可计算性与计算复杂性导引 pdf

《可计算性与计算复杂性导引》是由Michael Sipser所编写的一本计算机科学教材，主要介绍了可计算性和计算复杂性这两个重要的概念和领域。

首先，书中首先介绍了计算性的概念。可计算性是研究问题是否可被计算的能力，即是否存在一种算法可以解决这个问题。书中介绍了图灵机模型，使用图灵机可以模拟计算过程，以此来判断问题是否可被计算。然后，书中探讨了计算的范围和局限以及停机问题等相关内容。

接下来，书中引入了计算复杂性的概念。计算复杂性是研究问题的计算代价的性质。书中介绍了P类、NP类、NP完全问题以及NP难问题等概念。P类问题是可以在多项式时间内解决的问题，而NP类问题是可以在多项式时间内验证解答的问题。NP完全问题是NP类问题中最困难的问题，还没有找到有效的多项式时间算法来解决。NP难问题是类似NP完全问题的问题，虽然没有有效的多项式时间算法，但可以通过多项式时间归约将其转化为另一个NP难问题。

除了介绍这些概念和问题之外，书中还涉及了很多具体的计算模型和算法设计技巧。例如，书中介绍了图灵机的构造和使用、布尔电路和循环电路等常见的计算模型，以及递归和非递归算法设计等技巧。

总之，《可计算性与计算复杂性导引》是一本涵盖了可计算性和计算复杂性两个重要概念和领域的计算机科学教材。通过阅读本书，读者可以了解到计算问题是否具有可计算性，以及问题的计算复杂性的不同类别和性质。这对于计算机科学研究和算法设计具有很大的指导作用。

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《可计算性与计算复杂性导引》是一本介绍计算机科学领域中的可计算性与计算复杂性理论的书籍。该书是由张立昂教授编写的，旨在帮助读者理解这两个重要概念及其在计算机科学中的应用和影响。

可计算性是研究计算过程中是否存在一种通用算法，能够解决所有可以在某种形式的计算机上运行的问题。这一概念由图灵提出，并通过图灵机模型进行形式化。《可计算性与计算复杂性导引》通过介绍不同的计算模型（如图灵机、递归函数等）和形式语言，帮助读者理解可计算性的定义和性质，以及计算问题的可解性与不可解性。

计算复杂性是研究计算问题的难度和资源消耗的量度。在现实世界中，许多问题并非所有情况下都能在有限时间内得到解决，因此了解问题的计算复杂性对于设计高效算法非常重要。《可计算性与计算复杂性导引》通过介绍不同的计算复杂性类别（如P类、NP类、NP完全问题等）和计算复杂性理论的基本思想，帮助读者理解计算问题的可解性和困难性，并提供了一些解决困难问题的方法和策略。

通过阅读《可计算性与计算复杂性导引》，读者可以了解可计算性与计算复杂性理论的基本原理、应用场景和挑战，培养抽象思维能力和分析问题的技巧，并为进一步深入研究计算理论和算法设计打下坚实基础。这本书适合计算机科学领域的学生、研究者和工程师阅读，也可以作为相关课程教材使用。

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《可计算性与计算复杂性导引》是由张立昂编写的一本计算机科学领域的教材。这本教材主要内容包括可计算性理论和计算复杂性理论两个方面的知识。

可计算性理论涉及到计算问题是否可以被算法解决的问题。它研究的是计算问题的基本性质，比如是否存在一个通用的计算模型来解决所有的计算问题，是否存在某种计算问题是不可解的等等。通过研究可计算性理论，我们可以了解到计算问题的边界和限制。

计算复杂性理论则是研究计算问题的难度和可解性的理论。它主要研究的是在可计算性基础上，如何对计算问题的复杂度进行定量的描述和分类。这个领域研究的核心问题是P与NP问题，即判断某个问题的解法是否可以在多项式时间内解决。计算复杂性理论对于算法设计和优化具有指导意义，因为我们可以通过研究问题的复杂度来评估算法的效率和可行性。

张立昂编写的《可计算性与计算复杂性导引》这本教材提供了对可计算性理论和计算复杂性理论的全面介绍。它详细解释了相关的概念和理论，并通过大量的例子和问题分析，帮助读者理解和应用这些理论。这本教材对于计算机科学领域的学生和研究者来说是一本非常有价值的参考书。