算法設(shè)計(jì)與分析

內(nèi)容概要

為了適應(yīng)培養(yǎng)21世紀(jì)計(jì)算機(jī)人才的需要，結(jié)合我國(guó)高等院校教育工作的現(xiàn)狀，立足培養(yǎng)學(xué)生能跟上國(guó)際計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平，更新教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，本書(shū)以算法設(shè)計(jì)策略為知識(shí)單元，系統(tǒng)地介紹計(jì)算機(jī)算法的設(shè)計(jì)方法與分析技巧，以期為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的學(xué)生提供廣泛而堅(jiān)實(shí)的計(jì)算機(jī)算法基礎(chǔ)知識(shí)。
    本書(shū)內(nèi)容豐富，觀點(diǎn)新穎，理論聯(lián)系實(shí)際。采用Java語(yǔ)言描述算法，簡(jiǎn)明清晰、結(jié)構(gòu)緊湊，可讀性強(qiáng)。本書(shū)可以作為高等院校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)本科生和研究生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)算法設(shè)計(jì)的教材，也可供廣大工程技術(shù)人員和自學(xué)讀者學(xué)習(xí)參考。

書(shū)籍目錄

第1章 算法引論1.1 算法與程序1.2 表達(dá)算法的抽象機(jī)制1.3 描述算法1.4 算法復(fù)雜性分析小結(jié)習(xí)題第2章 遞歸與分治策略2.1 速歸的概念2.2 分治法的基本思想2.3 二分搜索技術(shù)2.4 大整數(shù)的乘法2.5 Strassen矩陣乘法2.6 棋盤(pán)覆蓋2.7 合并排序2.8 快速排序2.9 線性時(shí)間選擇2.10 最接近點(diǎn)對(duì)問(wèn)題2.11 循環(huán)賽日程表小結(jié)習(xí)題第3章 動(dòng)態(tài)規(guī)劃3.1 矩陣連乘問(wèn)題3.2 動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法的基本要素3.3 最長(zhǎng)公共子序列3.4 凸多邊形最優(yōu)三角剖分3.5 多邊形游戲3.6 圖像壓縮3.7 電路布線3.8 流水作業(yè)調(diào)度3.9 0-1背包問(wèn)題3.10 最優(yōu)二叉搜索樹(shù)小結(jié)習(xí)題第4章 貪心算法4.1 活動(dòng)安排問(wèn)題4.2 貪心算法的基本要素4.2.1 貪心選擇性質(zhì)4.2.2 最優(yōu)子結(jié)構(gòu)性質(zhì)4.2.3 貪心算法與動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法的差異4.3 最優(yōu)裝載4.4 哈夫曼編碼4.4.1 前綴碼4.4.2 構(gòu)造哈夫曼編碼4.4.3 哈夫曼算法的正確性4.5 單源最短路徑4.5.1 算法基本思想4.5.2 算法的正確性和計(jì)算復(fù)雜性4.6 最小生成樹(shù)4.6.1 最小生成樹(shù)性質(zhì)4 6.2 Prim算法4.6.3 Kruskal算法4.7 多機(jī)調(diào)度問(wèn)題4.8 貪心算法的理論基礎(chǔ)4.8.1 擬陣4.8.2 帶權(quán)擬陣的貪心算法4.8.3 任務(wù)時(shí)間表問(wèn)題小結(jié)習(xí)題第5章 回溯法5.1 回溯法的算法框架5.1.1 問(wèn)題的解空間5.1.2 回溯法的基本思想5.1.3 遞歸回溯5.1.4 迭代回溯5.1.5 子集樹(shù)與排列樹(shù)5.2 裝載問(wèn)題5.3 批處理作業(yè)調(diào)度5.4 符號(hào)三角形問(wèn)題5.5 n后問(wèn)題5.6 0-1背包問(wèn)題5.7 最大團(tuán)問(wèn)題5.8 圖的m著色問(wèn)題5.9 旅行售貨員問(wèn)題5.10 圓排列問(wèn)題5.11 