中国科学技术大学-算法设计与分析基础 教学大纲

课程名称    算法设计与分析基础 =e 1Q>~  
英文名称    The Fundation of Design and Analysis of Algorithms QZ(O2!Mg  
课程编号    不填    总学时    60    学 分    不填 m4W(h6  
预修课程    数 据 结 构    开课学期    不填 #t1? *4.p  
大纲撰写人    顾 乃 杰 Zjn1,\(t~u  
一、教学目标和基本要求 :(OV{ u  
    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。 L-U4 8 i  
    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。 c8]%,26.  
二、课程简介 `}P9[HP  
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。 65@GXn[W_  
三、教学重点、难点 r UZN$="N  
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; 2=fLb7  
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。 COW lsca  
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四、教材名称及主要参考书 %vf;qVoA~  
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 hx%UZ<a  
    《计算机算法导引》,卢开澄 编著,   清华大学出版社 $B>L_~cS  
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五、课程章节主要内容及学时分配 H.n|zGQTB  
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第一章 绪 论              (2 学时) k-*k'S_  
第一节 基本概念 lr)MySsu#H  
第二节    算法的设计和性能度量 y&4im;X0  
第三节    标准记号与常用函数和公式 *x#5S.i1  
第二章 分治与递归策略       (5 学时) c}=[r1M*  
  第一节 二分检索 RM2fe Wm  
第二节    矩阵的快速乘法 ByWad@-6i  
第三节    快速傅里叶变换（FFT） r !>=G%  
第四节    广义表及递归算法 _fj@40i M  
第三章 排序与选择       （5 学时） y fS  
第一节    简单排序和SHELL排序 r 3T#Nv  
第二节    选择排序和堆排序 }LIf]YK  
第三节    快速排序和归并排序 odcrP\S  
第四节    选择问题 0j#$Swa  
第五节    桶排序和基数排序 'HvW&~i(  
第四章 贪心策略       （4学时） %HZ!s `w_  
第一节 文件存储     gd31ds!G  
第二节 背包问题     Si#XF[/  
第三节 有限期的作业调度问题 -cXVkH{  
第五章 串匹配         （4学时） mxvV~X%  
第一节 一般算法 7,9zj1<  
第二节 Rabin-Karp算法 .|kp`-F51  
第三节 Knuth-Morris-Pratt算法 8=sMmpB 7u  
第四节 Boyer-Moore算法 ybm&g( -\  
第六章 动态规划       （8学时） ~65lDFY/  
第一节 多段图         @(tiPV  
第二节 最佳二分检索 ##NowO  
第三节 资源分配问题 w\ .z-6G  
第五节     0/1背包问题 !3at(+4  
第六节     货郎担问题     z?_5fte`  
第七节    最长公共子序列 (e{pAm  
第八节    作业调度问题    第七章 回溯法         （5学时） iuq%Q\0@w  
第一节 一般算法 flfE~_  
第二节 皇后问题 3PZwz^oRh9  
第三节 子集和数问题 =:'a)o  
第四节 图的着色 Wr;?t!  
第五节 哈密顿环 &5wM`  
第六节** 背包问题
fL1EQ)  
第八章 检索、遍历与分枝限界法（5学时） u%Yr&u  
第一节 代码最优化 K_~SJbl  
第二节    对策树 Z,Tv8;  
第三节    资源分配问题 #6<9FY#  
第四节    0/1背包问题 E :Y *;  
第五节    货郎担问题 AU +2'  
第九章 数组压缩存贮与数值计算（8学时） #(NkbJ5ka  
第一节 数据的压缩存贮技术 6|:]2S  
第二节    压缩存贮时的矩阵运算 lTv_%hUp  
第三节    多项式的快速乘法 3$`qy|=zO  
第四节    矩阵链乘问题 pYs"Y;%  
第五节    矩阵分解与逆矩阵 l;g8_uyjv7  
第十章 数论算法         （6学时） P1 `-OM  
第一节    最大公约数与模运算 =2eG j'}  
第二节    中国余数定理 S)*eA ON9  
第三节    元素的幂运算 |f0KIb}d  
第四节    素数的判定算法 8V(#S:G35  
第五节    背包公钥密码 /\KB*dX  
第六节    RSA公钥密码 |EaEd A@T  
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六、系教学委员会意见 <zK9J?ZQW>  
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组长签字：       年 月 日 E0}jEl/
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七、系主任意见 P$\vD^  
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系主任签字：       年 月 日