趣學算法 趣学算法

陳小玉，副教授，碩士，高級程序員，研究方向：智能計算、機器學習與數據挖掘。
主講《數據結構》、《算法設計與分析》、《人工智能》等專業課程，並發表過多篇計算機專業論文和項目。

第1章算法之美1 

1.1打開算法之門2 
1.2妙不可言—算法複雜性2 
1.3美不勝收—魔鬼序列9 
1.4靈魂之交—馬克思手稿中的數學題16 
1.5算法學習瓶頸21 
1.6你怕什麼22 

第2章貪心算法24 

2.1人之初，性本貪25 
2.1.1貪心本質25 
2.1.2貪亦有道26 
2.1.3貪心算法秘籍26 
2.2加勒比海盜船—最優裝載問題27 
2.2.1問題分析27 
2.2.2算法設計28 
2.2.3完美圖解28 
2.2.4偽代碼詳解29 
2.2.5實戰演練30 
2.2.6算法解析及優化拓展31 
2.3阿里巴巴與四十大盜—背包問題32 
2.3.1問題分析32 
2.3.2算法設計33 
2.3.3完美圖解33 
2.3.4偽代碼詳解34 
2.3.5實戰演練35 
2.3.6算法解析及優化拓展36 
2.4高級鐘點秘書—會議安排37 
2.4.1問題分析38 
2.4 .2算法設計39 
2.4.3完美圖解40 
2.4.4偽代碼詳解41 
2.4.5實戰演練42
2.4.6算法解析及優化拓展45 
2.5一場說走就走的旅行—最短路徑45 
2.5.1問題分析46 
2.5.2算法設計46 
2.5.3完美圖解47 
2.5.4偽代碼詳解51 
2.5.5實戰演練52 
2.5.6算法解析及優化拓展55 
2.6神秘電報密碼—哈夫曼編碼59 
2.6.1問題分析60 
2.6.2算法設計62 
2.6.3完美圖解63 
2.6.4偽代碼詳解65 
2.6.5實戰演練74 
2.6.6算法解析及優化拓展77 
2.7溝通無限校園網—最小生成樹77 
2.7.1問題分析78 
2.7.2算法設計79 
2.7.3完美圖解80 
2.7.4偽代碼詳解87 
2.7.5實戰演練88 
2.7.6算法解析90 
2.7.7算法優化拓展90 

第3章分治法99 

3.1山高皇帝遠100 
3.1.1治眾如治寡—分而治之100 
3.1.2天時地利人和—分治算法要素100 
3.1.3分治算法秘籍101 
3.2猜數遊戲—二分搜索技術101 
3.2.1問題分析101 
3.2.2算法設計102 
3.2.3完美圖解102
3.2.4偽代碼詳解103 
3.2.5實戰演練104 
3.2.6算法解析與拓展105 
3.3合久必分，分久必合—合併排序107 
3.3.1問題分析108 
3.3.2算法設計108 
3.3.3完美圖解108 
3.3.4偽代碼詳解108 
3.3.5實戰演練111 
3.3.6算法解析與拓展112 
3.4兵貴神速—快速排序113 
3.4.1問題分析114 
3.4.2算法設計115 
3.4.3完美圖解116 
3.4.4偽代碼詳解117 
3.4.5實戰演練118 
3.4.6算法解析與拓展120 
3.5效率至上—大整數乘法124 
3.5.1問題分析124 
3.5.2算法設計125 
3.5.3完美圖解126 
3.5.4偽代碼詳解128 
3.5.5實戰演練132 
3.5.6算法解析與拓展135 
3.6分治算法複雜度求解秘籍137 

