认的RP定义,在资料急缺的情况下,目前这是RP唯一的定义: 在一定时间和空间范围内独立于可见因素之外以不确定方式左右客观事物变化方式甚至规律的无形物质。 对于RP学来说,很多人并不认同它,这是他们对于超自然现象的不深透理解以及他们对于空间的认识只停留在3维,殊不知在3维之外的空间是平行的4维,5维以至于∞维.这是对RP学的一种耻辱,也是于自身的BS.RP在世界的意义是很深远的.业内人士总结过它的意义,包括于一下点:

计算机科学导论(第4版)习题答案-第1、2章

第1章概述 习题(答案) 一.选择题 1. D 2.C 3.D 4.B 5.A 6. B 7. CD 8.C 9.A 10. ABC 11.A 12.C 13.B 14.B 15. A 16.A 17.C 18.A 19. ABC 20.B 21.ABCD 22.C 23. ABCDE 二.简答题 1.举例说明石子计数的过程 早上放10头牛出去,就拿10颗小石子表示,晚上牛回来清数时,就以小石子的数量来逐个进行清点,看看是否一致。 2.简述计算机的发展阶段 计算机的出现是20世纪最辉煌的成就之一,按照采用的电子器件划分,计算机大致经历了四个阶段。 1. 第一代计算机(1946—1957) 其主要特征是逻辑器件使用了电子管,用穿孔卡片机作为数据和指令的输入设备,用磁鼓或磁带作为外存储器,使用机器语言编程。第一台计算机需要工作在有空调的房间里,如果希望它处理什么事情,需要把线路重新连接接,把成千上万的线重新焊接。 1949年发明了可以存储程序的计算机,这些计算机使用机器语言编程,可存储信息和自动处理信息,存储和处理信息的方法开始发生革命性的变化。 第一代计算机体积大、运算速度低、存储容量小、可靠性低。几乎没有什么软件配置,主要用于科学计算。尽管如此,第一代计算机却奠定了计算机的技术基础,如二进制、自动计算及程序设计等,对以后计算机的发展产生了深远的影响。其代表机型有:ENIAC、IBM650(小型机)、IBM709(大型机)等。 2. 第二代计算机(1958—1964) 其主要特征是使用晶体管代替了电子管,内存储器采用了磁芯体,引入了变址寄存器和浮点运算部件,利用I/O处理机提高了输入输出能力。这不仅使得计算机的体积缩小了很多,同时增加了机器的稳定性并提高了运算速度,而且计算机的功耗减小,价格降低。在软件方面配置了子程序库和批处理管理程序,并且推出了Fortran、COBOL、ALGOL等高级程序设计语言及相应的编译程序,降低了程序设计的复杂性。除应用于科学计算外,它还开始应用在数据处

数据结构与算法设计实训教案

数据结构与算法设计实训教案 数据结构与算法设计实训教案 授课教师职称开课单位 课程名称数据结构与算法设计实训课程代码 课程性质必修√ 公共 基 础课 □ 学科基 础课 专业课 □ 实践性环节√其它选修□选修□ 课程学时32 课程学 分 2 学时分配理论学时(0 )实践学时(32 )优选专业软件工程教学班 学年学期2015学年第2学期 授课方式多媒体+实验考核方 式 考试√考查□ 教材名称数据结构课程设计作者刘燕君 等 出版社及 出版时间 机械工业出 版社,2014

指定参考书数据结构(C++版) 作者 王红梅 等 出版社及 出版时间 清华大学出 版社,2011 数据结构项目实训戴文华 等 人民邮电出 版社, 2012 教案编写时间2015年3月 章节 名称 第一章数据结构概论 教学 时数 1 授课 方式 课堂讲授 教学目的及要求1.理解数据结构的定义,并掌握数据结构研究的内容 2.理解数据的存储结构使用的4种基本存储方法 3.掌握时间复杂度的计算方法 教学 重点 与

