【算法设计与分析】是计算机科学中的核心课程,主要探讨如何有效地解决问题并设计高效计算过程。
这门课程由中国大学MOOC提供,由北京航空航天大学(北航)的专家讲授,旨在帮助学生理解和掌握基础算法及其分析方法。
通过学习这门课程,学生将能够运用所学知识解决实际问题,提升编程能力,以及对复杂度理论有深入的理解。
课程内容可能涵盖以下几个方面:1.**排序算法**:包括经典的冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序和堆排序等,以及更高效的算法如计数排序、桶排序和基数排序。
这些算法的比较和分析有助于理解不同情况下的最佳选择。
2.**搜索算法**:如深度优先搜索(DFS)、广度优先搜索(BFS)、Dijkstra算法和Floyd-Warshall算法,用于解决图论问题和最短路径寻找。
3.**动态规划**:这是解决多阶段决策问题的有效方法,例如斐波那契序列、背包问题、最长公共子序列和最短编辑距离等。
4.**贪心算法**:在每一步都选择局部最优解,以期达到全局最优。
典型应用如霍夫曼编码和Prim或Kruskal的最小生成树算法。
5.**分治策略**:将大问题分解为小问题,然后递归地解决。
典型的例子有归并排序、快速排序和大整数乘法。
6.**回溯法与分支限界**:用于在大规模搜索空间中找到解决方案,如八皇后问题和N皇后问题。
7.**图论与网络流**:包括最大流问题、最小割问题,以及Ford-Fulkerson和Edmonds-Karp算法。
8.**数据结构**:如链表、队列、栈、树(二叉树、平衡树如AVL和红黑树)、哈希表等,它们是算法的基础。
9.**复杂度理论**:介绍时间复杂度和空间复杂度的概念,以及P类和NP类问题,理解算法效率的重要性。
课程链接提供的博客可能包含课程的代码实现,这对于理解算法的实际操作和优化至关重要。
实践是检验和加深理论知识的最好方式。
学生可以通过这些代码实现来锻炼编程技能,同时理解算法在真实场景中的表现。
"中国大学MOOC-算法设计与分析"是一门全面介绍算法和分析技巧的课程,对于计算机科学专业的学生以及对算法感兴趣的任何人都极具价值。
通过学习,不仅可以掌握多种算法,还能培养问题解决和分析能力,为未来的学术研究或职业发展奠定坚实基础。
2025/4/26 11:14:57 30.82MB 算法设计与分析 基础算法
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数据结构算法演示(Windows版)使用手册一、功能简介本课件是一个动态演示数据结构算法执行过程的辅助教学软件,它可适应读者对算法的输入数据和过程执行的控制方式的不同需求,在计算机的屏幕上显示算法执行过程中数据的逻辑结构或存储结构的变化状况或递归算法执行过程中栈的变化状况。
整个系统使用菜单驱动方式,每个菜单包括若干菜单项。
每个菜单项对应一个动作或一个子菜单。
系统一直处于选择菜单项或执行动作状态,直到选择了退出动作为止。
二、系统内容本系统内含84个算法,分属13部分内容,由主菜单显示,与《数据结构》教科书中自第2章至第11章中相对应。
各部分演示算法如下:1.顺序表(1)在顺序表中插入一个数据元素(ins_sqlist)(2)删除顺序表中一个数据元素(del_sqlist)(3)合并两个有序顺序表(merge_sqlist)2.链表(1)创建一个单链表(Crt_LinkList)(2)在单链表中插入一个结点(Ins_LinkList)(3)删除单链表中的一个结点(Del_LinkList)(4)两个有序链表求并(Union)(5)归并两个有序链表(MergeList_L)(6)两个有序链表求交(ListIntersection_L)(7)两个有序链表求差(SubList_L)3.栈和队列(1)计算阿克曼函数(AckMan)(2)栈的输出序列(Gen、Perform)(3)递归算法的演示汉诺塔的算法(Hanoi)解皇后问题的算法(Queen)解迷宫的算法(Maze)解背包问题的算法(Knap)(4)模拟银行(BankSimulation)(5)表达式求值(Exp_reduced)4.串的模式匹配(1)古典算法(Index_BF)(2)求Next函数值(Get_next)和按Next函数值进行匹配(Index_KMP(next))(3)求Next修正值(Get_nextval)和按Next修正值进行匹配(Index_KMP(nextval))5.稀疏矩阵(1)矩阵转置(Trans_Sparmat)(2)快速矩阵转置(Fast_Transpos)(3)矩阵乘法(Multiply_Sparmat)6.广义表(1)求广义表的深度(Ls_Depth)(2)复制广义表(Ls_Copy)(3)创建广义表的存储结构(Crt_Lists)7.