《算法设计与分析习题解答与学习指导/21世纪大学本科计算机专业系列教材》主要包含分治策略、动态规划、贪心法、回溯与分支限界等算法设计技术和分析方法以及问题计算复杂度的界定。在此基础上简要介绍了NP完全理论的基础知识以及近似算法、随机算法等。本书可作为《算法设计与分析》的教学辅导用书。
第1章基础知识
1.1内容提要
1.2习题
1.3习题解答与分析
第2章分治策略
2.1内容提要
2.2习题
2.3习题解答与分析
第3章动态规划
3.1内容提要
3.2习题
3.3习题解答与分析
第4章贪心法
4.1内容提要
4.2习题
4.3习题解答与分析
第5章回溯与分支限界
5.1内容提要
5.2习题
5.3习题解答与分析
第6章算法分析与问题的计算复杂度
6.1内容提要
6.2习题
6.3习题解答与分析
目录算法设计与分析习题解答与学习指导第7章NP完全性
7.1内容提要
7.2习题
7.3习题解答与分析
第8章近似算法
8.1内容提要
8.2习题
8.3习题解答与分析
第9章随机算法
9.1内容提要
9.2习题
9.3习题解答与分析
第10章处理难解问题的策略
10.1内容提要
10.2习题
10.3习题解答与分析
参考文献120第1章绪论
1.1计算机的基本概念
1.1.1什么是计算机
1.1.2计算机的分类
1.1.3计算机的特点
1.1.4计算机的用途
1.1.5计算机的发展
1.2计算机科学与技术学科的定义
1.2.1计算机科学与技术学科
1.2.2计算机科学与技术学科的根本问题
1.2.3计算机科学技术的研究范畴
1.3计算机科学与技术学科的教育
1.3.1技术的变化
1.3.2文化的变化
1.3.3教育观念的变化
1.4对计算机科学与技术学科毕业生的基本要求
1.4.1知识、能力和素质
1.4.2检验标准
1.4.3优秀学生
1.5信息化社会的挑战
1.5.1信息化社会的特征
1.5.2Internet与信息化社会
1.5.3信息化社会对计算机人才的需求
1.6计算机科学与技术学科知识体系
1.6.1知识体系的结构
1.6.2学科知识体系一览
1.6.3课程体系结构
本章小结
习题
第2章计算机的基础知识
2.1计算机的运算基础
2.1.1数制
2.1.2数制间的转换
2.1.3码制
2.1.4数的定点表示和浮点表示
2.1.5信息的几种编码
目录算法设计与分析习题解答与学习指导2.2逻辑代数基础
2.2.1命题逻辑基础
2.2.2逻辑代数基础
2.3计算机的基本结构与工作原理
2.3.1计算机硬件的基本结构
2.3.2计算机的工作原理
2.3.3计算机组织与系统结构
2.4程序设计基础
2.4.1程序设计语言
2.4.2结构化程序设计
2.4.3良好的程序设计风格
2.5算法基础
2.5.1解题的步骤
2.5.2什么是算法
2.5.3怎样衡量算法的优劣
2.6数据结构基础
2.6.1什么是数据结构
2.6.2几种典型的数据结构
本章小结
习题
第3章计算机硬件系统
3.1计算机系统
3.1.1冯·诺依曼体系结构
3.1.2计算机体系结构的发展
3.1.3计算机体系结构的评价标准
3.1.4微型计算机的硬件结构
3.2系统单元
3.2.1系统主板与时钟频率
3.2.2电子数据与指令
3.2.3微处理器
3.2.4主存储器
3.3输入输出系统
3.3.1输入输出原理
3.3.2扩展槽和适配卡
3.3.3系统总线
3.3.4端口与连接电缆
3.4输入设备
3.4.1键盘输入
3.4.2定点输入设备
3.4.3扫描输入设备
3.4.4语音输入设备
3.4.5其他输入设备
3.5输出设备
3.5.1显示器
3.5.2打印机
3.5.3绘图仪