正确理解算法的有穷性和可行性的含义,掌握空间复杂度的计算方法 讨论 练习 作业 1. 求解百钱买百鸡问题P3,实验题目1.4.1 教学 手段 多媒体+课后练习 参考资料1. 刘燕君,等. 数据结构课程设计(C++语言描述)[M]. 机械工业出版社,2014. 2. 王红梅,等. 数据结构(C++版)[M]. 清华大学出版社,2011. 3. 戴文华,等. 数据结构项目实训[M]. 人民邮电出版社,2012. 具体内容1.学习目的10mins 2.数据结构定义及研究内容15mins 3.数据结构存储方式10mins 4.空间复杂度的计算10mins 章节 名称 第二章类和类模板编程 教学 时数 1 授课 方式 课堂讲授+实训 教学目的及要求1.熟悉类模板的设计 2.熟悉动态分配内存的方法 3.掌握多文件编程和基本调试方法

数据结构java版教学设计

数据结构Java版教学设计 一、课程背景 随着互联网时代的到来,数据的增长速度呈现爆炸式增长。在这些数据中,人们要寻找特定数据的需求日益迫切,因此需要一种高效的数据结构和算法来解决这些问题。因此,数据结构及其算法成为计算机科学中的研究重点。在计算机科学与技术的教学中,学生需要掌握数据结构的基本知识和实践能力,了解数据结构与算法设计及其应用,以便于其更好地理解、设计和开发计算机系统。 二、教学目标 •掌握数据结构的基本概念、原理、特性和相关技术; •掌握基本的数据结构算法的设计思路和解法; •掌握常用数据结构(如数组、链表、栈、队列、树、图)的实现原理和操作方法; •具备了解和使用 Java 语言编写算法设计的能力。 三、教学大纲 第一章:数据结构与算法导论 • 1.1 引言 • 1.2 数据结构的基本概念 • 1.3 算法的基本概念 • 1.4 算法分析和算法设计 • 1.5 排序算法及其分析 第二章:线性表 • 2.1 线性表的基本概念

• 2.2 顺序表 • 2.3 链表 • 2.4 循环链表 • 2.5 双向链表 • 2.6 线性表的应用 第三章:栈和队列 • 3.1 栈的定义和实现 • 3.2 栈的应用 • 3.3 队列的定义和实现 • 3.4 队列的应用 第四章:树 • 4.1 树的基本概念 • 4.2 二叉树的定义和性质 • 4.3 二叉树的遍历 • 4.4 线索二叉树 • 4.5 树、森林及其应用 第五章:图 • 5.1 图的基本概念 • 5.2 图的存储 • 5.3 图的遍历 • 5.4 最小生成树 • 5.5 最短路径 四、教学方法 •讲授和演示相结合的教学方法

计算机科学导论第次作业答案

《计算机科学导论》第1次作业答案 <第1章—第7章) 一、选择题 1. 电子计算机从诞生之日起,经历了4个发展阶段,目前所使用的第四代计算机的主要特点是( >。 [D] A.主要特征是逻辑器件使用电子管,用穿孔卡片机作为数据和指令的输入设备,用磁鼓或磁带作为外存储器,使用机器语言编程 B.主要特征是使用晶体管代替了电子管,内存储器采用了磁芯体,引入了变址寄存器和浮点运算硬件,利用I/O处理机提高了输入/输出能力 C.主要特征是用半导体中、小规模集成电路作为元器件代替晶体管等分立元件,用半导体存储器代替磁芯存储器,使用微程序设计技术简化处理机的结构,在 软件方面则广泛地引入多道程序、并行处理、虚拟存储系统和功能完备的操作 系统,同时还提供了大量的面向用户的应用程序 D.主要特征是使用了大规模和超大规模集成电路 2.计算学科的根本问题是( >。[A] A.什么能被有效地自动进行 B.NP问题 C.工程设计 D.理论研究实验方法 3.计算机科学与技术研究的内容可以分为( >。[ABC] A.基础理论 B.专业基础 C.应用 D.实验 4.计算机科学技术的研究范畴包括( >。[ABCD] A.计算机理论 B.硬件 C.软件D.网络及应用 5.计算机科学与技术学科的核心知识点个数是( >个。[C] A.3B.12 C.14D.21 6.如果[X]补=11110011,则[-X]补是( >。[D] A.11l1001l B.01110011 C.00001100 D.0000110l 7.若十进制数据为137.625,则其二进制数为( >。[B] A.10001001.11 B.10001001.101 C.1000l011.101 D.1011111.101 8.存储器存储容量单位中,1KB表示( >。[A] A.1024个字节 B.1024位 C.1024个字 D.1000个字节 9.数据总线、地址总线、控制总线3类划分根据是( >。[A] A.总线传送的内容 B.总线所处的位置 C.总线传送的方向 D.总线传送的方式 10.每次可传送一个字或一个字节的全部代码,并且是对一个字或字节各位同时进行处理的信息传递方式是( >。[B] A.串行方式 B.并行方式 C.查询 D.中断 11.目标程序是( >。[D] A.使用汇编语言编写的程序 B.使用高级语言编写的程序 C.使用自然语言编写的程序 D.机器语言程序 12.程序设计语言中用来组织语句生成一个程序的规则称为( >。[A] A.语法 B.汇编 C.编译 D.解释 13.汇编语言使用的助记符指令与机器指令通常是一一对应的,是使用< )。[C] A.自然语言 B.逻辑语言C.英语单词或缩写 D.形式语言