電路板排列問(wèn)題5.12 連續(xù)郵資問(wèn)題5.13 回溯法的效率分析小結(jié)習(xí)題第6章 分支限界法6.1 分支限界法的基本思想6.2 單源最短路徑問(wèn)題6.3 裝載問(wèn)題6.4 布線問(wèn)題6.5 0-1背包問(wèn)題6.6 最大團(tuán)問(wèn)題6.7 旅行售貨員問(wèn)題6.8 電路板排列問(wèn)題6.9 批處理作業(yè)調(diào)度小結(jié)習(xí)題第7章 概率算法7.1 隨機(jī)數(shù)7.2 數(shù)值概率算法7.2.1 用隨機(jī)投點(diǎn)法計(jì)算л值7.2.2 計(jì)算定積分7.2.3 解非線性方程組7.3 舍伍德算法7.3.1 線性時(shí)間選擇算法7.3.2 跳躍表7.4 拉斯維加斯算法7.4.1 n后問(wèn)題7.4.2 整數(shù)因子分解7.5 蒙特卡羅算法7.5.1 蒙特卡羅算法的基本思想7.5.2 主元素問(wèn)題7.5.3 素?cái)?shù)測(cè)試小結(jié)習(xí)題第8章 NP完全性理論8.1 計(jì)算模型8.1.1 隨機(jī)存取機(jī)RAM8.1.2 隨機(jī)存取存儲(chǔ)程序機(jī)RASP8.1.3 RAM模型的變形與簡(jiǎn)化8.1.4 圖靈機(jī)8.1.5 圖靈機(jī)模型與RAM模型的關(guān)系8.1.6 問(wèn)題變換與計(jì)算復(fù)雜性歸約8.2 P類(lèi)與NP類(lèi)問(wèn)題8.2.1 非確定性圖靈機(jī)8.2.2 P類(lèi)與NP類(lèi)語(yǔ)言8.2.3 多項(xiàng)式時(shí)間驗(yàn)證8.3 NP完全問(wèn)題8.3.1 多項(xiàng)式時(shí)間變換8.3.2 Cook定理8.4 一些典型的NP完全問(wèn)題8.4.1 合取范式的可滿(mǎn)足性問(wèn)題8.4.2 3元合取范式的可滿(mǎn)足性問(wèn)題8.4.3 團(tuán)問(wèn)題8.4.4 頂點(diǎn)覆蓋問(wèn)題8.4.5 子集和問(wèn)題8.4.6 哈密頓回路問(wèn)題8.4.7 旅行售貨員問(wèn)題小結(jié)習(xí)題第9章 近似算法9.1 近似算法的性能9.2 頂點(diǎn)覆蓋問(wèn)題的近似算法9.3 旅行售貨員問(wèn)題近似算法9.3.1 具有三角不等式性質(zhì)的旅行售貨員問(wèn)題9.3.2 一般的旅行售貨員問(wèn)題9.4 集合覆蓋問(wèn)題的近似算法9.5 子集和問(wèn)題的近似算法9.5.1 子集和問(wèn)題的指數(shù)時(shí)間算法9.5.2 子集和問(wèn)題的完全多項(xiàng)式時(shí)間近似格式小結(jié)習(xí)題第10章 算法優(yōu)化策略10.1 算法設(shè)計(jì)策略的比較與選擇10.1.1 最大子段和問(wèn)題的簡(jiǎn)單算法10.1.2 最大子段和問(wèn)題的分治算法10.1.3 最大子段和問(wèn)題的動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法10.1.4 最大子段和問(wèn)題與動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法的推廣10.2 動(dòng)態(tài)規(guī)劃加速原理10.2.1 貨物儲(chǔ)運(yùn)問(wèn)題10.2.2 算法及其優(yōu)化10.3 問(wèn)題的算法特征10.3.1 貪心策略10.3.2 對(duì)貪心策略的改進(jìn)10.3.3 算法三部曲10.3.4 算法實(shí)現(xiàn)10 3.5 算法復(fù)雜性10.4 優(yōu)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)10.4.1 帶權(quán)區(qū)間最短路問(wèn)題10.4.2 算法設(shè)計(jì)思想10.4.3 算法實(shí)現(xiàn)方案10.4.4 并查集10.4.5 可并優(yōu)先隊(duì)列10.5 優(yōu)化搜索策略小結(jié)習(xí)題參考文獻(xiàn)

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