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计算机算法

一本计算机算法书,里面关于数学的知识较多,是我们大学老师以前的研究生读物,叫深入一点,王晓东出版的。
2018-04-16 上传大小:8.56MB
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计算机算法分析与设计

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计算机算法(C++语言描述)(第2版)

前言 如果我们预挑出计算机科学中那些影响长久的贡献,算法(algorithm)一定位列其中。自从人类发明了可以执行基本数学运算的机器,什么是可以计算的以及如何计算就成为人们一直研究的课题。伴随此项研究,人们发现了大量的重要算法以及设计方法。算法成为计算机科学领域中的一项重要组成部分。本书的目的就是对有关算法的内容精心地组织,从而使得使用本书的同学以及实践者可以设计和分析全新的算法。 一本包含所有已发明的算法的书将会异常冗长。传统的算法书通常只对很少的几个问题领域有深入的阐述。对于每个问题,通常会给出并分析效率最高的算法。这样的做法有一个主要缺点。尽管同学们了解了很多很快的算法并且也掌握了分析算法的工具,但还是对如何设计一个好的算法信心不足。 这里所欠缺的就是没有强调设计(design)技术。设计方面的知识一定可以帮助创造好的算法,没有分析工具则无法判断算法的优劣。这样设计为主分析为辅的关系就自然地延伸为有效的讲授之道:我们将围绕基本的算法设计策略来组织本书。基本的设计策略是相对比较少的。并且大部分读者想要学习的算法可以划分到这些分类中;例如归并排序和快速排序是分治策略的例子,而Kruskal的最小生成树算法和Dijkstra的单源最短路径算法是贪心策略的例子。理解这些策略是掌握设计技能的重要的第一步。 尽管我们深切地认为强调设计以及分析是组织算法学习的正确之路,这里还是要给出一些注意事项。首先,我们并没有包括所有的设计原理。例如线性规划是最成功的技术之一,由于它往往由单独的课程所讲述从而没有包含到本书中。其次,读者不应该死板地学习算法设计,认为每个算法都是由一种技术得到的。事实并不是如此。 本书的主要篇幅,第3~9章,描述了不同的设计策略。每种策略首先描述一个大概。通常给出一个“程序抽象”来描述采用该策略所形成的计算模式的大纲。接着给出一系列的例子来讲述该策略的复杂以及变化。这些例子往往是按照由易到难的次序安排。其复杂的程度可以在不同的方面升高。我们通常先给出一个非常容易理解的例子,所使用的数据结构也仅仅为一维的数组。对这个例子,所用设计策略显而易见可以得到正确的解法。后面的例子可能需要证明基于该设计技术的算法是正确的。也可能是需要更加复杂的数据结构(例如树或者图),并且分析更加复杂。这样组织的主要目的是强调组成和分析算法的艺术。另外还希望能让读者体会好的程序结构以及算法正确性的证明。 第1~12章中的算法都是用C++或者伪C++代码给出。很多是可以直接运行并且已经经过测试的。选择C++是因为它是面向对象的程序语言。C++在计算机业界被广泛接受还有其他的很多理由。选择这种程序语言并不是说不熟悉C++的读者就不能用这本书。因为本书中大部分的算法都是比较短的,用来描述这些算法的代码也足够简单可以被广大读者所理解。第13~15章讲述并行计算。并行计算是一个飞速发展的领域,没有一个被广泛接受的模型或者程序语言。因此,我们选择用伪代码来描述这些算法。第1~12章中也有些简单的算法是用伪代码描述的。这是因为我们认为这些算法的核心思想用伪代码描述更加清晰。如何将这些伪代码转换为C++代码将作为练习留给读者。 另外本书的一大特色是广泛地讨论了随机算法。第13~15章中的很多算法是随机的。其他章节中也包含了一些随机算法。一门学季制的并行算法导论课程可以包含第13~15章,以及其他少量的补充内容。 我们也标出了一些内容(用*号)是适用于高级课程的。这本书的内容可以作为本科高年级学生或者研究生的一门学期制课程,或者两门学季制的课程。它需要学生具备高级语言的编程能力,其余的内容都自完备的。实践上,一门数据结构课也是有帮助的,这样学生具备更成熟的编程能力。如果是学季制的学校,第一个学季可以讲授一些基本的设计技术,例如第3章~第9章中的分治、贪心、动态规划、搜索和遍历、回溯、分治定界以及代数方法(见表Ⅰ)。第二个学季可以讲授第10~15章:下界定理、 D_Dd__________ǒe??_____________ 如果课程是一个学期的,并且学生之前没有接触过数据结构和大O表示,那么第1~7章、第11章以及第13章的内容比较合适(见表Ⅲ)。 如果进度更加紧凑一些可以包含第1~7章、第11章、第13章以及第14章的内容(见表Ⅳ)。 