算法导论读书笔记

算法导论读书笔记 算法导论读书笔记篇1 《算法导论》是计算机科学中一门重要的课程,它是一本经典的算法教材,被广泛使用于各个领域。这本书的作者是美国计算机科学家 ChristopherD.H.Anderson,他是一位著名的计算机科学家和数学家,曾在斯坦福大学和卡内基梅隆大学任教。 这本书主要介绍了各种基本算法,包括排序、搜索、图论、动态规划、贪心算法、分治算法等。它通过示例代码和问题解决的方式,向读者展示了如何使用这些算法来解决实际问题。 这本书的特点是简洁明了、易于理解、逻辑清晰、重点突出。作者在书中使用了通俗易懂的语言和简单的例子,使得读者可以轻松地理解各种算法的原理和应用。同时,作者还对各种算法进行了深入的分析和比较,使得读者可以更好地理解它们的优缺点和应用场景。 在阅读这本书的过程中,我深刻地感受到了算法的重要性和应用价值。算法是一种解决问题的工具,它可以帮助我们快速地解决复杂的问题,提高工作效率。同时,算法也是一种思维方式和解决问题的手段,它可以帮助我们更好地理解问题和现象,提高我们的逻辑思维能力和解决问题的能力。 在阅读这本书的过程中,我遇到了一些困难和挑战。首先,书中的算法种类繁多,有些算法比较抽象,需要深入思考才能理解它们的原理和应用。其次,书中的代码示例比较简单,需要自己动手实现才能更好地理解算法的原理和应用。 总的来说,《算法导论》是一本非常优秀的教材,它可以帮助我们更好地理解算法的原理和应用,提高我们的逻辑思维能力和解决问题的能力。在未来的学

习和工作中,我将继续深入学习和研究算法,不断提高自己的专业水平和实践能力。 算法导论读书笔记篇2 《算法导论》是计算机科学中广泛使用的一种经典算法教材。本书的目的是为学生提供一种系统而全面的算法学习体验,旨在帮助学生理解算法的基本原理,掌握常见算法的实现和应用,提高编程能力和解决问题的能力。 本书共有11个章节,涵盖了各种常见算法的介绍和实现,如排序、搜索、图论、动态规划、贪心算法等。每个算法都有详细的描述和实现过程,并配有示例代码和图示说明,方便读者理解和应用。 在阅读本书的过程中,我深刻体会到了算法的重要性和魅力。算法是一种解决问题的思想和方法,它可以帮助我们快速而准确地处理大量数据和信息。通过学习算法,我们可以掌握计算机科学的本质和核心,提高编程技能和解决问题的能力,为将来的工作和研究打下坚实的基础。 在阅读本书的过程中,我遇到了一些难点。例如,在图论算法中,需要掌握图的基本概念和性质,以及最小生成树、最短路径等算法的实现和应用。此外,在动态规划和贪心算法中,需要具备较强的数学背景和思维能力,需要花费更多的时间和精力来理解和掌握。 通过阅读本书,我获得了一些重要的收获和感悟。首先,我掌握了各种常见算法的基本原理和应用方法,提高了编程能力和解决问题的能力。其次,我深刻体会到了算法的重要性和魅力,意识到计算机科学的核心在于算法的设计和应用。最后,我意识到学习算法需要不断积累和实践,需要不断地提高自己的数学基础和思维能力。

