计算机算法设计与分析精讲:复杂性、遍历与经典策略

需积分: 3 52 下载量 91 浏览量 更新于2024-07-05 10 收藏 1.79MB PDF 举报
《计算机算法设计与分析》是一本详细介绍计算机算法基础理论和实践技巧的教材,旨在帮助读者理解和应用各种核心算法。本书共分为六章,每个章节深入浅出地讲解了不同类型的算法及其在实际问题中的应用。 **第一章**,**复杂性分析初步**,涵盖了**空间复杂性**和**时间复杂性**的概念。空间复杂性主要讨论算法在执行过程中所需存储空间的增长情况,而时间复杂性则关注的是算法运行所需的时间随输入数据规模变化的趋势。通过这两个概念,读者可以评估算法的效率并进行算法优化。 **第二章**是关于**图与遍历算法**,包括图的基础概念、术语,如顶点、边、连通性等。**图的遍历算法**部分介绍了深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS),这些算法对于理解网络结构和数据探索至关重要。此外,还讨论了**双连通与网络可靠性**以及**对策树**,后者在决策分析中广泛应用。 **第四章**探讨**分治算法**,这是一种将大问题分解成小问题来解决的策略。**排序算法**,如冒泡排序、快速排序和归并排序,是这一章的重点,同时涉及**选择问题**、**矩阵乘法**和**最接近点对问题**等实际应用场景。 **第五章**涉及**贪心算法**,其特点是每一步都采取当前最佳解决方案,但不保证全局最优。具体讲解了**作业排序问题**、**最优生成树问题**、**单点源最短路径问题**以及**Huffman编码**,这些都是典型的问题求解策略。 **第六章**则是**动态规划算法**,这是解决具有重叠子问题和最优子结构问题的有效方法。包括**多段图问题**、**0/1背包问题**、**流水作业调度问题**和**最优二叉搜索树**的构建,这些都是在优化决策和资源分配中常用的技术。 这本书不仅适合计算机科学专业的学生作为学习资料,也对从事软件开发、数据分析等领域的专业人士具有参考价值,帮助他们在实际工作中设计和分析高效的算法。通过深入理解这些算法,读者能够提升编程技能,优化程序性能,解决复杂问题。