《算法导论》——多目标优化与图解法
"Algorithms-NA2006 是一本关于算法的著作,由S.Dasgupta、C.H.Papadimitriou和U.V.Vazirani撰写,首次出版于2002年并获得了多目标优化社区的高度评价,特别是那些使用进化算法进行多目标优化的研究者。本书涵盖了广泛的算法主题,包括基本算术、模运算、素数测试、密码学、哈希函数,以及分治策略、归并排序、最短路径算法等。" 这本书深入探讨了算法的世界,从历史的角度介绍了算法的重要性,并以斐波那契数列作为切入点。书中引入了大O记法,这是一种用于描述算法复杂度的工具,帮助读者理解算法在不同规模输入下的性能。 第一部分"Algorithms with numbers"关注数字处理算法,包括基础的算术操作、模运算的细节,以及如何测试一个数是否为素数。此外,还讨论了加密技术,如公钥密码系统,以及通用哈希函数的概念,后者在数据结构和散列表中起着关键作用。 第二部分涉及分治策略,如高效的乘法算法、递归关系的解析、归并排序的实现,以及如何寻找数组中的中位数。还介绍了一种快速傅里叶变换(FFT)的算法,该算法在计算领域有广泛应用,特别是在信号处理和计算复杂数学函数时。 第三部分转向图论,解释了为什么图是如此重要的数据结构,然后详细阐述了深度优先搜索(DFS)在无向图和有向图中的应用,以及如何找到强连通组件。这些是图算法的基础,对于理解网络和复杂系统的结构至关重要。 第四部分讨论图中的路径,如计算两点之间的距离,使用广度优先搜索(BFS)来探索图,以及如何处理边的权重。重点介绍了Dijkstra算法,它用于找到单源最短路径,并探讨了在存在负权边时的最短路径问题,以及在有向无环图(DAG)中的最短路径算法。 第五部分涉及贪婪算法,这是一种简化问题的方法,通过每一步都选择局部最优解来求解问题。虽然贪婪策略不总是能得出全局最优解,但在某些情况下,它能提供有效且简洁的解决方案。 书中的每个章节都有对应的习题,旨在加深读者对所学概念的理解和应用。"Algorithms-NA2006"是一本全面的算法教程,适合对算法和计算理论感兴趣的读者,无论他们是初学者还是有经验的研究者,都能从中受益。
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