算法导论第四版

算法导论第四版 算法导论第四版是由Thomas H. Cormen、Charles E. Leiserson、Ronald L. Rivest和Clifford Stein联合编写的一本科学经典著作。自从第一版于1990年出版以来,80多个国家的高校和研究机构已经采用了它作为教材。 一、内容简介 本书内容主要包括算法基础、排序和顺序统计、数据结构、高级 数据结构、动态规划和贪心、图算法、字符串匹配、计算几何、各种 算法设计思想的综合应用、NP完全性及其证明和近似算法等模块,是 一本涵盖算法计算全领域最全且最深入的图书之一。 二、特点分析 1.系统性强 算法导论第四版是一本系统性很强的大部头编著。全书分为37 个章节,前36章依次介绍具体的数据结构和算法各类,在最后一章提 供了NP完全性和近似算法的知识概要,将前面内容的知识点串联起来。 2.实用性极高 Cormen教授的目标是确保学生深刻理解原则,给算法设计师提供一些有用的思维工具。与其他算法教程不同,本书的设计非常重视实 用性。决策树、对该问题的缩放等概念都被设计成了算法复杂度分析 的基础构件。 3.全面性 本书作为关于算法和数据结构领域最为全面深入的著作,受到广 泛的赞誉并发挥了重要作用。它从多个角度讲授学生算法和数据结构 的基础知识。 三、缺点评析 1.门槛高 算法导论的难度较高,尤其是对于没有编程经验的人来说,可能 需要花费更多的时间来理解。此外,本书阅读时需要能运用汇编语言、

转换进制等基本知识。 2.实例不足 本书将理论知识与实际应用结合得很好,但在实际例子上可能有些缺乏。由于该书是一本科学教材,而且想讲述全部的算法与数据结构是不可能的,所以理论介绍占据了大部分篇幅,并没有详细介绍很多并非重点的算法细节。 结论:随着科技的进步和应用领域的拓展,数据结构和算法这门学科愈发显得重要,它对于软件产品的实际开发以及科学技术的推进具有非常重要的意义。算法导论第四版作为算法和数据结构领域深入挖掘的著作,不可小视。无论是新手还是专家都可以在其中找到有益的建议和启示。

算法设计与分析教学大纲及实验大纲

《算法设计与分析》教学大纲 课程名称(中、英文):算法设计与分析、Design and Analysis of Algorithm 课程编号:0811031 学分数:3 总学时数:45(理教:40 实验:6) 适用专业:计算机科学与技术专业、软件工程、网络工程 一、课程的性质、目的与任务 随着计算机的广泛应用,对计算机算法的研究变得日益重要。本课程将覆盖计算机软件实现中的大部分算法,并具有一定的深度和广度,使学生对计算机常用算法有一个全盘的了解;本课程首先介绍计算复杂性的定义和算法分析的基本方法,结合计算机科学及应用领域中常见的有代表性的非数值算法,介绍了几种重要的算法设计的方法:分治法、动态规划、贪心法、回朔法、分枝限界法,NP完全问题。使学生在掌握各种算法的同时,掌握算法分析的基本方法和技巧。 本课程的任务是:培养学生具有针对给定问题设计和实现高效算法的能力。包括以下三方面: 1.通过对常用的、有代表性的算法的研究,让学生理解并掌握算法设计的基本技术。 2.培养学生分析算法复杂度的初步能力,锻炼其逻辑思维能力和想象力,并使之了解算法理论的发展。 3.鼓励学生运用算法知识解决各自学科的实际问题,培养他们的独立科研的能力和理论联系实践的能力。 二、课程的基本要求 本课程在学习之前,最好具有离散数学、程序设计、数据结构等方面的知识。在此基础上通过本课程的学习,掌握算法的定义及基本概念、计算模型和复杂度的质量;为分析算法的复杂性做准备,在这个基础上,学习一些常用的算法设计策略,掌握其基本思想和相应算法,编制出相应程序上机调试。 三、基本教学内容与学时安排 1. 算法概述(4学时)