二叉树(1)遍历二叉树二叉树的线索化先序遍历(Pre_order)中序遍历(In_order)后序遍历(Post_order)(2)按先序建二叉树(CrtBT_PreOdr)(3)线索二叉树二叉树的线索化生成先序线索(前驱或后继)(Pre_thre)中序线索(前驱或后继)(In_thre)后序线索(前驱或后继)(Post_thre)遍历中序线索二叉树(Inorder_thlinked)中序线索树的插入(ins_lchild_inthr)和删除(del_lchild_inthr)结点(4)建赫夫曼树和求赫夫曼编码(HuffmanCoding)(5)森林转化成二叉树(Forest2BT)(6)二叉树转化成森林(BT2Forest)(7)按表达式建树(ExpTree)并求值(CalExpTreeByPostOrderTrav)8.图(1)图的遍历深度优先搜索(Travel_DFS)广度优先搜索(Travel_BFS)(2)求有向图的强连通分量(Strong_comp)(3)有向无环图的两个算法拓扑排序(Toposort)关键路径(Critical_path)(4)求最小生成树普里姆算法(Prim)克鲁斯卡尔算法(Kruscal)(5)求关节点和重连通分量(Get_artical)(6)求最短路径弗洛伊德算法(shortpath_Floyd)迪杰斯特拉算法(shortpath_DIJ)9.存储管理(1)边界标识法(Boundary_tag_method)(2)伙伴系统(Buddy_system)(3)紧缩无用单元(Storage_compaction)10.静态查找(1)顺序查找(Search_Seq)(2)折半查找(Serch_Bin)(3)插值查找(Search_Ins)(4)斐波那契查找(Searc
2025/4/23 10:46:30 3.17MB 数据结构 演示 软件 c
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关于构建最小生成树的实验报告,里面是C代码,有详细的过程描述,PRIM算法
2025/4/12 3:45:31 173KB 最小生成树 PRIM
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建立一个带权无向图用邻接矩阵表示,判断此图是否连通,若是连通图,用Prim算法输出该图的最小生成树
2025/1/31 13:27:21 5KB 数据结构课程设计
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用字符文件提供数据建立连通带权网络邻接矩阵存储¬¬结构。
编写程序,用Prim算法求一棵最小生成树。
要求输出最小生成树的各条边(用顶点无序偶表示)、各条边上的权值、最小生成树所有边上的权值之和。
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前言第1章 绪论第2章 算法复杂度与问题的下界2.1 算法的时间复杂度2.2 最好、平均和最坏情况的算法分析2.3 问题的下界2.4 排序的最坏情况下界2.5 堆排序:在最坏情况下最优的排序算法2.6 排序的平均情况下界2.7 通过神谕改进下界2.8 通过问题转换求下界2.9 注释与参考2.10 进一步的阅读资料习题第3章 贪心法3.1 生成最小生成树的Kruka1算法3.2 生成最小生成树的Prim算法3.3 单源最短路径问题3.4 二路归并问题3.5 用贪心法解决最小圈基问题3.6 用贪心法解决2终端一对多问题3.7 用贪心法解决1螺旋多边形最小合作警卫问题3.8 实验结果3.9 注释与参考3.10 进一步的阅读资料习题第4章 分治策略4.1 求2维极大点问题4.2 最近点对问题4.3 凸包问题4.4 用分冶策略构造Voronoi图4.5 voronoi图的应用4.6 快速傅里叶变换4.7 实验结果4.8 注释与参考4.9 进一步的阅读资料习题第5章 树搜索策略5.1 广度优先搜索5.2 深度优先搜索5.3 爬山法5.4 最佳优先搜素策略5.5 分支限界策略5.6 用分支限界策略解决人员分配问题5.7 用分支限界策略解决旅行商优化问题5.8 用分支限界策略解决O,1背包问题5.9 用分支限界方法解决作业调度问题5.10 A*算法5.11 用特殊的A*算法解决通道路线问题5.12 用A*算法解决线性分块编码译码问题5.13 实验结果5.14 注释与参考5.15 进一步的阅读资料习题第6章 剪枝搜索方法6.1 方法概述6.2 选择问题6.3 两变量线性规划6.4 圆心问题6.5 实验结果6.6 注释与参考6.7 进一步的闷读瓷料习题弟7章 动态规划方法7.1 资源配置问题7.2 最长公共f序列问题7.3 2序列比对问题7.4 RNA最大碱基对匹配问题7.5 0,1背包问题7.6 最优二卫树问题7.7 树的带权完垒支配问题7.8 树的带权单步图边的搜索问题7.9 用动态规划方法解决1螺旋多边形m守卫路由问题7.10 实验结果7.11 注释与参考7.12 进一步的阅读资料习题第8章 NP完全性理论8.1 关十NP完垒性理论的非形式化讨论8.2 判定问题8.3 可满足性问题8.4 NP问题8.5 库克定理8.6 NP完全问题8.7 证明NP完全性的例子8.8 2可满足性问题8.9 注释与参考8.10 进一步的阅读资料习题第9章 近似算法9.1 顶点覆盖问题的近似算珐9.2 