3.5.4其他输出设备
3.6辅助存储设备
3.6.1硬盘
3.6.2光盘
3.6.3闪存和U盘
3.6.4磁带
3.7平板电脑
3.7.1平板电脑的概念
3.7.2平板电脑的发展
3.7.3平板电脑的芯片
3.7.4ARM微处理器应用
本章小结
习题
第4章计算机系统软件与工具软件
4.1程序设计语言翻译系统
4.1.1汇编语言翻译系统
4.1.2高级程序设计语言翻译系统
4.1.3高级程序设计语言解释系统
4.2操作系统
4.2.1什么是操作系统
4.2.2操作系统的功能
4.2.3操作系统的分类
4.2.4几种常用的操作系统
4.3工具软件
4.3.1下载软件
4.3.2FTP工具软件
4.3.3图像浏览软件
4.3.4截图软件
4.3.5PDF文件阅读软件
4.3.6词典工具
4.3.7文件压缩软件
4.3.8防毒软件
本章小结
习题
第5章计算机应用软件
5.1文字处理软件
5.1.1Word 2007概述
5.1.2文档的基本操作
5.1.3文档的排版
5.2电子表格软件
5.2.1Excel 2007基本知识
5.2.2工作表的建立
5.2.3工作表的编辑和格式化
5.2.4数据的图表化
5.2.5数据列表
5.2.6页面设置和打印
5.3文稿演示软件
5.3.1文稿演示软件的基本操作
5.3.2格式化和美化演示文稿
5.3.3动画、超链接和多媒体技术
5.3.4放映和打印演示文稿
本章小结
习题
第6章数据库系统及其应用
6.1数据库系统的基本概念
6.1.1数据库系统的定义
6.1.2数据管理技术的发展
6.1.3数据库系统的体系结构
6.1.4数据库管理系统
6.2结构化查询语言SQL概述
6.2.1SQL的产生与发展
6.2.2SQL的特点
6.2.3SQL的功能
6.3SQL的数据定义操作
6.3.1基本表的定义、修改与撤消
6.3.2索引的定义与撤消
6.4SQL的数据查询操作
6.4.1查询语句的一般形式
6.4.2简单查询
6.4.3多表查询
6.4.4嵌套查询
6.5SQL的数据更新操作
6.5.1插入操作
6.5.2删除操作
6.5.3修改操作
6.6几种新型的数据库系统
6.6.1分布式数据库
6.6.2多媒体数据库
6.6.3并行数据库
6.6.4演绎数据库
6.6.5主动数据库
6.6.6数据仓库
6.7数据库系统的应用
6.7.1信息与信息系统
6.7.2事务处理系统
6.7.3管理信息系统
6.7.4决策支持系统
6.7.5数据挖掘系统
本章小结
习题
第7章多媒体技术及其应用
7.1多媒体
7.1.1媒体的定义
7.1.2多媒体系统的主要特征
7.1.3多媒体系统的技术研究与应用开发
7.2超文本与超媒体
7.2.1多媒体文档
7.2.2超文本与超媒体的概念
7.2.3超文本与超媒体示例
7.2.4超文本系统的体系结构
7.3多媒体技术
7.3.1音频技术
7.3.2图像和图形
7.3.3视频和动画
7.3.4多媒体数据压缩技术
7.4多媒体通信系统技术
7.4.1多媒体通信系统体系结构
7.4.2H.323电视会议
7.4.3H.324可视电话
7.4.4IP电话
7.5多媒体创作工具
7.5.1音乐制作
7.5.2图形与图像制作
7.5.3动画制作
7.5.4视频影像处理
7.5.5多媒体图文制作
7.5.6Web创作
7.5.7文字的艺术修饰与多媒体演示文稿制作
7.6多媒体编辑语言
7.6.1HTML与DHTML
7.6.2JavaScript
7.6.3ASP
7.6.4PHP
7.6.5XML
7.7虚拟现实技术
7.7.1VRML
7.7.2虚拟现实技术的应用
7.8全息幻影