第4章動態規劃141 

4.1神奇的兔子序列142 
4.2動態規劃基礎143 
4.2.1算法思想143 
4.2.2算法要素143 
4.2.3解題秘籍143 
4.3孩子有多像爸爸—最長的公共子序列145
4.3.1問題分析145 
4.3.2算法設計147 
4.3.3完美圖解148 
4.3.4偽代碼詳解152 
4.3.5實戰演練153 
4.3.6算法解析及優化拓展155 
4.4DNA基因鑑定—編輯距離156 
4.4. 1問題分析156 
4.4.2算法設計158 
4.4.3完美圖解159 
4.4.4偽代碼詳解161 
4.4.5實戰演練162 
4.4.6算法解析及優化拓展163 
4.5長江一日遊—遊艇租賃164 
4.5.1問題分析164 
4.5.2算法設計166 
4.5.3完美圖解166 
4.5.4偽代碼詳解170 
4.5.5實戰演練171 
4.5.6算法解析及優化拓展172 
4.6快速計算—矩陣連乘172 
4.6.1問題分析173 
4.6.2算法設計176 
4.6.3完美圖解176 
4.6.4偽代碼詳解180 
4.6.5實戰演練181 
4.6.6算法解析及優化拓展182 
4.7切呀切披薩—最優三角剖分183 
4.7.1問題分析183 
4.7.2算法設計186 
4.7.3完美圖解187 
4.7.4偽代碼詳解191
4.7.5實戰演練192 
4.7.6算法解析及優化拓展194 
4.8小石子遊戲—石子合併194 
4.8.1問題分析195 
4.8.2算法設計197 
4.8.3完美圖解198 
4.8.4偽代碼詳解203 
4.8. 5實戰演練205 
4.8.6算法解析及優化拓展206 
4.9大賣場購物車1—0—1背包問題209 
4.9.1問題分析210 
4.9.2算法設計211 
4.9.3完美圖解212 
4.9.4偽代碼詳解216 
4.9.5實戰演練217 
4.9.6算法解析及優化拓展218 
4.10快速定位—最優二叉搜索樹220 
4.10.1問題分析221 
4.10.2算法設計225 
4.10.3完美圖解226 
4.10.4偽代碼詳解239 
4.10.5實戰演練241 
4.10.6算法解析及優化拓展243 
4.11動態規划算法秘籍246 

第5章回溯法248 

5.1回溯法基礎249 
5.1.1算法思想249 
5.1.2算法要素249 
5.1.3解題秘籍251 
5.2大賣場購物車2—0—1背包問題252 
5.2.1問題分析252 
5.2.2算法設計253
5.2.3完美圖解255 
5.2.4偽代碼詳解258 
5.2.5實戰演練259 
5.2.6算法解析262 
5.2.7算法優化拓展262 
5.3部落護衛隊—最大團265 
5.3.1問題分析266 
5.3.2算法設計267 
5.3.3完美圖解269 
5.3.4偽代碼詳解274 
5.3.5實戰演練275 
5.3.6算法解析及優化拓展277 
5.4地圖調色板—地圖著色278 
5.4.1問題分析278 
5.4.2算法設計279 
5.4.3完美圖解280 
5.4.4偽代碼詳解285 
5.4.5實戰演練286 
5.4.6算法解析及優化拓展288 
5.5一山不容二虎—n皇后問題289 
5.5.1問題分析290 
5.5.2算法設計291 
5.5. 3完美圖解292 
5.5.4偽代碼詳解300 
5.5.5實戰演練301 
5.5.6算法解析及優化拓展303 
5.6機器零件加工—最優加工順序305 
5.6.1問題分析305 
5.6.2算法設計308 
5.6. 3完美圖解308 
5.6.4偽代碼詳解313 
5.6.5實戰演練314
5.6.6算法解析316 
5.6.7算法優化拓展316 
5.7奇妙之旅1—旅行商問題319 
5.7.1問題分析319 
5.7.2算法設計320 
5.7.3完美圖解321 
5.7.4偽代碼詳解330 
5.7. 5實戰演練331 
5.7.6算法解析及優化拓展333 
5.8回溯法算法秘籍336 

