课程名称 算法设计与分析基础 !bLCha\
英文名称 The Fundation of Design and Analysis of Algorithms |0
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课程编号 不填 总学时 60 学 分 不填 Y_faqmZ9]
预修课程 数 据 结 构 开课学期 不填 jA?[*HB
大纲撰写人 顾 乃 杰 :|k!hG
一、教学目标和基本要求 4d@0v n{
目标:本课程是高等学校计算机系各专业的基础课, 其要求是使学生了解和掌握算法基础这门课程的基本内容, 知道算法设计的基本方法和技术, 学会算法性能分析中的具体方法和技巧, 为计算机应用和科学研究工作中有效求解问题, 以及为今后进一步学习打下基础。 V9<E`C
基本要求:使学生能够从的运算三个方面去掌握各种数据结构的特性, 对算法的时、空复杂性有一定的分析能力,使之能够针对具体的应用问题, 选择合适的数据结构及设计结构清晰、正确有效的算法解决之。 bny@AP(CY+
二、课程简介 yg}L,JJU<
本课程系统而全面地介绍了算法设计的基本策略和方法, 如:分治法、贪心法、动态规划、回溯法、分枝-限界等等, 并从解决大量计算机科学和应用中出现的问题出发, 描述了应用这些策略和方法而设计有效算法的过程, 并且给出了若于精典算法, 同时,对通过对这些典型算法的时间和空间复杂度的分析,逐步介绍了算法分析的方法和步骤, 以及提高算法性能的技巧, 着重强调了算法优化的思想。 =3h
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三、教学重点、难点 _6.@^\;
重点: 算法设计的基本思想和策略, 算法优化的技巧, 算法性能分析的方法; Kc
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难点: 将算法优化的思想贯穿在设计过程中, 算法平均性能的分析技巧。 C`Vuw|Xl
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四、教材名称及主要参考书 .Sw4{m[g
参考书:《计算机算法基础》,邹海明,余祥宣, 华中理工大学出版社 N0lFx?4
《计算机算法导引》,卢开澄 编著, 清华大学出版社 YVRE9
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五、课程章节主要内容及学时分配 "AJ>pU3
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第一章 绪 论 (2 学时) Jnt
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第一节 基本概念 K'e!BZm6Q
第二节 算法的设计和性能度量 #9"lL1
第三节 标准记号与常用函数和公式 T;3~teVYB
第二章 分治与递归策略 (5 学时) D//58z&
第一节 二分检索 k]& I(VQ"
第二节 矩阵的快速乘法 N]c:8dOj
第三节 快速傅里叶变换(FFT) ioTqT:.
第四节 广义表及递归算法 QQHC
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第三章 排序与选择 (5 学时) E.VEW;=
第一节 简单排序和SHELL排序 ,aWfGh#$
第二节 选择排序和堆排序 <N80MUL|
第三节 快速排序和归并排序 `~=Is.V[
第四节 选择问题 0Z
%<H\Z
第五节 桶排序和基数排序 A^c5CJ_
第四章 贪心策略 (4学时) _x#r,1V+D
第一节 文件存储 dnPr2oI?I
第二节 背包问题 \BsvUGd
第三节 有限期的作业调度问题 hW cM.
第五章 串匹配 (4学时) ;rF:$37^
第一节 一般算法 HZ2 zL17
第二节 Rabin-Karp算法 f;
ycQc@f
第三节 Knuth-Morris-Pratt算法 T5U(B3j_
第四节 Boyer-Moore算法 }% |GV
第六章 动态规划 (8学时) ^h|'\-d\
第一节 多段图 zwHTt
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第二节 最佳二分检索 z!j`Qoh?V9
第三节 资源分配问题 s*}d`"YvH
第五节 0/1背包问题 .~8IW,[
第六节 货郎担问题 *KV]MdS
第七节 最长公共子序列 55|$Imnf
第八节 作业调度问题 第七章 回溯法 (5学时) MN)<Tr2f
第一节 一般算法 tv|=`~Y
第二节 皇后问题 .g&BA15<F6
第三节 子集和数问题
n#]G!7
第四节 图的着色 !8s:3]
第五节 哈密顿环 G6Fg<g9:
第六节** 背包问题 ;j_#,Da9<
第八章 检索、遍历与分枝限界法(5学时) )d1,}o
第一节 代码最优化 #QDV_ziE5
第二节 对策树 a+BA~|u^
第三节 资源分配问题 W]*wxzf!5z
第四节 0/1背包问题 K|1^?#n
第五节 货郎担问题 Vis?cuU/
第九章 数组压缩存贮与数值计算(8学时) >)
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第一节 数据的压缩存贮技术 Tp6ysjao
第二节 压缩存贮时的矩阵运算 #5I "M WA
第三节 多项式的快速乘法 ?^
+|V,<
第四节 矩阵链乘问题 ( jyJ-qe
第五节 矩阵分解与逆矩阵 &boBu^,94
第十章 数论算法 (6学时) Y\x
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第一节 最大公约数与模运算 QtzHr
第二节 中国余数定理 )T+htD)
第三节 元素的幂运算 !%(B2J
第四节 素数的判定算法 :R&tO3_F
第五节 背包公钥密码 eK@Y] !lz
第六节 RSA公钥密码 u60l -
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六、系教学委员会意见 n#fg7d%
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组长签字: 年 月 日 j?(QieBH
七、系主任意见 (TQXG^n$gY
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系主任签字: 年 月 日