7.8.1全息幻影的概念
7.8.2360度全息幻影成像的特点
本章小结
习题
第8章计算机网络及其应用
8.1数据通信与连通性
8.1.1数据通信与连通性的定义
8.1.2连通方法
8.1.3用户端连接选项
8.1.4通信信道
8.1.5数据传输
8.2计算机网络体系结构
8.2.1计算机网络的定义
8.2.2计算机网络的术语
8.2.3计算机网络的结构
8.2.4计算机网络的互联设备
8.3计算机网络的分类和使用方式
8.3.1计算机网络的分类
8.3.2构架计算机网络的策略
8.4Internet与TCP/IP协议
8.4.1Internet的起源
8.4.2Internet的应用
8.4.3Internet的工作方式
8.4.4Internet中计算机的地址和命名
8.4.5Internet的连接
8.5Internet的服务功能
8.5.1E�瞞ail
8.5.2讨论组
8.5.3FTP文件传输
8.5.4Telnet远程登录
8.6Web和浏览器
8.6.1Web
8.6.2浏览器
8.6.3搜索引擎
8.7局域网的基础构架
8.7.1以太网
8.7.2令牌环网
8.7.3FDDI网
8.7.4ATM网
8.7.5无线局域网
8.8物联网
8.8.1物联网的基本概念
8.8.2物联网的组成
8.8.3物联网的相关技术
8.8.4物联网的应用模式与在我国的应用现状
8.9企业内部网和外联网
8.9.1内部网
8.9.2外联网
8.10集群与网格技术
8.10.1集群系统
8.10.2网格
本章小结
习题
第9章软件工程
9.1软件工程的概念
9.1.1为什么提出软件工程
9.1.2什么是软件工程
9.1.3软件生存周期
9.2软件开发模型
9.2.1瀑布模型
9.2.2渐增模型
9.2.3演化模型
9.2.4螺旋模型
9.2.5喷泉模型
9.2.6转换模型
9.2.7智能模型
9.3软件开发方法
9.3.1模块化方法
9.3.2结构化方法
9.3.3面向数据结构方法
9.3.4面向对象方法
9.3.5统一建模语言
9.3.6软件复用和构件技术
9.4软件过程和过程改进
9.4.1软件过程
9.4.2软件过程工程
9.4.3软件过程模型
9.4.4软件过程实施
9.4.5软件过程改进
9.4.6软件能力成熟度模型
本章小结
习题
第10章计算机信息安全技术
10.1计算机信息安全面临的威胁
10.1.1信息安全的重要性
10.1.2安全问题的现状
10.1.3计算机信息安全的定义及威胁信息安全的手段
10.1.4计算机信息安全的因素
10.1.5信息安全的策略与网络安全体系结构
10.2保密技术
10.2.1保密防护技术与泄密发现技术
10.2.2计算机系统的保密技术
10.2.3Internet中使用的密码技术
10.3防御技术
10.3.1防火墙的概念
10.3.2防火墙技术
10.3.3防火墙的结构
10.3.4身份鉴别和访问权限控制
10.4虚拟专用网
10.4.1什么是VPN
10.4.2VPN的分类及其用途
10.5审计与监控技术
10.5.1审计与监控的准则
10.5.2审计与监控
10.6计算机病毒
10.6.1计算机病毒的定义
10.6.2计算机病毒的发展
10.6.3计算机病毒的检测与防治
10.7无线传感器网络与智能卡的安全
10.7.1无线传感器网络的安全
10.7.2智能卡的安全
本章小结
习题
第11章计算机的应用领域
11.1计算机在制造业中的应用
11.1.1计算机辅助设计
11.1.2计算机辅助制造
11.1.3计算机集成制造系统
11.2计算机在商业中的应用
11.2.1零售业
