算法設計與分析, 4/e (微課視頻版)

呂國英，山西大學教授，主要研究方向為自然語言處理。
2014年獲全國優秀教師榮譽稱號；主編的《算法設計與分析》教材入選“十一五”國家級規劃教材；2008年主持的“算法設計課程群教學研究與改革實踐”榮獲山西省政府教學成果一等獎。
2008年論文“算法設計系列課程協同建設探索” 獲山西省優秀高教研究成果二等獎。
指導學生參加學科競賽獲全國一等獎多項。

目錄

第1篇引入篇

第1章算法概述
1.1用計算機求解問題與算法
1.1.1用計算機求解問題的步驟
1.1.2算法及其要素和特性
1.1.3算法設計及基本方法
1.1.4從算法到實現
1.2算法設計步驟及描述
1.2.1算法描述簡介
1.2.2本書算法描述約定
1.2.3一個簡單問題的求解過程
1.3現代常用算法概覽
1.3.1數據壓縮及算法
1.3.2數據加密及算法
1.3.3人工智能及算法
1.3.4並行計算及算法
1.3.5搜索引擎及算法

第2章算法分析基礎
2.1算法分析體系及計量
2.1.1算法分析的評價體系
2.1.2算法的時間複雜性
2.1.3算法的空間複雜性
2.2算法分析實例
2.2.1非遞歸算法分析
2.2.2遞歸算法分析
2.3提高算法質量
2.4問題複雜度及分類
2.4.1問題時間複雜度的上界和下界
2.4.2NP完全問題

第2篇基礎篇

第3章算法基本工具和優化技巧

3.1循環與遞歸
3.1.1循環設計要點
3.1.2遞歸設計要點
3.1.3遞歸與循環的比較
3.2算法與數據結構
3.2.1原始信息與處理結果的對應存儲
3.2.2數組使信息有序化
3.2.3數組記錄狀態信息
3.2.4高精度數據存儲及運算
3.2.5構造趣味矩陣
3.2.6一維與二維的選擇
3.3優化算法的基本技巧
3.3.1算術運算的妙用
3.3.2標誌量的妙用
3.3.3信息數字化
3.4優化算法的數學模型
3.4.1楊輝三角形的應用
3.4.2最大公約數的應用
3.4.3公倍數的應用
3.4.4斐波那契數列的應用
3.4.5特徵根求解遞推方程
習題

第3篇核心篇

第4章基本的算法策略
4.1迭代算法
4.1.1遞推算法
4.1.2倒推算法
4.1.3用迭代算法解方程
4.2蠻力法
4.2.1枚舉法
4.2.2其他範例
4.3分而治之算法
4.3.1分而治之算法框架
4.3.2典型二分法
4.3.3二分法的相似問題
4.3.4二分法的獨立問題
4.3.5二分法的歸併問題
4.3.6非等分分治
4.4貪婪算法
4.4.1可絕對貪婪問題
4.4.2相對或近似貪婪問題
4.4.3貪婪算法設計框架
4.5動態規劃
4.5.1認識動態規劃
4.5.2動態規划算法設計框架
4.5.3突出階段性的動態規劃應用
4.5.4突出遞推的動態規劃應用
4.6算法策略間的比較
4.6.1不同算法策略特點小結
4.6.2算法策略間的關聯
4.6.3算法策略側重的問題類型
習題

第5章圖的搜索算法
5.1圖搜索概述
5.1.1圖及其術語
5.1.2圖搜索及其術語
5.2廣度優先搜索
5.2.1廣度優先算法框架
5.2.2廣度優先搜索的應用
5.3深度優先搜索
5.3.1深度優先算法框架
5.3.2深度優先搜索的應用
5.4回溯法
5.4.1認識回溯法
5.4.2回溯算法框架
5.4.3應用1——基本的回溯搜索
5.4.4應用2——排列及排列樹的回溯搜索
5.4.5應用3——最優化問題的回溯搜索
5.5分支限界法
5.5.1分支搜索算法
5.5.2分支限界搜索算法
5.5.3算法框架
5.6圖的搜索算法小結
習題

第4篇應用篇

第6章概率算法
6.1概述
6.2統計模擬——蒙特卡羅算法
6.2.1數值計算方法——蒙特卡羅算法
6.2.2考慮正確概率的算法——蒙特卡羅算法
6.3隨機序列提高算法的平均複雜度——舍伍德算法
6.4隨機生成答案並檢測答案正確性——拉斯維加斯算法

第7章算法設計實踐
7.1循環賽日程表(4種)
7.2求3個數的最小公倍數(4種)
7.3猴子選大王(4種)
7.4最大子段和問題(5種)
7.5背包問題(11種)
7.5.1與利潤無關的背包問題
7.5.2與利潤有關的背包問題
7.6主元素問題（6種）

附錄“算法設計與分析”課程設計大綱
參考文獻