如果学生已经掌握了数据结构和大O表示,可以由第3~11章,以及第13~15章构成一门高级课程(见表Ⅴ)。 表Ⅰ 第一学季 周次 内容 阅读 1 引言 1.1-1.3 2 引言 数据结构 1.4 2.1、2.2 3 数据结构 2.3-2.6 4 分治 第3章 第一次作业 5 贪心算法 第4章 期中考试 6 动态规划 第5章 7 搜索与遍历 第6章 第二次作业 8 回溯 第7章 9 分支定界 第8章 10 代数方法 第9章 第三次作业 期末考试 表Ⅱ 第二学季 周次 内容 阅读 1 下界定理 10.1-10.3 2 下界定理 完全和难问题 10.4 11.1,11.2 3 完全和难问题 11.3,11.4 4 完全和难问题 近似算法 11.5,11.6 12.1,12.2 第一次作业 5 近似算法 12.3-12.6 期中考试 6 PRAM算法 13.1-13.4 7 PRAM算法 13.5-13.9 第二次作业 8 网格算法 14.1-14.5 9 网格算法 超立方算法 14.6-14.8 15.1-15.3 10 超立方算法 15.4-15.8 第三次作业 期末考试 表Ⅲ 学期:中速(无基础) 周次 内容 阅读 1 引言 1.1-1.3 2 引言 数据结构 1.4 2.1,2.2 3 数据结构 2.3-2.6 4 分治 3.1-3.4 第一次作业 5 分治 3.5-3.7 考试Ⅰ 6 贪心算法 4.1-4.4 7 贪心算法 4.5-4.7 第二次作业 8 动态规划 5.1-5.5 9 动态规划 5.6-5.10 10 搜索与遍历 6.1-6.4 第三次作业 考试Ⅱ 11 回溯 7.1-7.3 12 回溯 7.4-7.6 续表 周次 内容 阅读 13 完全和难问题 11.1-11.3 第四次作业 14 完全和难问题 11.4-11.6 15 PRAM算法 13.1-13.4 16 PRAM算法 13.5-13.9 第五次作业 考试Ⅲ 表Ⅳ 学期:快速(无基础) 周次 内容 阅读 1 引言 1.1-1.3 2 引言 数据结构 1.4 2.1,2.2 3 数据结构 2.3-2.6 4 分治 3.1-3.5 第一次作业 5 分治 贪心算法 3.6-3.7 4.1-4.3 考试Ⅰ 6 贪心算法 4.4-4.7 7 动态规划 5.1-5.7 第二次作业 8 动态规划 搜索与遍历 5.8-5.10 6.1-6.2 9 搜索与遍历 回溯 6.3-6.4 7.1-7.2 10 回溯 7.3-7.6 第三次作业 考试Ⅱ 11 完全和难问题 11.1-11.3 12 完全和难问题 11.4-11.6 13 PRAM算法 13.1-13.4 第四次作业 14 PRAM算法 13.5-13.9 15 网格算法 14.1-14.3 16 网格算法 14.4-14.8 第五次作业 考试Ⅲ 表Ⅴ 学期:高级课程(快速) 周次 内容 阅读 1 分治 3.1-3.5 2 分治 贪心算法 3.6-3.7 4.1-4.3 3 贪心算法 4.4-4.7 4 动态规划 第5章 第一次作业 5 搜索与遍历 第6章 考试Ⅰ 6 回溯 第7章 7 分支定界 第8章 第二次作业 8 代数方法 第9章 9 下界定理 第10章 10 完全和难问题 11.1-11.3 第三次作业 考试Ⅱ 11 完全和难问题 11.4-11.6 12 PRAM算法 13.1-13.4 13 PRAM算法 13.5-13.9 第四次作业 14 网格算法 14.1-14.5 15 网格算法 超立方算法 14.6-14.8 15.1-15.3 16 超立方算法 15.4-15.8 第五次作业 考试Ⅲ 每章的最后给出了大量的习题可以作为课程作业。我们发现最受欢迎并且最有启发性的作业是让学生在同一个数据集上运行两个算法并且比较两个算法的运行时间。本书的绝大多数算法都有实现的细节,供学生们使用。将这些C++程序转换为其他语言的程序也不困难。那么剩余的就是构造合适的数据集以及编写一个main函数来完成上述的运行记时。记时的结果应该与算法的时间复杂度渐进分析的结论相一致。这项任务并不简单,是有教育意义并且很有趣的。最重要的是它强调了一个往往被人们忽视的方面,也就是算法在实用过程中还有实践性的一面。 在这个新版中,我们还加入一些新的例子以及习题,加强了平摊复杂度,更新了每章最后的参考文献以及阅读。 致谢 我们要感谢Martin J. Biernat、Jeff Jenness、Saleem Khan、Ming-Yang Kao、Douglas M. Compbell以及Stephen P. Leach的意见和建议。我们要感谢佛罗里达大学的同学指出了较早版本中的错误。我们还要感谢Teo Gonzalez、Danny Krizanc以及David Wei仔细阅读了部分章节。 Ellis Horowitz Sartaj Sahni Sanguthevar Rajasekaran more >