欧几里得旅行商问题的近似算法9.3 特殊瓶颈旅行商问题的近似算珐9.4 特殊瓶颈加权K供应商问题的近似算法9.5 装箱问题的近似算法9.6 直线m中心问题的最优近似算法9.7 多序列比对问题的近似算珐9.8 对换排序问题的2近似算法9.9 多项式时间近似方案9.10 最小路径代价生成树问题的2近似算法9.11 最小路径代价生成树问题的Pns9.12 NP0完全性9.13 注释与参考9.14 进一步的阅读资料习题第10章 分摊分析10.1 使用势能函数的例子10.2 斜堆的分摊分析10.3 Av1树的分摊分析10.4 自组织顺序检索启发式方法的分摊分析10.5 配对堆及其分摊分析10.6 不相交集合并算法的分摊分析10.7 一些磁盘调度算法的分摊分析10.8 实验结果10.9 注释与参考10.10 进步的阅读资料习题第11章 随机算法11.1 解决最近点对问题的随机算珐11.2 随机最近点对问题的平均性能11.3 素数测试的随机算法11.4 模式匹配的随机算法11.5 交互证明的随机算法11.6 最小生成树的随机线性时间算法11.7 注释与参考11.8 进一步的阅读资料习题第12章 在线算法12.1 用贪心法解决在线欧几里得生成树问题12.2 在线K服务员问题及解决定义在平面树上该问题的贪心算法12.3 基于平衡策略的在线穿越障碍算法12.4 用补偿策略求解在线二分匹配问题12.5 用适中策略解决在线m台机器调度问题12.6 基于排除策略的三个计算几何问题的在线算法12.7 基于随机策略的在线生成树算法12.8 注释与参考12.
2024/11/10 12:04:19 12.76MB 算法
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使用prim求最小生成树,使用matlab语言
2024/11/8 12:10:40 28KB prim
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问题描述:给定一个地区的n个城市间的距离网,用Prim算法或Kruskal算法建立最小生成树,并计算得到的最小生成树的代价。
基本要求:1.城市间的距离网采用邻接矩阵表示,邻接矩阵的存储结构定义采用课本中给出的定义,若两个城市之间不存在道路,则将相应边的权值设为自己定义的无穷大值。
要求在屏幕上显示得到的最小生成树中包括了哪些城市间的道路,并显示得到的最小生成树的代价。
2.表示城市间距离网的邻接矩阵(要求至少6个城市,10条边)3.最小生成树中包括的边及其权值,并显示得到的最小生成树的代价。
2024/9/23 4:29:31 55KB 计算机 课程设计 C语言
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报告内容:要在n个城市之间建设通信网络,只需要架设n-1条线路即可。
如何以最低的经济建设这个通信网,是一个网的最小生成树。
可利用kruskal算法和prim算法来实现求最小生成树的权值,报告含两种算法具体实现源代码。
2024/9/8 8:27:05 4.02MB 数据结构 kruska prim算法 最小生成树
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数学建模比赛2019,常用的32种数学模型+竞赛必备的十类算法(含个人建模比赛经验)。
个人精心整理,希望能在2019数模比赛取得好成绩!MC算法、数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法、规划类问题算法此类问题主要有线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等。
、图论问题(dijkstra\floyd\prim\bellman-ford\最大流、二分匹配)、计算机算法设计中的问题、模拟退火法、神经网络、遗传算法、网格算法、穷举算法、连续问题离散化的方法、数值分析方法、图像处理算法。
2024/8/25 1:28:39 7.84MB 数模 数学建模 数学模型 算法
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在日常工作中,钉钉打卡成了我生活中不可或缺的一部分。然而,有时候这个看似简单的任务却给我带来了不少烦恼。 每天早晚,我总是得牢记打开钉钉应用,点击"工作台",再找到"考勤打卡"进行签到。有时候因为工作忙碌,会忘记打卡,导致考勤异常,影响当月的工作评价。而且,由于我使用的是苹果手机,有时候系统更新后,钉钉的某些功能会出现异常,使得打卡变得更加麻烦。 另外,我的家人使用的是安卓手机,他们也经常抱怨钉钉打卡的繁琐。尤其是对于那些不太熟悉手机操作的长辈来说,每次打卡都是一次挑战。他们总是担心自己会操作失误,导致打卡失败。 为了解决这些烦恼,我开始思考是否可以通过编写一个全自动化脚本来实现钉钉打卡。经过一段时间的摸索和学习,我终于成功编写出了一个适用于苹果和安卓系统的钉钉打卡脚本。
2024-04-09 15:03 15KB 钉钉 钉钉打卡