第6章分支限界法338 

6.1橫行天下—廣度優先339 
6.1.1算法思想340 
6.1.2算法步驟340 
6.1.3解題秘籍341 
6.2大賣場購物車3—0—1背包問題341 
6.2.1問題分析342 
6.2.2算法設計343 
6.2.3完美圖解345 
6.2.4偽代碼詳解350 
6.2.5實戰演練352 
6.2.6算法解析355 
6.2.7算法優化拓展—優先隊列式分支限界法356 
6.3奇妙之旅2—旅行商問題366 
6.3.1問題分析366 
6.3.2算法設計367 
6.3.3完美圖解368 
6.3.4偽代碼詳解371 
6.3.5實戰演練373 
6.3.6算法解析376 
6.3.7算法優化拓展377 
6.4鋪設電纜—最優工程佈線385
6.4.1問題分析386 
6.4.2算法設計386 
6.4.3完美圖解387 
6.4.4偽代碼詳解399 
6.4.5實戰演練400 
6.4.6算法解析及優化拓展403 
6.5回溯法與分支限界法的異同404 

第7章線性規劃網絡流405 

7.1線性規劃問題406 
7.1.1線性規劃標準型408 
7.1.2單純形算法圖解409 
7.1.3解題秘籍413 
7.1.4練習413 
7.2工廠最大效益—單純形算法414 
7.2.1問題分析414 
7.2.2完美圖解415 
7.2.3偽代碼詳解418 
7.2.4實戰演練420 
7.2.5算法解析及優化拓展423 
7.3最大網絡流—最短增廣路算法424 
7.3.1問題分析424 
7.3.2增廣路算法427 
7.3.3完美圖解431 
7.3.4偽代碼詳解437 
7.3.5實戰演練439 
7.3.6算法解析441 
7.3.7算法優化拓展—重貼標籤算法ISAP442 
7.4最小費用最大流—最小費用路算法455 
7.4.1問題分析456 
7.4.2算法設計456 
7.4.3完美圖解457
7.4.4偽代碼詳解459 
7.4.5實戰演練461 
7.4.6算法解析465 
7.4.7算法優化拓展—消圈算法466 
7.5精明的老闆—配對方案問題468 
7.5.1問題分析468 
7.5.2算法設計469 
7.5.3完美圖解469 
7.5.4偽代碼詳解470 
7.5.5實戰演練471 
7.5.6算法解析475 
7.5.7算法優化拓展—匈牙利算法475 
7.6國際會議交流—圓桌問題480 
7.6.1問題分析481 
7.6.2算法設計482 
7.6.3完美圖解482 
7.6.4偽代碼詳解484 
7.6.5實戰演練485 
7.6.6算法解析及優化拓展489 
7.7要考試啦—試題庫問題489 
7.7.1問題分析490 
7.7 .2算法設計490 
7.7.3完美圖解491 
7.7.4偽代碼詳解493 
7.7.5實戰演練494 
7.7.6算法解析及優化拓展498 
7.8太空實驗計劃—最大收益問題499 
7.8.1問題分析499 
7.8. 2算法設計500 
7.8.3完美圖解502 
7.8.4偽代碼詳解505 
7.8.5實戰演練506
7.8.6算法解析及優化拓展510 
7.9央視娛樂節目購物街—方格取數問題511 
7.9.1問題分析511 
7.9.2算法設計512 
7.9.3完美圖解513 
7.9.4偽代碼詳解514 
7.9.5實戰演練516 
7.9.6算法解析及優化拓展520 
7.10走著走著，就走到了西藏—旅遊路線問題521 
7.10.1問題分析521 
7.10.2算法設計523 
7.10.3完美圖解523 
7.10.4偽代碼詳解525 
7.10.5實戰演練528 
7.10.6算法解析及優化拓展532 
7.11網絡流問題解題秘籍533 

附錄A特徵方程和通項公式534 
附錄Bsort函數537 
附錄C優先隊列541 
附錄D鄰接表549 
附錄E並查集555 
附錄F四邊不等式561 
附錄G排列樹565 
附錄H貝爾曼規則579 
附錄I增廣路中稱為關鍵邊的次數582 
附錄J最大流最小割定理585