11.2.2电子数据交换
11.2.3电子商务
11.3计算机在银行与证券业中的应用
11.3.1电子货币
11.3.2网上银行与移动支付
11.3.3证券市场信息化
11.4计算机在交通运输业中的应用
11.4.1交通监控系统
11.4.2坐席预定与售票系统
11.4.3全球卫星定位系统
11.4.4地理信息系统
11.4.5智能交通系统
11.4.6车载GPS智能导航系统
11.5计算机在办公自动化与电子政务中的应用
11.5.1办公自动化
11.5.2电子政务
11.6计算机在教育中的应用
11.6.1校园网
11.6.2远程教育
11.6.3计算机辅助教育
11.6.4计算机教学管理系统
11.7计算机在医学中的应用
11.7.1医学专家系统
11.7.2远程医疗系统
11.7.3数字化医疗仪器
11.7.4病员监护与健康护理
11.7.5医学研究
11.8计算机在科学研究中的应用
11.8.1科技文献的存储与检索
11.8.2科学计算
11.8.3计算机仿真
11.9计算机在艺术与娱乐中的应用
11.9.1音乐与舞蹈
11.9.2美术与摄影
11.9.3电影与电视
11.9.4多媒体娱乐与游戏
本章小结
习题
第12章职业道德与择业
12.1信息产业界的道德准则
12.1.1"绿色"信息产业
12.1.2计算机科学技术专业人员的道德准则
12.1.3企业道德准则
12.1.4计算机用户道德
12.1.5安全与隐私
12.2信息产业的法律法规
12.2.1与计算机知识产权有关的法律法规
12.2.2计算机软件保护
12.2.3软件资产价值评估
12.3专业岗位与择业
12.3.1与计算机科学与技术专业有关的职业种类
12.3.2与计算机科学与技术专业有关的职位
12.3.3终生学习
本章小结
习题
参考文献
作为问题求解和程序设计的重要基础,算法设计与分析在计算机科学与技术专业的课程体系中是一门重要的必修课。通过该课程的学习,不但为学习其他专业课程奠定了扎实的基础,而且对培养学生分析与解决问题的能力及计算思维有着不可替代的作用。ACMIEEEComputingCurricula2004与我国教育部计算机科学与技术专业教学指导委员会提出的《计算机科学与技术专业规范2005》都把该课程列入本专业的核心课程之一。
本书是国家高等教育“十一五”规划教材《算法设计与分析》(清华大学出版社,屈婉玲等)的辅助教材。主教材包括算法设计、算法分析、计算复杂性理论等重要内容。结合各种典型应用,主教材首先深入分析了各种算法设计技术的适用范围、设计步骤、正确性证明与复杂度的分析方法、改进算法的途径、局限性等,为从事实际问题求解的算法设计与分析工作在理论上提供清晰的、整体的思路和方法,并在此基础上介绍了问题难度的分析方法和计算复杂性理论的基本框架和一些重要的结果。
算法具有广泛的应用背景,习题量大,方法灵活。针对给定算法问题,在建模、设计技术选择、效率分析、改进途径等方面,初学者往往不知道如何着手。本书在多年算法教学的基础上精选了100多道典型的习题,给出了详尽的解答和分析,以期对初学者有所帮助。
与主教材配套,本书也分为10章。第1章是基础知识;第2~5章分别阐述分治策略、动态规划、贪心法、回溯与分支限界等算法设计技术;第6章介绍算法分析和问题的计算复杂度;第7章是NP完全性理论;第8章是近似算法;第9章是随机算法;第10章介绍处理难解问题的策略。每章首先对所涉及的重要知识点和方法进行总结,然后给出习题和解答。
本书前4章由屈婉玲编写,第5~6章由王捍贫编写,第7~8章由张立昂编写,第9~10章由刘田编写。
为了提高本书的质量,欢迎广大读者的批评和指正!
