程式演算与算法实践:从河内塔到快速排序
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更新于2024-09-26
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该资源是一份关于常用算法分析和常见程式演算的综合指南,旨在帮助程序员通过解决一系列练习题目来提升编程逻辑和算法理解。它涵盖了多种算法和编程问题,涉及C和Java两种编程语言。
这篇笔记包含了各种经典算法和编程挑战,如:
1. **基础算法**:
- **河内塔**:经典的递归问题,用于演示如何处理层次结构和递归操作。
- **费式数列**:Fibonacci数列展示了动态规划的应用。
- **巴斯卡三角形**:涉及数组和数学计算。
- **三色棋**:可能涉及到图论和状态搜索。
- **老鼠走迷宫**:路径寻找问题,通常用深度优先搜索或广度优先搜索解决。
- **骑士走棋盘**:涉及到棋盘游戏策略和路径规划。
- **八个皇后**:经典的无冲突放置问题,需要避免皇后之间的攻击。
- **八枚银币**:可能涉及到递归或回溯算法。
- **生命游戏**:基于规则的细胞自动机,展示了简单的规则如何产生复杂的动态系统。
2. **字符串处理**:
- **字串核对**:可能涉及到字符串比较和模式匹配算法。
3. **数据结构与算法**:
- **背包问题**:一种动态规划问题,用于优化有限空间内的物品选择。
- **蒙地卡罗法求PI**:利用随机性解决问题的统计方法。
- **Eratosthenes筛选**:高效求解质数的方法。
- **超长整数运算**:处理大数的算术操作,通常需要自定义实现。
- **最大公因数、最小公倍数**:数论中的基本概念,可以使用欧几里得算法求解。
- **因式分解**:将整数表示为其他整数的乘积。
- **完美数**:所有真因子之和等于自身的数。
- **阿姆斯壮数**:每个位数的立方和等于其本身的数。
4. **集合与排序**:
- **最大访客数**:可能涉及到滑动窗口或堆的使用。
- **中序式转后序式**:树的遍历问题,需要理解前序、中序和后序的概念。
- **排序算法**:包括选择排序、插入排序、冒泡排序、Shell排序、Shaker排序、Heap排序、快速排序(多种实现)、合并排序和基数排序。
- **搜索算法**:如顺序搜索、二分搜索、插补搜索和费氏搜索。
5. **矩阵**:
- **稀疏矩阵**:处理大量零元素的高效存储方法。
- **多维矩阵转一维矩阵**:矩阵操作的基础,涉及数组转换。
- **特殊矩阵**:如上三角、下三角、对称矩阵,以及不同类型的魔方阵。
6. **堆栈与队列**:
- **堆栈**:使用数组和链表的实现,包括动态内存管理。
- **队列**:同样有数组和链表的实现,以及Java对象封装。
7. **其他**:
- **排列组合**:基础的组合数学概念。
- **格雷码**:一种二进制编码方式,相邻的两个代码只有一个位数不同。
- **数字拆解**:将数字分解为更小的数字组合。
这份资源不仅提供了多种算法的介绍,还包含了一些经典的编程挑战,对于学习和提升编程能力非常有帮助。通过实践这些题目,开发者能够深入理解算法背后的逻辑,并提高解决实际问题的能力。
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