算法精粹:Dasgupta, Papadimitriou, Vazirani合著2006版

需积分: 14 9 下载量 96 浏览量 更新于2024-12-25 收藏 1.93MB PDF 举报
"Algorithms高精PDF版 - 一本由S.Dasgupta、C.H.Papadimitriou和U.V.Vazirani于2006年出版的算法书籍,高清PDF格式" 这本书是算法领域的经典之作,涵盖了广泛的算法主题,适合计算机科学和信息技术专业的学生以及对算法感兴趣的读者。作者团队包括了知名的计算机科学家,使得这本书具有极高的权威性和深度。 书中的内容分为多个章节,每一章都深入探讨了一个或多个关键的算法概念。首先,前言部分介绍了算法的重要性以及历史背景,通过提及斐波那契数列来引出大O记法的概念,这是一种用于描述算法运行时间复杂度的数学表示法。 第一部分“Algorithms with numbers”主要关注与数字相关的算法,如基本算术操作、模运算、素数测试,以及密码学应用。其中,素数测试对于理解加密技术至关重要,而通用哈希函数则在数据结构和散列设计中扮演着关键角色。 第二部分讨论了“Divide-and-conquer algorithms”,即分治法,这是一种重要的算法策略。书中涵盖了乘法、递归关系、归并排序、求中位数、矩阵乘法以及快速傅里叶变换(FFT)。快速傅里叶变换在信号处理和数值计算中有着广泛应用。 第三部分转向图论,讲解了“Decompositions of graphs”。这部分介绍为何研究图,以及如何在无向图和有向图上进行深度优先搜索,同时还涉及强连通组件的概念,这些都是图遍历和分析的基础。 第四部分“Paths in graphs”聚焦于图中的路径,讨论了距离计算、广度优先搜索、边的长度、Dijkstra算法以及优先队列实现。特别地,Dijkstra算法是解决单源最短路径问题的标准方法,而优先队列是实现其高效运行的关键数据结构。当存在负权重边时,书中还介绍了如何寻找最短路径,以及在有向无环图(DAG)中的最短路径计算。 最后,第五部分“Greedy algorithms”涉及贪心算法,这是一种基于每一步选择局部最优解来期望得到全局最优解的方法。虽然未提供具体内容,但可以推测这部分将涵盖贪心算法的应用及其在解决特定问题上的有效性。 这本书全面且深入地介绍了算法的基础和核心概念,是学习和理解算法的宝贵资源。通过阅读和实践书中的例子,读者可以增强解决问题的能力,并对计算机科学的基石有更深入的理解。