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計算機算法基礎 第2版 版權信息
- ISBN：9787111746591
- 條形碼：9787111746591 ; 978-7-111-74659-1
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
計算機算法基礎 第2版 本書特色
本書作者根據自己幾十年的教學與科研實踐，系統地總結了計算機算法的設計與分析方法，覆蓋了大部分*主要的算法技術，包括分治法、貪心算法、動態規劃、圖的遍歷技術、窮舉搜索等，涉及一系列重要的算法問題，包括排序問題、選擇問題、*小生成樹問題、*短路徑問題、網絡流問題、二分圖的匹配問題、字符串的匹配問題和幾何算法問題等。作者力求通過有趣和難易適中的案例說明算法的特點和應用場景，使讀者能夠理解如何針對具體問題選擇高效的算法。本書適合作為高校計算機及相關專業算法課程的教材，也適合作為軟件研發人員了解算法的技術參考書。
計算機算法基礎 第2版 內容簡介
本書作者根據自己20多年的教學與科研實踐，系統地總結了計算機算法的設計與分析方法，覆蓋了大部分主要的算法技術，包括：分治法、貪心法、動態規劃、圖的遍歷技術、窮舉搜索等，涉及一系列重要的算法問題，包括排序問題、選擇問題、生成樹問題、網絡流問題、二分圖的匹配問題、字符串的匹配問題和幾何算法問題等，還介紹了問題本身的計算復雜性的概念和NP接近問題的理論等。
計算機算法基礎 第2版 目錄
目 錄
前言
教學建議
第1章 概述 1
1.1 算法與數據結構及程序的關系 1
1.1.1 什么是算法 1
1.1.2 算法與數據結構的關系 1
1.1.3 算法與程序的關系 2
1.1.4 選擇排序的例子 2
1.1.5 算法的偽碼表示 2
1.2 算法復雜度分析 3
1.2.1 算法復雜度的度量 3
1.2.2 算法復雜度與輸入數據規模的關系 4
1.2.3 輸入數據規模的度量模型 4
1.2.4 算法復雜度分析中的兩個簡化假設 5
1.2.5 *好情況、*壞情況和平均情況
的復雜度分析 5
1.3 函數增長漸近性態的比較 6
1.3.1 三種比較關系及O、、記號 6
1.3.2 表示算法復雜度的常用函數 7
1.4 問題復雜度與算法復雜度的關系 9
1.4.1 問題復雜度是算法復雜度的
下界 9
1.4.2 問題復雜度與*佳算法 9
1.4.3 易處理問題和難處理問題 9
習題 10
第2章 分治法 11
2.1 分治法原理 11
2.1.1 二元搜索的例子 11
2.1.2 表示復雜度的遞推關系 12
2.2 遞推關系求解 13
2.2.1 替換法 13
2.2.2 序列求和法與遞歸樹法 15
2.2.3 常用序列和公式 16
2.2.4 主方法求解 18
2.3 例題示范 19
習題 20
第3章 基于比較的排序算法 24
3.1 插入排序 24
3.1.1 插入排序的算法 24
3.1.2 插入排序算法的復雜度分析 25
3.1.3 插入排序的優缺點 26
3.2 合并排序 26
3.2.1 合并算法及其復雜度 26
3.2.2 合并排序的算法及其復雜度 27
3.2.3 合并排序的優缺點 29
3.3 堆排序 30
3.3.1 堆的數據結構 30
3.3.2 堆的修復算法及其復雜度 31
3.3.3 為輸入數據建堆 32
3.3.4 堆排序算法 33
3.3.5 堆排序算法的復雜度 34
3.3.6 堆排序算法的優缺點 35
3.3.7 堆用作優先隊列 35
3.4 快排序 36
3.4.1 快排序算法 36
3.4.2 快排序算法*壞情況復雜度 39
3.4.3 快排序算法平均情況復雜度 40
3.4.4 快排序算法*好情況復雜度 41
3.4.5 快排序算法的優缺點 42
習題 42
第4章 不基于比較的排序算法 46
4.1 比較排序的下界 46
4.1.1 決策樹模型及排序*壞情況下界 46
4.1.2 二叉樹的外路徑總長與排序平均
情況下界 49
4.1.3 二叉樹的全路徑總長與堆排序
*好情況下界 51
4.2 不基于比較的線性時間排序算法 54
4.2.1 計數排序 54
4.2.2 基數排序 57