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电力系统分析的计算机算法 邱晓燕等编

作 者:邱晓燕 出版社: 中国电力出版社 出版时间: 2009年08月 《电力系统分析的计算机算法》主要讲述现代复杂电力系统采用计算机进行分析计算的基本原理和方法。全书共分六章,主要内容有电力网络的数学模型及求解方法,电力系统潮流计算,电力系统故障分析的计算机算法,发电机组和负荷的数学模型,电力系统暂态稳定计算,电力系统小干扰稳定分析。

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计算机算法设计和分析引论(计算机算法-设计与分析导论(第三版 影印版))中文翻译.pdf.pdf

计算机算法设计和分析引论(计算机算法-设计与分析导论(第三版 影印版))中文翻译,非常有利于开设算法课程的学生学习使用。

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计算机算法基础(余祥宣等)ppt(算法设计和分析)1-9章课件及部分答案

《计算机算法基础》(第3版)华工出版社 的配套课件。 含1-9章PPT和部分习题答案。 1.导引和基本数据结构 2.递归算法 3.分治法 4.贪心法 5.动态规划 6.基本检索和周游 .... 8.回溯法 9.分支限界

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计算机算法(C++语言描述)第二版

本书全面介绍算法设计思想以及算法分析原理。全书共分为四个部分:第一部分是基础知识,包含第1章与第2章,主要介绍算法的基本概念、算法复杂度分析的基本方法、随机算法以及理解本书所需掌握的数据结构知识等;第二部分包含第3~9章,介绍各种算法设计思想,包括分治策略、贪心策略、动态规划、搜索与遍历、回溯、分支定界、代数方法等;第三部分包含第10~12章,介绍算法复杂度理论知识,包括下界定理、NP难和NP完全问题以及近似算法等;最后一部分是并行算法,包括第13~15章,介绍PRAM算法、网格算法以及超立方算法。