《算法导论》-课程教学大纲

《算法导论》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码:19110063 课程名称:算法导论 英文名称:Introduction to Algorithms 课程类别:学科基础课 学时:64 学分:4 适用对象:计算机科学与技术专业本科 考核方式:考试 先修课程:程序设计 二、课程简介 中文简介:《算法导论》是计算机科学与技术的一门学科基础课。通过本课程的学习,使学生熟练地掌握算法分析与设计的基本理论及算法设计的常用策略和技巧;掌握这些理论及方法在计算机科学中的应用,通过课程学习和课后训练提高问题求解的能力。完成本课程的学生将会具备以下的能力 本课程有极大难度,在讲授过程中可适当引入一些算法研究的历史和小故事,以此激发学生学习兴趣和钻研精神。 英文简介:Introduction to Algorithms is a compulsory specialty course for software developers. Efficiency and stability of software depends on algorithm-techniques used. For common coders and computer science and ralated students, learning this course could expand their programming vision and help them programming high quality codes, finding out the optimization solving algorithm in time and space. This course is very difficult. In the process of teaching, we can introduce some history and stories of algorithm research, so as to stimulate students'

计算思维导论考试重点

计算思维导论考试重点 高等教育出版社 第一章计算思维基础知识 一计算科学与计算学科 1计算科学又称科学计算,它是一种与数学模型构建、定量分析方法以及利用计算机来分析 和解决科学问题的研究领域。 2利用计算科学对其他学科中的问题进行计算模拟以及其他形式的计算而形成的诸如计算 物理,计算化学、计算生物等学科统称为计算学科。计算学科是对描述和变换信息的算法过 程进行系统的研究,它包括算法过程的理论、分析、设计、效率分析、;实现和应用等。 二科学思维 科学思维通常是指理性认识及其过程,经过感性阶段获得大量材料,通过整理和改造,形成概念、判断和推理,以及反映事物的本质和规律。 三科学思维的分类 1 理论思维又称逻辑思维,是指通过抽象概括,建立描述事物本质的的概念,应用科学的 方法探寻概念概念之间联系的一种思维方法。 2 实验思维又称实证思维,是通过观察和实验获取自然规律法则的一种思维方法。 3 计算思维又称构造思维,是指从具体的的算法设计规范入手,通过算法过程的构造与实 施来解决给定问题的一种思维方法。 四计算思维的定义 计算思维是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类行为的涵盖了计算机 科学之广度的一系列思维活动。 五计算思维的特征 1概念化不是程序化 2根本的,不是刻板的技能 3是人的,不是计算机的思维方式。 4数学和工程思维的互补与融合 5是思想,不是人造物 6面向所有人,所有地方 六计算思维的本质 抽象和自动化 第二章计算理论与计算模型 一计算理论 是关于计算和计算机械的数学理论,它研究计算的过程与功效。计算理论主要包括算法与算法学、计算复杂性理论、可计算性理论、自动机理论和形式语言理论等。二可计算性理论 是研究计算的一般性质的数学理论。可计算理论的中心课题就是将算法这一直观概念精确 化,建立计算的数学模型,研究哪些是可计算的,哪些是不可计算的,以此揭示计算的实质。三停机问题 p29 理解 四冯诺依曼机 1 冯诺依曼机的模型p37

