计算机算法设计实验指南：递归、动态规划与贪心

《计算机算法与设计实验指导书》是一本专门针对计算机算法课程设计的实践教材，旨在辅助《算法分析与设计实验教学大纲》的教学实施。它主要涵盖了递归算法、递归与分治策略、动态规划算法、贪心算法以及回溯法等多种核心算法的实验部分。通过这些实验，学生能够深入理解和应用理论知识，提升编程和调试能力。 首先，实验内容围绕以下几个关键主题展开： 1. **C/C++环境及递归算法**：让学生熟悉编程环境，如Visual Studio或Eclipse等，理解递归的基本概念和分治策略在“数字计数”问题中的应用。学生需要编写递归函数来计算页码中各个数字的使用次数，同时学习如何利用C/C++语言的基本库函数。 2. **动态规划算法**：分为两部分，让学生通过实践学习如何分解问题，设计状态转移方程，并通过动态规划方法求解。这涉及到诸如背包问题等经典动态规划问题。 3. **贪心算法**：涵盖两种类型的实验，涉及贪心策略的选择和应用，让学生了解何时和如何采取局部最优解来达到全局最优。 4. **回溯法**：这是解决问题的一种搜索策略，通过试验所有可能的解决方案并回溯到不好的选择，找到满足条件的最佳路径。实验会让学生掌握回溯算法的基本原理和应用。 5. **分支限界法**：这是一种优化搜索空间的方法，适用于具有多个可能分支的问题，实验让学生体验其在实际问题中的作用。 6. **随机化算法**：对于有选修需求的学生，提供了一次探索随机化算法的机会，如随机化搜索或哈希算法。 在每个实验中，学生需要完成以下步骤： - 手动编写整洁的代码，并人工检查无误后上机运行。 - 独立进行程序的输入和调试，遇到问题需自行解决。 - 实验结束后，编写包含题目、程序清单、运行结果及分析的实验报告。 书中还提供了C++示例程序，如用于读取和处理数据的`MultiStage_portfolioOptimize_data()`函数，展示了实际编程中的应用技巧。 通过这个实验指导书，学生不仅能掌握各种算法的实现方法，还能培养分析问题、设计算法和编程实践的能力，为后续的学习和工作打下坚实的基础。