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计算机算法基础课后答案 第3版 华中科技大学出版社

计算机算法基础课后答案 第3版 华中科技大学出版社 吉林大学软件学院

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计算机算法——设计与分析导论(第三版).pdf

计算机算法——设计与分析导论(第三版).pdf 英文版

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计算机算法(C++版),Computer Algorithms C++,Horowitz和Sahni著,源代码。本人亲自下载

《计算机算法(C++版)》(Computer Algorithms C++),Ellis Horowitz, Sartaj Sahni, Sanguthevar Rajasekaran著,西安交通大学冯博琴、叶茂、高海昌等译,机械工业出版社,2006。本书主页http://www.cise.ufl.edu/~sahni/cac++/,代码可以从http://www.cise.ufl.edu/~sahni/cac++/plist.htm下载。本书获得亚马逊书店2006年畅销书奖,以算法为主,数据结构为辅,对每种算法的原理都做了详细的解释,适合初学者。书中代码质量不错。翻译质量不错。Ellis Horowitz(霍罗威茨)是南加州大学教授,这三个作者还写了《数据结构(C语言版)》。

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10 本计算机算法设计经典书籍原著合集

10 本计算机算法设计经典书籍原著合集 学习计算机算法设计的不容错过

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计算机算法:设计与分析导论 影印版答案

Computer Algorithms:Introduction to Design and Analysis. Sara Baase,高等教育出版社,影印版。英文版课后习题答案。

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计算机算法-设计与分析导论(中+英+课后习题答案)

包括中英两版<计算机算法-设计与分析导论> 英文版的为第三版影印版 中文版差一些内容(14章的部分内容),但是大部分是有的 附带课后习题答案(英文版)

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计算机算法-设计与分析导论(第三版 影印版).pdf

计算机算法-设计与分析导论(第三版 影印版).pdf 扫描的,不是很清晰,不过看得清

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计算机算法设计与分析导论 电子书绝对完整版(下下就知道)

计算机算法设计与分析导论 电子书 作者: 朱清新 出版日期: 2008

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计算机算法基础的课件和答案 (华中科技大学计算机学院 王多强)

配套 余祥宣等《计算机算法基础》华中科技大学出版社教材的课件和答案!

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电力系统三相短路电流的计算机算法

电力系统三相短路电流的计算机算法 举例

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计算机算法设计与分析导论(Sara Baase,第三版)课后习题答案