算法导论读书笔记

算法导论读书笔记 【篇一:《算法概论》读书笔记及读后感】 《算法概论》读书笔记 12计转1 12130907 李酉辰 第0章 本章较为简短,没有深入系统地涉及某些内容。主要以fibonacci 数列的例子,让我体会了递归和递推思想的差别。针对fibonacci数列例子直接递归解法中涉及的重复计算,优化出递推方式,展示了思考问题中自顶向下与自底向上的不同思考角度可能产生较大的算法效率差别,同时隐约体现记忆化搜索的思想。另外本章较为详细介绍了大o复杂度度量标准。 第1章 本章以rsa算法为例,细致深入讨论了rsa算法涉及的相关数论知识,诸如取模运算、模下的四则运算与逆元概念、取模幂运算、素性检测。 在素性检测部分有经典的欧几里德算法、扩展欧几里德算法,同时引入随机化算法概念,以极高的概率保证素性检测有效性。 通过本章的学习,我对过去不曾深入考虑或者说真正考虑的基础性运算有了更深的理解。之前对乘除运算复杂度总是在以单元操作的概念下以o(1)带过,以后会更加细致地考虑乘除等基本运算的复杂度。另外,本章以rsa为案例,系统地展示了针对某一问题,如何从基础性知识入手,一步一步学习案例所需基础知识,并将其整合从而解决案例。素性检测与素因子分解,两个看似相去不远的问题,其复杂性天差地别的现实,从一般角度让人们想到的是类似问题的解决难度可能差别很大仅此而已,而rsa算法展示了如何深入的多想一步,利用这种情况设计出优雅的解决方案。这思想很值得我借鉴与利用。 第2章 本章介绍分治算法思想,提及分治,相信每一个学习算法的人都不会陌生,经典的《算法导论》中就已合并排序为例在开篇不久就引入分治概念。本书介绍分治的角度与众不同,不似《导论》中总是介绍比较显而易见的可以分治的案例。本书列举了矩阵相乘、快速傅立叶变换等数学领域分治的应用案例,在这些案例之中,分治的应用很多情况下隐藏的较为深,并非显而易见,加大了分析难度。

算法设计教学大纲课案

安徽科技学院理学院 教学大纲 课程名称:算法设计 适用专业:计算机科学与技术 (本科) 计算机科学技术专业教研室制 2006.6

《算法设计》理论课教学大纲 课程名称:算法设计( Algrithm Design) 课程编号: 课程类别:选修课 学时:36 学时(理论36 学时) 学分:2 学分 考核方式:考试 适用专业:计算机科学与技术本科专业 前修课程:高等数学离散数学线形代数 C 语言程序设计数据结构建设 开课学期:第 6 学期 一、课程性质、目的任务 随着计算机的广泛应用,对计算机算法的研究变得日益重要。《算法设计》是计算机科学与技术专业的一门选修课,本课程将覆盖计算机软件实现中的大部分算法,并具有一定的深度和广度,使学生对计算机常用算法有一个全盘的了解;本课程的任务是:培养学生具有针对给定问题设计 和实现高效算法的能力。 二、教学基本要求 通过本课程教学,应使学生: 1)熟悉、掌握课堂教学中所学的大部分算法设计思想; 2)具有针对所给的问题设计和实现高效算法的能力。 三、教学内容与学时分配 教学内容学时 第一章算法基础3 第二章递归与分治策略10 第三章动态规划8 第四章贪心法7 第五章回溯法4

第六章分支限界法4 第七章 NP 完全性问题0 四、参考教材及图书资料 1.王晓东 . 计算机算法设计与分析 . 北京 : 电子工业出版社 2.卢开澄 . 计算机算法导引——设计与分析. 北京 : 清华大学出版社 3.顾立尧 . 霍义兴 . 算法设计分析的理论与方法. 上海 : 上海交通大学出版社 4.霍红卫 . 分布式算法导论 . 北京 : 机械工业出版社 五、教学方法与考核 1.教学方法 为充分发挥学生的积极性、主动性,启发引导、培养学生具有自我开拓和获得知识的能力,在内容的讲授上本着“少而精”的原则,突出重点,分解难点,深入浅出,举一反三,着重培养学生分析问题和解决问题能力。并就课程的各部分内容,分别采用细讲法,培养学生的基本功;采用精讲法,培养学生主动获取知识的能力;采用引导启发式,培养学生分析问题、解决问题的能力。另不同程度采取课堂讨论式、自学提问式。 2.课程考核方法 主要有:理论课考查、作业评定。 ①平时占20%:理论课考查、作业评定; ②期末考试占80%:综合笔试。 六、大纲正文 第一章算法基础 [ 目的要求 ] 1.了解算法与程序的概念; 2.掌握算法复杂性分析及其有关的概念; [ 基本内容 ] 1.算法的定义、特征 , 算法与程序; 2.冒泡排序; 3.伪代码使用约定; 4.算法复杂度分析; 5.算法的运行时间; [ 重点难点 ] 1.重点: 算法的定义与特征、冒泡排序、算法复杂度分析

