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王晓东《算法设计与分析》课件.ppt

发布时间：2022-07-03 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：2.32M 资料格式：ppt 举报 版权申诉
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    中国计算机学会 “21世纪大学本科计算机专业系列教材” 算法设计与分析 王晓东 编著 1
    主要内容介绍 • 第1章 算法引论 • 第2章 递归与分治策略 • 第3章 动态规划 • 第4章 贪心算法 • 第5章 回溯法 • 第6章 分支限界法 2
    主要内容介绍（续） • 第7章 概率算法 • 第8章 NP完全性理论 • 第9章 近似算法 • 第10章 算法优化策略 3
    第1章 算法引论 本章主要知识点： • 1.1 算法与程序 • 1.2 表达算法的抽象机制 • 1.3 描述算法 • 1.4 算法复杂性分析 4
    1.1 算法与程序 算法： 是满足下述性质的指令序列。 • 输 入：有零个或多个外部量作为算法的输入。 • 输 出：算法产生至少一个量作为输出。 • 确定性：组成算法的每条指令清晰、无歧义。 • 有限性：算法中每条指令的执行次数有限，执行 每条指令的时间也有限。 程序： 是算法用某种程序设计语言的具体实现。 程序可以不满足算法的性质(4)即有限性。 5
    1.2 表达算法的抽象机制 1.从机器语言到高级语言的抽象 高级程序设计语言的主要好处是： （1）高级语言更接近算法语言，易学、易掌握，一般工程技术人员只需 要几周时间的培训就可以胜任程序员的工作； （2）高级语言为程序员提供了结构化程序设计的环境和工具，使得设计 出来的程序可读性好，可维护性强，可靠性高； （3）高级语言不依赖于机器语言，与具体的计算机硬件关系不大，因而 所写出来的程序可植性好、重用率高； （4）把繁杂琐碎的事务交给编译程序，所以自动化程度高，开发周期短， 程序员可以集中时间和精力从事更重要的创造性劳动，提高程序质量。 6
    1.2 表达算法的抽象机制 2.抽象数据类型 抽象数据类型是算法的一个数据模型连同定义在该模型上 并作为算法构件的一组运算。 抽象数据类型带给算法设计的好处有： （1）算法顶层设计与底层实现分离； （2）算法设计与数据结构设计隔开，允许数据结构自由选择； （3）数据模型和该模型上的运算统一在ADT中，便于空间和时间耗费的折衷； （4）用抽象数据类型表述的算法具有很好的可维护性； （5）算法自然呈现模块化； （6）为自顶向下逐步求精和模块化提供有效途径和工具； （7）算法结构清晰，层次分明，便于算法正确性的证明和复杂性的分析。 7
    1.3 描述算法 在本书中，采用Java语言描述算法。 以下，对Java语言的若干重要特性作简要概述。 1.Java程序结构 （1）Java程序的两种类型：应用程序和applet 区别：应用程序的主方法为main，其可在命令行中用命令 语句 java 应用程序名 来执行； applet的主方法为init，其必须嵌入HTML文件，由 Web浏览器或applet阅读器来执行。 （2）包：java程序和类可以包(packages)的形式组织管理。 （3）import语句：在java程序中可用import语句加载所需的包。 例如，import java.io.*;语句加载java.io包。 8
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