研究生教材《计算机算法设计与分析导论》(Sara Baase,第三版)课后习题答案,汉语版。

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迷茫的旅行商:一个无处不在的计算机算法问题 PDF

作者: [美] William J. Cook 出版社: 人民邮电出版社 副标题: 一个无处不在的计算机算法问题 原作名: In pursuit of the traveling salesman:Mathematics at the limits of computation 译者: 隋春宁 内容简介 · · · · · · 假设一名旅行商打算拜访一张城市列表中的所有城市,每座城市只去一次,最后回到出发地。要怎么走才能让路线最短呢?这就是旅行商问题,乍一听很简单,在应用数学界却是一道研究极其热烈的难题,时至今日仍无人能解。本书中,William J. Cook将带领读者踏上一场数学之旅,跟随旅行商的脚步,从19世纪初爱尔兰数学家W. R. Hamilton最初定义该问题开始,一路奔向当今最前沿、最顶尖的解题尝试。 作者追根溯源,回顾了旅行商问题的历史,探索了它的种种重要应用,比如基因组测序、设计计算机处理器、整理音乐乃至搜寻行星等。他分析了计算机如何抗衡规模宏大的旅行商问题,探讨了人类如何在不借助计算机的情况下独立破解难题。他一路穿越神经科学、心理学与艺术的王国,向读者下了战书:试试解决这道难题吧!旅行商问题价值百万美元——这是克雷数学研究所的悬赏金额,只要解出该题或证明该题不可解,就能得到这笔奖金。 《迷茫的旅行商》介绍了人类对于复杂性本质的理解与局限,将激励读者从此踏上求解这道迷人难题的漫漫征程。 作者简介 · · · · · · William J. Cook 加拿大滑铁卢大学教授,美国国家工程院院士,美国数学学会、美国工业与应用数学学会以及美国运筹学和管理学研究协会会员。主要研究领域为整数规划与组合优化,曾出版多部研究旅行商问题的专著,其中与人合著的The Taveling Salesman Problem:A Computational Study获2007年Lanchester奖。 目录 · · · · · · 目 录 第 1 章 难题大挑战  1 1.1  环游美国之旅  2 1.2  不可能的任务吗  7 1.2.1  好算法,坏算法  8 1.2.2  复杂度类P与NP  10 1.2.3  终极问题  11 1.3  循序渐进,各个击破  12 1.3.1  从49到85 900  12 1.3.2  世界旅行商问题  15 1.3.3 《蒙娜丽莎》一笔画  17 1.4  本书路线一览  18 第 2 章 历史渊源  21 2.1  数学家出场之前  21 2.1.1  商人  21 2.1.2  律师  27 2.1.3  牧师  28 2.2  欧拉和哈密顿  30 2.2.1  图论与哥尼斯堡七桥问题  30 2.2.2  骑士周游问题  33 2.2.3  Icosian图  34 2.2.4  哈密顿回路  37 2.2.5  数学谱系  39 2.3  维也纳—哈佛—普林斯顿  40 2.4  兰德公司  43 2.5  统计学观点  45 2.5.1  孟加拉黄麻农田  45 2.5.2  证实路线估计值  47 2.5.3  TSP常数  47 第 3 章 旅行商的用武之地  50 3.1  公路旅行  50 3.1.1  数字化时代的推销员  50 3.1.2  取货与送货  51 3.1.3  送餐到家  52 3.1.4  农场、油田、蓝蟹  53 3.1.5  巡回售书  53 3.1.6 “多走一里路”  54 3.1.7  摩托车拉力赛  54 3.1.8  飞行时间  55 3.2  绘制基因组图谱  56 3.3  望远镜、X射线、激光方向瞄准  57 3.3.1  搜寻行星  58 3.3.2  X射线晶体学  59 3.3.3  激光雕刻水晶工艺品  60 3.4  操控工业机械  61 3.4.1  印制电路板钻孔  61 3.4.2  印制电路板焊锡  62 3.4.3  黄铜雕刻  62 3.4.4  定制计算机芯片  62 3.4.5  清理硅晶片缺陷  63 3.5  组织数据  63 3.5.1  音乐之旅  64 3.5.2  电子游戏速度优化  66 3.6  微处理器测试  67 3.7  安排生产作业任务  68 3.8  其他应用  68 第 4 章 探寻路线  70 4.1  周游48州问题  70 4.2  扩充构造树与路线  73 4.2.1  最近邻算法  73 4.2.2  贪心算法  75 4.2.3  插入算法  77 4.2.4  数学概念:树  79 4.2.5  Christofides算法  82 4.2.6  新思路  84 4.3  改进路线?