算法与程序设计

算法与程序设计

  • 大小:39.5 MB
  • 类型:算法
  • 格式:PDF
  • 出版:电子工业出版社
  • 作者:杨建英
  • 更新:2022-09-07 08:29:23
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内容简介 本书遵循精选案例,面向设计,深入浅出,注重能力培养的要求,以案例形式实现算法与程序设计教学,精选了穷举法、递推法、回溯法、分支限界法、递归法、分治法、贪心算法、动态规划法和随机算法等常用算法进行讲解,并给出了使用各算法求解的典型案例。对于每一个案例的求解,从问题提出到算法设计、从程序实现到算法复杂度分析,环环相扣,融为一体,力求理论与实际相结合、算法与程序相统一,突出算法在解决实际问题中的核心地位与引导作用。本书中的所有案例均给出算法设计要点与完整的C语言或者C++语言程序代码(均在VC++ 6.0上编译通过)。为方便教学,每章都附有习题,同时提供教学课件、习题答案、源代码等配套资源,读者可登录华信教育资源网免费下载使用。本书既可作为高等院校计算机专业相关课程的教材,也可供IT从业人员和计算机编程爱好者参考使用。 目录 第1章算法与程序设计简介 1 1.1初识算法 1 1.1.1算法的基本概念 2 1.1.2算法的描述 4 1.1.3算法设计的步骤 7 1.1.4算法的分类 8 1.2算法复杂度分析 9 1.2.1时间复杂度 9 1.2.2空间复杂度 14 1.2.3算法设计实例 15 1.3程序设计简介 17 1.3.1算法与程序 18 1.3.2结构化程序设计 19 1.3.3结构化程序设计实例 20 习题 21 第2章穷举法 23 2.1穷举法概述 23 2.1.1穷举法的基本思想 23 2.1.2穷举法的实施步骤与算法描述 23 2.2整数搜索 25 2.2.1算24点游戏 25 2.2.2韩信点兵 27 2.2.3素数问题 28 2.2.4约瑟夫环问题 29 2.2.5火柴棒等式 30 2.2.6三色旗问题 31 2.2.7勾股数问题 32 2.2.8猜价格游戏 33 2.3分解与重组 35 2.3.1水仙花数 35 2.3.2回文数 35 2.3.3完数 36 2.4趣味数学 37 2.4.1百钱买百鸡问题 37 2.4.2搬砖问题 38 2.4.3鸡兔同笼问题 38 2.4.4数学灯谜 39 2.5解方程与不等式 40 2.5.1解二元一次方程 40 2.5.2解完美立方式 40 2.5.3解一元二次不等式 41 2.6数阵与图形 42 2.6.1杨辉三角形 42 2.6.2输出各种图形 43 2.7穷举设计的优化 45 习题 47 第3章递推法 48 3.1递推法概述 48 3.1.1递推法的基本思想 48 3.1.2递推法的实施步骤与算法描述 49 3.2递推数列 51 3.2.1斐波那契数列和卢卡斯数列 51 3.2.2分数数列 53 3.2.3幂序列 53 3.2.4双关系递推数列 54 3.2.5储油点问题 56 3.3递推数阵 57 3.3.1累加和 57 3.3.2阶乘问题 58 3.3.3九九乘法表 58 3.4递推的其他应用 59 3.4.1猴子爬山问题 59 3.4.2整币兑零问题 60 3.4.3整数划分问题 61 3.4.4汉诺塔问题 61 3.4.5体重指数BMI 62 3.4.6求的近似值 63 3.4.7求一元二次方程的根 63 3.4.8求三角形的面积 64 3.4.9存钱问题 65 3.4.10求最大公约数和最小公倍数 66 习题 67 第4章回溯法 68 4.1回溯法概述 68 4.1.1回溯法的基本思想 68 4.1.2回溯法的实施步骤和算法描述 69 4.2回溯法的应用 70 4.2.1八皇后问题 70 4.2.2图的着色问题 71 4.2.3装载问题 73 4.2.4批处理作业调度 75 4.2.5符号三角形问题 77 4.2.6最大团问题 78 4.2.7旅行售货员问题 80 4.2.8电路板排列问题 82 4.2.9连续邮资问题 84 4.2.10圆排列问题 86 4.2.11桥本分数式 88 4.2.12素数环 89 4.2.13神奇古尺 91 4.3回溯设计的优化 92 习题 93 第5章分支限界法 94 5.1分支限界法概述 94 5.1.1分支限界法的基本思想 94 5.1.2分支限界法的实施步骤和算法描述 94 5.2分支限界法的应用 95 5.2.1迷宫问题 95 5.2.2六数码问题 98 5.2.3旅行商问题 101 5.2.4背包问题 104 5.3回溯法与分支限界法的比较 108 习题 109 第6章递归法 110 6.1递归法概述 110 6.1.1递归法的基本思想 110 6.1.2递归法的实施步骤和算法描述 110 6.2递归法的应用 111 6.2.1整数划分问题 111 6.2.2汉诺塔问题 112 6.2.3枚举排列问题 113 6.2.4用递归法求斐波那契数列 114 6.2.5排队买票问题 115 6.2.6猴子吃桃子问题 116 6.2.7RPG涂色问题 117 6.2.8二叉树的遍历 118 6.3回溯法与递归法的比较 120 习题 120 第7章分治法 121 7.1分治法概述 121 7.1.1分治法的基本思想 121 7.1.2分治法的实施步骤和算法描述 122 7.2分治法的应用 123 7.2.1二分查找法 123 7.2.2大整数乘法 125 7.2.3斯特拉森矩阵乘法 127 7.2.4棋盘覆盖问题 128 7.2.5合并排序 129 7.2.6快速排序 132 7.2.7线性时间选择 133 7.2.8最近点对问题 136 7.2.9循环赛日程表 137 7.3递归转化 139 7.3.1一般的递归转非递归 139 7.3.2分治法中的递归转化 141 习题 143 第8章贪心算法 145 8.1贪心算法概述 145 8.1.1贪心算法的基本思想 145 8.1.2贪心算法的实施步骤与算法描述 145 8.2活动安排问题 146 8.3田忌赛马 148 8.4背包问题 149 8.5覆盖问题 151 8.5.1区间覆盖问题 151 8.5.2最大不相交覆盖 151 8.5.3点覆盖 151 8.6教室调度问

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