算法設計與分析(Python案例詳解·微課視頻版)
許瑾晨、周蓓
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商品描述
"本書全面介紹算法評價與常用算法設計方法。算法評價部分主要從理論和實踐兩個角度就算法評價方法展開討論,從中可以學習到算法分析方法和各種有效的測試方法,有助於更有效地評價和設計算法; 算法設計部分主要針對每種算法設計策略,通過引例引入算法,闡述算法思想、步驟、原理,再結合典型應用的描述與分析、算法設計、代碼實現、實例演示、算法分析、改進、擴展等內容,對算法進行全面描述,有助於在典型應用的詳細解析中掌握並運用算法。 全書分為兩篇,共10章。第一篇為算法評價,包括兩章。第1章系統介紹從理論層面分析算法優劣的基本方法,包括算法的正確性、算法的簡單性、算法的時空復雜度分析、算法的**性證明、計算誤差分析和NP完全理論; 第2章從實踐層面分析算法優劣的可實施方法,包括程序的性能測試方法、程序的空間測試方法和誤差測試方法。第二篇為算法設計,包括第3~9章的遞歸、分治、動態規劃、貪心法、回溯法、分支限界法和概率算法。此外,第10章針對各類算法進行對比分析,並通過幾個經典應用給出採用不同算法設計策略的求解方法。 本書可作為高等院校電腦相關專業教材,同時可供對算法設計與分析有所瞭解的廣大開發人員、科技工作者和研究人員參考。 "
目錄大綱
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第一篇算 法 評 價
第1章從理論看算法
1.1正確性
1.2簡單性
1.3時間復雜度分析
1.3.1非遞歸算法的分析方法
1.3.2遞歸算法的分析方法
1.4空間復雜度分析
1.5最優性證明
1.6計算誤差分析
1.6.1誤差分析基礎
1.6.2誤差分析方法
1.7NP完全理論
1.7.1計算模型
1.7.2P問題、NP問題和NPC問題
1.7.3常見典型問題
1.8小結
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習題1
第2章從實踐看算法
2.1性能測試方法
2.1.1從零做測試
2.1.2工具介紹
2.2空間測試方法
2.2.1Windows系統
2.2.2Linux系統
2.3誤差測試方法
2.3.1計算ULP
2.3.2從零做測試
2.4小結
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習題2
第二篇算 法 設 計
第3章遞歸
3.1引例: 階乘
3.2遞歸的基本思想
3.3遞歸應用: 漢諾塔問題
3.4遞歸應用: 全排列
3.5遞歸應用: 整數劃分
3.6小結
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習題3
第4章分治法
4.1引例: 尋找假幣
4.2分治法基本思想
4.2.1分治法解題步驟
4.2.2分治法適用條件
4.2.3分治法代碼框架
4.3分治法應用: 二分搜索
4.4分治法應用: 快速排序
4.5分治法應用: 歸並排序
4.6分治法應用: 求最大最小項
4.7分治法應用: 棋盤覆蓋
4.8分治法應用: 大整數乘法
4.8.1位乘法實現
4.8.2分治法實現
4.9小結
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習題4
第5章動態規劃
5.1引例一: 兔子繁殖問題
5.2引例二: 數字三角形問題
5.3動態規劃基本思想
5.3.1動態規劃與分治法的區別
5.3.2適合用動態規劃求解的問題具有的兩個重要性質
5.3.3動態規劃的解題步驟
5.4動態規劃應用: 01背包問題
5.4.1動態規劃求解01背包問題
5.4.2算法空間優化
5.5動態規劃應用: 矩陣連乘問題
5.6動態規劃應用: 最長公共子序列
5.7動態規劃應用: 最長不上升子序列
5.8動態規劃應用: 編輯距離問題
5.9動態規劃應用: 最優二叉搜索樹
5.10小結
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習題5
第6章貪心法
6.1引例: 找零錢問題
6.2貪心法的基本思想
6.3貪心法應用: 活動安排問題
6.4貪心法應用: 過河問題
6.5貪心法應用: 哈夫曼編碼
6.6貪心法應用: 最小生成樹
6.7貪心法應用: 多機調度問題
6.8小結
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習題6
第7章回溯法
7.1引例一: 01背包問題
7.2引例二: 旅行售貨員問題
7.3回溯法基本思想
7.3.1解題步驟
7.3.2算法框架
7.4回溯法應用: 01背包問題
7.5回溯法應用: 旅行售貨員問題
7.6回溯法應用: 符號三角形問題
7.7回溯法應用: n皇後問題
7.8小結
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習題7
第8章分支限界法
8.1引例: 01背包問題
8.2分支限界法基本思想
8.3分支限界法應用: 01背包問題
8.4分支限界法應用: 旅行售貨員問題
8.5小結
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習題8
第9章概率算法
9.1引例: 主元素求解
9.2概率算法的分類
9.3隨機數生成
9.4舍伍德算法
9.5拉斯維加斯算法
9.6蒙特卡洛算法
9.7小結
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習題9
第10章綜合應用
10.1算法設計策略的對比
10.1.1遞歸與分治法
10.1.2動態規劃與分治法
10.1.3動態規劃與貪心法
10.1.4回溯法與分支限界法
10.2最大子段和問題
10.3最短路徑問題
10.3.1單源最短路徑
10.3.2所有點對間的最短路徑
10.4資源分配問題
10.5小結
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習題10
參考文獻