立等可取!  85 4.3.1  边交换算法  86 4.3.2  Lin-Kernighan算法  89 4.3.3  Lin-Kernighan-Helsgaun算法  92 4.3.4  翻煎饼、比尔·盖茨和大步搜索的LKH算法  93 4.4  借鉴物理和生物思想  95 4.4.1  局部搜索与爬山算法  95 4.4.2  模拟退火算法  97 4.4.3  链式局部最优化  97 4.4.4  遗传算法  99 4.4.5  蚁群算法  101 4.4.6  其他  102 4.5  DIMACS挑战赛  103 4.6  路线之王  104 第 5 章 线性规划  106 5.1  通用模型  106 5.1.1  线性规划  107 5.1.2  引入产品  109 5.1.3  线性的世界  110 5.1.4  应用  111 5.2  单纯形算法  112 5.2.1  主元法求解  113 5.2.2  多项式时间的选主元规则  116 5.2.3  百万倍大提速  117 5.2.4  名字背后的故事  118 5.3  买一赠一:线性规划的对偶性  119 5.4  TSP对应的度约束线性规划的松弛  122 5.4.1  度约束条件  124 5.4.2  控制区  125 5.5  消去子回路  127 5.5.1  子回路不等式  129 5.5.2  “4/3猜想”  131 5.5.3  变量取值的上界  132 5.6  完美松弛  133 5.6.1  线性规划的几何本质  133 5.6.2  闵可夫斯基定理  135 5.6.3  TSP多面体  137 5.7  整数规划  137 5.7.1  TSP的整数规划模型  139 5.7.2  整数规划的求解程序  140 5.8  运筹学  140 第 6 章 割平面法  143 6.1  割平面法  143 6.2  TSP不等式一览  148 6.2.1  梳子不等式  149 6.2.2  TSP多面体的小平面定义不等式  152 6.3  TSP不等式的分离问题  155 6.3.1  最大流与最小割  155 6.3.2  梳子分离问题  157 6.3.3  不自交的线性规划解  159 6.4  Edmonds的“天堂之光”  161 6.5  整数规划的割平面  163 第 7 章 分支  165 7.1  拆分  165 7.2  搜索队  168 7.2.1  分支切割法  168 7.2.2  强分支  170 7.3  整数规划的分支定界法  171 第 8 章 大计算  173 8.1  世界纪录  173 8.1.1  随机选取的64个地点  174 8.1.2  随机选取的80个地点  175 8.1.3  德国的120座城市  177 8.1.4  电路板上的318个孔洞  178 8.1.5  全世界的666个地点  179 8.1.6  电路板上的2392个孔洞  180 8.1.7  电路板上的3038个孔洞  181 8.1.8  美国的13 509座城市  183 8.1.9  计算机芯片上的85 900个门电路  183 8.2  规模宏大的TSP  185 8.2.1  Bosch的艺术收藏品  186 8.2.2  世界  187 8.2.3  恒星  188 第 9 章 复杂性  190 9.1  计算模型  191 9.2  Jack Edmonds的奋战  193 9.3  Cook定理和Karp问题列表  196 9.3.1  复杂性类  196 9.3.2  问题归约  198 9.3.3  21个NP完全问题  199 9.3.4  百万美金  200 9.4  TSP研究现状  200 9.4.1  哈密顿回路  201 9.4.2  几何问题  202 9.4.3  Held-Karp纪录  203 9.4.4  割平面  205 9.4.5  近优路线  206 9.4.6  Arora定理  207 9.5  非计算机不可吗  208 9.5.1  DNA计算TSP  208 9.5.2  细菌  210 9.5.3  变形虫计算  211 9.5.4  光学  212 9.5.5  量子计算机  213 9.5.6  闭合类时曲线  214 9.5.7  绳子和钉子  215 第 10 章 谋事在人  216 10.1  人机对战  216 10.2  寻找路线的策略  217 10.2.1  路线之格式塔  218 10.2.2  儿童找到的路线  218 10.2.3  凸包假说  219 10.2.4  实地TSP题目  220 10.3  神经科学中的TSP  221 10.4  动物解题高手  223 第 11 章 错综之美  225 11.1  Julian Lethbridge  225 11.2  若尔当曲线  228 11.3  连续曲线一笔画  231 11.4  艺术与数学  234 第 12 章  超越极限  238 参考文献  240

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计算机算法基础课后答案

计算机算法基础课后习题答案,华中科技大学出版的第三版计算机算法第四、五、六、八章课后习题答案,对计算机专业考研复试的学生很有用哦……

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计算机算法基础 第三版

这是很多大学本科教材,写得很基础,比较容易理解,偏向理论

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