4.2.3 桶排序 58
習題 60
第5章 中位數和任一順序數的選擇 63
5.1 問題定義 63
5.2 *大數和*小數的選擇 63
5.2.1 *大和*小順序數的選擇算法及
其復雜度 64
5.2.2 同時找出*大數和*小數的
算法 65
5.3 線性時間找出任一順序數的算法 66
5.3.1 *壞情況復雜度為O(n)的算法 66
5.3.2 平均情況復雜度為O(n)的算法 68
5.4 找出k個*大順序數的算法 69
5.4.1 一個理論聯系實際的問題 69
5.4.2 利用堆來找k個*大順序數的
算法 70
5.4.3 利用錦標賽樹來找k個*大順序數
的算法 70
習題 71
第6章 動態規劃 73
6.1 動態規劃的基本原理 73
6.2 矩陣連乘問題 75
6.2.1 定義子問題 75
6.2.2 歸納公式 77
6.2.3 算法偽碼和例子 78
6.3 *長公共子序列問題 81
6.3.1 定義子問題 81
6.3.2 歸納公式 82
6.3.3 算法偽碼和例子 82
6.4 *佳二元搜索樹問題 84
6.4.1 定義子問題和歸納公式 85
6.4.2 算法偽碼和例子 87
6.5 多級圖及其應用 89
6.6 *長遞增子序列問題 92
6.6.1 定義子問題 93
6.6.2 歸納公式 93
6.6.3 算法偽碼和例子 93
習題 95
第7章 貪心算法 103
7.1 *佳郵局設置問題 103
7.2 一個簡單的*佳活動安排問題 105
7.3 其他*佳活動安排問題 106
7.3.1 兩個大禮堂的*佳活動安排
問題 106
7.3.2 等長時間的活動的*佳安排
問題 109
7.4 哈夫曼編碼問題 112
7.4.1 前綴碼 112
7.4.2 *佳前綴碼——哈夫曼編碼 114
7.5 *佳加油計劃問題 118
7.5.1 *佳加油計劃問題的描述 118
7.5.2 貪心算法的基本思路 119
7.5.3 貪心算法的偽碼 120
習題 121
第8章 圖的周游算法 128
8.1 圖的表示 128
8.1.1 鄰接表 129
8.1.2 鄰接矩陣 129
8.2 廣度優先搜索及應用 130
8.2.1 廣度優先搜索策略 130
8.2.2 廣度優先搜索算法及距離樹 131
8.2.3 無向圖的二著色問題 133
8.3 深度優先搜索及應用 136
前言
教學建議
第1章 概述 1
1.1 算法與數據結構及程序的關系 1
1.1.1 什么是算法 1
1.1.2 算法與數據結構的關系 1
1.1.3 算法與程序的關系 2
1.1.4 選擇排序的例子 2
1.1.5 算法的偽碼表示 2
1.2 算法復雜度分析 3
1.2.1 算法復雜度的度量 3
1.2.2 算法復雜度與輸入數據規模的關系 4
1.2.3 輸入數據規模的度量模型 4
1.2.4 算法復雜度分析中的兩個簡化假設 5
1.2.5 *好情況、*壞情況和平均情況
的復雜度分析 5
1.3 函數增長漸近性態的比較 6
1.3.1 三種比較關系及O、、記號 6
1.3.2 表示算法復雜度的常用函數 7
1.4 問題復雜度與算法復雜度的關系 9
1.4.1 問題復雜度是算法復雜度的
下界 9
1.4.2 問題復雜度與*佳算法 9
1.4.3 易處理問題和難處理問題 9
習題 10
第2章 分治法 11
2.1 分治法原理 11
2.1.1 二元搜索的例子 11
2.1.2 表示復雜度的遞推關系 12
2.2 遞推關系求解 13
2.2.1 替換法 13
2.2.2 序列求和法與遞歸樹法 15
2.2.3 常用序列和公式 16
2.2.4 主方法求解 18
2.3 例題示范 19
習題 20
第3章 基于比較的排序算法 24
3.1 插入排序 24
3.1.1 插入排序的算法 24
3.1.2 插入排序算法的復雜度分析 25
3.1.3 插入排序的優缺點 26
3.2 合并排序 26
3.2.1 合并算法及其復雜度 26
3.2.2 合并排序的算法及其復雜度 27
3.2.3 合并排序的優缺點 29
3.3 堆排序 30
3.3.1 堆的數據結構 30
3.3.2 堆的修復算法及其復雜度 31
3.3.3 為輸入數據建堆 32
3.3.4 堆排序算法 33
