课程名称 算法设计与分析基础 nE u:& 4
英文名称 The Fundation of Design and Analysis of Algorithms R/x3+_.f
课程编号 不填 总学时 60 学 分 不填 !*Is0``
预修课程 数 据 结 构 开课学期 不填 ;*Vnwt A
大纲撰写人 顾 乃 杰 ;Tr,BfV|Bf
一、教学目标和基本要求 =s":Mx,o
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。 dJ
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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。 %B\x
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二、课程简介 qr4 lr!#t
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。 J @:Q(
三、教学重点、难点 ~D3 S01ecM
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; Hc'Pp{| X
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。 JWd[zJ[
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四、教材名称及主要参考书 \4wM v[;7
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 DAb/B
《计算机算法导引》,卢开澄 编著, 清华大学出版社 I+H~ 5zq.
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五、课程章节主要内容及学时分配 e:Y+ -C5
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第一章 绪 论 (2 学时) R ?iCJ5 m
第一节 基本概念 +Mq\3
第二节 算法的设计和性能度量 N\*oL*[j
第三节 标准记号与常用函数和公式 ,Tr&`2w
第二章 分治与递归策略 (5 学时) nSyLt6zn\
第一节 二分检索 0 YFXF
第二节 矩阵的快速乘法 lo> 9 \ Po
第三节 快速傅里叶变换（FFT） b_RO%L:"yL
第四节 广义表及递归算法 u !|_bI3
第三章 排序与选择 （5 学时） aI&~aezmN
第一节 简单排序和SHELL排序 ybiTWM
第二节 选择排序和堆排序 L"
ejA
第三节 快速排序和归并排序 )). =MTk
第四节 选择问题 YCiG~y/~
第五节 桶排序和基数排序 pYQ Sn.`V~
第四章 贪心策略 （4学时） +@?Q "B5u}
第一节 文件存储 \)/qCeiZ
第二节 背包问题 UCcr >
第三节 有限期的作业调度问题 +pqbl*W;1
第五章 串匹配 （4学时） "qq$i35x
第一节 一般算法 ]7_>l
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第二节 Rabin-Karp算法 }PK4
KRn
第三节 Knuth-Morris-Pratt算法 &m N]U<N
第四节 Boyer-Moore算法 T^^7@\vDI
第六章 动态规划 （8学时） $MDmY4
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第一节 多段图 f B< Qs.T
第二节 最佳二分检索 $&.(7F^D
第三节 资源分配问题 l7T?Yx j
第五节 0/1背包问题 CP9 Q|'oJ
第六节 货郎担问题 vWmt<E|e
第七节 最长公共子序列 JG^
GEJ
第八节 作业调度问题 第七章 回溯法 （5学时） '['
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第一节 一般算法 jl}9R] Y_2
第二节 皇后问题 }8 ;,2E*z
第三节 子集和数问题 m N{H^
第四节 图的着色 3>3t( M |
第五节 哈密顿环 yD \Kn{
第六节** 背包问题
M3UC 9t9]
第八章 检索、遍历与分枝限界法（5学时） .I|b9$V
第一节 代码最优化 n'vdA !R
第二节 对策树 u)EtEl7Wq
第三节 资源分配问题 i ,~(_|-r
第四节 0/1背包问题 uUp>N^mmVH
第五节 货郎担问题 U43U2/^
第九章 数组压缩存贮与数值计算（8学时） bhDqRM
第一节 数据的压缩存贮技术 C+!=C{@7di
第二节 压缩存贮时的矩阵运算 gZ>&cju
第三节 多项式的快速乘法 rvhMu}.
第四节 矩阵链乘问题 Q+a&a]*KL^
第五节 矩阵分解与逆矩阵 +5O^{Ce 6
第十章 数论算法 （6学时） $5ea[n c
第一节 最大公约数与模运算 /!5cf;kl*l
第二节 中国余数定理 OP(om$xm
第三节 元素的幂运算 0ZD)(ps|
第四节 素数的判定算法 `v(!IBP|
第五节 背包公钥密码 /3Y"F"`M.
第六节 RSA公钥密码 s 64@<oU<"
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六、系教学委员会意见 V@G|2 Z I
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组长签字： 年 月 日 BUL<FTg
七、系主任意见 Y!c7P,cZ+3
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+4 IaX1.
系主任签字： 年 月 日
