Algorithms by Dasgupta, Papadimitriou, Vazirani: A Textbook

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"这是一本由S. Dasgupta, C. H. Papadimitriou, 和 U. V. Vazirani合作编写的英文原版算法教材,适用于伯克利大学和加州大学圣地亚哥分校的本科算法课程。书中涵盖了算法的基本概念、数学基础、分治策略、图论以及随机化算法等多个重要主题,旨在帮助学生理解和掌握算法设计与分析的核心原理。" 本书详细介绍了各种算法,从基础到高级,包括: 1. **前言**:作者们可能在此部分阐述了编写本书的动机、目标读者以及学习算法的重要性。 2. **引言**:通过书籍和算法的历史引入,如斐波那契数列,来激发读者对算法的兴趣,并介绍了大O表示法,这是衡量算法时间复杂度的关键工具。 3. **与数字相关的算法**:这部分详细讨论了基本的算术运算、模运算、素数测试(对于密码学的重要性)、加密方法,以及通用哈希函数,这些都是构建高效算法的基础。 4. **随机化算法**:虽然没有作为单独章节列出,但随机化算法在实际应用中至关重要,它们可以用于解决某些问题,比如快速排序、哈希表等,提供概率上有效的解决方案。 5. **分治算法**:包括如何用分治法进行乘法运算、递归关系、归并排序、找到中位数以及矩阵乘法和快速傅里叶变换(FFT),这些是高效计算的基石。 6. **图的分解**:探讨了为什么图在算法中如此重要,以及如何进行深度优先搜索,区分有向和无向图,识别强连通分量,这些都是图论的基础。 7. **图中的路径**:涵盖距离计算、广度优先搜索、边的权重、Dijkstra算法(用于找到单源最短路径)以及优先队列实现,这些都是在图中寻找最优路径的关键算法。 8. **负权边上的最短路径**:Dijkstra算法在存在负权重时无法正确工作,这部分可能介绍了其他算法,如Bellman-Ford或SPFA,以处理这类问题。 这本书的内容深入且全面,适合希望系统学习算法理论和实践的本科生或对算法感兴趣的读者。通过这本书,读者不仅能学习到算法的基本知识,还能掌握如何分析和设计算法,从而提高解决问题的能力。