3.3.5 堆排序算法的復雜度 34
3.3.6 堆排序算法的優缺點 35
3.3.7 堆用作優先隊列 35
3.4 快排序 36
3.4.1 快排序算法 36
3.4.2 快排序算法*壞情況復雜度 39
3.4.3 快排序算法平均情況復雜度 40
3.4.4 快排序算法*好情況復雜度 41
3.4.5 快排序算法的優缺點 42
習題 42
第4章 不基于比較的排序算法 46
4.1 比較排序的下界 46
4.1.1 決策樹模型及排序*壞情況下界 46
4.1.2 二叉樹的外路徑總長與排序平均
情況下界 49
4.1.3 二叉樹的全路徑總長與堆排序
*好情況下界 51
4.2 不基于比較的線性時間排序算法 54
4.2.1 計數排序 54
4.2.2 基數排序 57
4.2.3 桶排序 58
習題 60
第5章 中位數和任一順序數的選擇 63
5.1 問題定義 63
5.2 *大數和*小數的選擇 63
5.2.1 *大和*小順序數的選擇算法及
其復雜度 64
5.2.2 同時找出*大數和*小數的
算法 65
5.3 線性時間找出任一順序數的算法 66
5.3.1 *壞情況復雜度為O(n)的算法 66
5.3.2 平均情況復雜度為O(n)的算法 68
5.4 找出k個*大順序數的算法 69
5.4.1 一個理論聯系實際的問題 69
5.4.2 利用堆來找k個*大順序數的
算法 70
5.4.3 利用錦標賽樹來找k個*大順序數
的算法 70
習題 71
第6章 動態規劃 73
6.1 動態規劃的基本原理 73
6.2 矩陣連乘問題 75
6.2.1 定義子問題 75
6.2.2 歸納公式 77
6.2.3 算法偽碼和例子 78
6.3 *長公共子序列問題 81
6.3.1 定義子問題 81
6.3.2 歸納公式 82
6.3.3 算法偽碼和例子 82
6.4 *佳二元搜索樹問題 84
6.4.1 定義子問題和歸納公式 85
6.4.2 算法偽碼和例子 87
6.5 多級圖及其應用 89
6.6 *長遞增子序列問題 92
6.6.1 定義子問題 93
6.6.2 歸納公式 93
6.6.3 算法偽碼和例子 93
習題 95
第7章 貪心算法 103
7.1 *佳郵局設置問題 103
7.2 一個簡單的*佳活動安排問題 105
7.3 其他*佳活動安排問題 106
7.3.1 兩個大禮堂的*佳活動安排
問題 106
7.3.2 等長時間的活動的*佳安排
問題 109
7.4 哈夫曼編碼問題 112
7.4.1 前綴碼 112
7.4.2 *佳前綴碼——哈夫曼編碼 114
7.5 *佳加油計劃問題 118
7.5.1 *佳加油計劃問題的描述 118
7.5.2 貪心算法的基本思路 119
7.5.3 貪心算法的偽碼 120
習題 121
第8章 圖的周游算法 128
8.1 圖的表示 128
8.1.1 鄰接表 129
8.1.2 鄰接矩陣 129
8.2 廣度優先搜索及應用 130
8.2.1 廣度優先搜索策略 130
8.2.2 廣度優先搜索算法及距離樹 131
8.2.3 無向圖的二著色問題 133
8.3 深度優先搜索及應用 136
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計算機算法基礎 第2版 作者簡介
沈孝鈞 美國密蘇里大學榮休教授。他本科畢業于清華大學，后留學美國，就讀于伊利諾大學香檳分校，師從著名計算機科學家C. L. Liu教授。獲得博士后，受聘于密蘇里大學堪薩斯分校計算機系直至退休。在30余年的教學和研究工作中，他主要講授計算機算法和離散數學。他研究的領域包括離散數學、幾何算法、并行處理、計算機網絡中的調度算法等。除會議文章外，他有數十篇論文發表在國際著名期刊上，包括SIAM Journal on Computing、Discrete Mathematics、Discrete Applied Mathematics、IEEE Journal on Selected Areas in Communications、IEEE Transactions on Networking等。
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