算法导论复习资料

算法导论复习资料 一、选择题:第一章的概念、术语。 二、考点分析: 1、复杂度的渐进表示,复杂度分析。 2、正确性证明。 考点:1)正确性分析(冒泡,归并,选择);2)复杂度分析(渐进表示O,Q,©,替换法证明,先猜想,然后给出递归方程)。 循环不变性的三个性质: 1)初始化:它在循环的第一轮迭代开始之前,应该是正确的; 2)保持:如果在循环的某一次迭代开始之前它是正确的,那么,在下一次迭代开始之前,它也应该保持正确; 3)当循环结束时,不变式给了我们一个有用的性质,它有助于表明算法是正确的。 插入排序算法: INSERTION-SORT(A) 1 for j ← 2 to length[A] 2 do key ←A[j] 3 ▹Insert A[j] into the sorted sequence A[1,j - 1]. 4 i ←j - 1 5 while i > 0 and A[i] > key 6 do A[i + 1] ←A[i] 7 i ←i - 1 8 A[i + 1] ←key 插入排序的正确性证明:课本11页。 归并排序算法:课本17页及19页。 归并排序的正确性分析:课本20页。 3、分治法(基本步骤,复杂度分析)。——许多问题都可以递归求解 考点:快速排序,归并排序,渐进排序,例如:12球里面有一个坏球,怎样用最少的次数找出来。(解:共有24种状态,至少称重3次可以找出不同的球) 不是考点:线性时间选择,最接近点对,斯特拉算法求解。 解:基本步骤: 一、分解:将原问题分解成一系列的子问题; 二、解决:递归地解各子问题。若子问题足够小,则直接求解; 三、合并:将子问题的结果合并成原问题的解。 复杂度分析:分分治算法中的递归式是基于基本模式中的三个步骤的,T(n)为一个规模为n的运行时间,得到递归式 T(n)=Q(1) n<=c T(n)=aT(n/b)+D(n)+C(n) n>c 附加习题:请给出一个运行时间为Q(nlgn)的算法,使之能在给定的一个由n个整数构成的集合S和另一个整数x时,判断出S中是否存在有两个其和等于x的元素。

算法导论参考答案

算法导论参考答案

第二章算法入门 由于时间问题有些问题没有写的很仔细,而且估计这里会存在不少不恰当之处。另,思考题 2-3 关于霍纳规则,有些部分没有完成,故没把解答写上去,我对其 c 问题有疑问,请有解答方法者提 供个意见。 给出的代码目前也仅仅为解决问题,没有做优化,请见谅,等有时间了我再好好修改。 插入排序算法伪代码 INSERTION-SORT(A) 1 for j ← 2 to length[A] 2 do key ←A[j] 3 Insert A[j] into the sorted sequence A[1..j-1] 4 i ←j-1 5 while i > 0 and A[i] > key 6 do A[i+1]←A[i] 7 i ←i − 1 8 A[i+1]←key C#对揑入排序算法的实现: public static void InsertionSort(T[] Input) where T:IComparable { T key; int i; for (int j = 1; j < Input.Length; j++) { key = Input[j]; i = j - 1; for (; i >= 0 && Input[i].CompareTo(key) >0;i-- ) Input[i + 1] = Input[i]; Input[i+1]=key; } } 1 / 38

揑入算法的设计使用的是增量(incremental)方法:在排好子数组A[1..j-1]后,将元素A[ j]揑入,形成排好序的子数组A[1..j] 这里需要注意的是由于大部分编程语言的数组都是从0开始算起,这个不伪代码认为的数组的数是第1个有所丌同,一般要注意有几个关键值要比伪代码的小1. 如果按照大部分计算机编程语言的思路,修改为: INSERTION-SORT(A) 1 for j ← 1 to length[A] 2 do key ←A[j] 3 i ←j-1 2 / 38

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