作者
2014年3月于北京大学
这本书中的习题设计,堪称是一场精心策划的学习旅程。它并非简单地堆砌大量的练习题,而是层层递进,从基础概念的巩固,到复杂算法的综合应用,再到一些具有挑战性的思考题,都进行了周全的考虑。每一道题的难度曲线都设计得非常合理,让我能够在一个循序渐进的过程中,不断提升自己的算法能力。尤其令我印象深刻的是,对于一些关键的算法,书中会安排多道不同侧重点的习题,通过反复练习,我能够更加深入地理解算法的每一个细节,并且掌握其在各种场景下的应用。当我遇到困难时,翻看后面的解答,发现它们不仅给出了答案,还详细阐述了求解思路和关键步骤,这比仅仅提供一个冷冰冰的答案要 valuable 许多。
评分我一直认为,好的学习资料应该能够激发读者的探索欲。而这本书恰恰做到了这一点。在阅读过程中,我常常会因为书中的某个算法讲解或者一个巧妙的解题思路而产生更深层次的好奇,想要去了解更多相关的变种算法,或者去思考它的局限性。书中提及的一些“思考题”或者“进阶讨论”,更是像一颗颗种子,在我心中播下了进一步研究的种子。我开始主动去查阅相关的论文,去尝试自己实现一些更复杂的算法,甚至去思考如何对现有的算法进行优化。这种从被动接受知识到主动探索知识的转变,正是这本书带给我的最大的价值。它让我觉得,学习算法不再是枯燥的任务,而是一场充满乐趣的智力冒险。
评分书的装帧质量非常出色,拿在手里有一种沉甸甸的质感,书页的纸张也很有韧性,不容易撕裂。在阅读过程中,它散发出的淡淡的油墨香,让我想起了学生时代在图书馆埋头苦读的日子。封面的设计虽然简洁,但却很有力量感,让我一眼就能记住它。翻阅书籍的时候,页面不会轻易合拢,可以很方便地摊开在桌面上,这对于需要一边看书一边写笔记的读者来说,简直是福音。我习惯在书上做笔记,标记重点,甚至写下自己的疑问和想法,这本书的纸张质量很好,我的荧光笔和圆珠笔都不会洇墨,这让我能够更加放心地在书上留下自己的学习痕迹。
评分这本书的名字很长,但当我第一次捧起它的时候,就觉得它不像市面上那些浮光掠影的速成读物。它的分量感,从书页的厚度和纸张的触感上就扑面而来,仿佛蕴藏着一座待我深入探索的知识宝库。封面设计上,没有花哨的图饰,只有简洁明了的书名和副标题,这恰恰是我所欣赏的。它传递出一种务实、专注于内容的信息,让我对接下来的学习充满了期待。翻开目录,看到那些熟悉的章节名,如“贪心算法”、“动态规划”、“图算法”等等,心中涌起一股亲切感,同时又有些许挑战的兴奋。我并不是初次接触算法,但总感觉有些概念理解得不够透彻,有些题目解法总显得不够优雅。这本书的出现,就像是给我指明了方向,让我知道在纷繁复杂的算法世界里,哪些才是真正核心的基石,哪些又是可以深入钻研的高阶技巧。
评分这本书的章节安排非常合理,逻辑性很强,由浅入深,循序渐进。从最基础的算法概念和时间复杂度分析,到各种经典的算法设计范式,再到一些高级的算法主题,都安排得井井有条。我特别欣赏的是,在讲解一个新算法之前,作者往往会先回顾和讲解与之相关的基础知识,确保读者在理解新内容之前,已经掌握了必要的铺垫。这对于初学者来说,是一个非常友好的设计。每次读完一个章节,都感觉自己对这部分知识有了扎实的掌握,并且能够自然而然地过渡到下一章节的学习,不会感到突兀或者不知所措。这种流畅的学习体验,让我非常有成就感。
评分我对这本书的字体和排版风格非常满意。书中的每一个公式都清晰锐利,不会因为印刷问题而模糊不清,这对于理解复杂的算法公式至关重要。段落之间的留白也很适度,不会让眼睛在阅读过程中感到疲惫,能够长时间地沉浸在知识的海洋里。更重要的是,书中大量的图示和伪代码,都以一种极其直观的方式展现了算法的逻辑流程。我尤其喜欢那些通过图例来解释递归过程、动态规划状态转移或者图的遍历顺序的部分,它们比纯粹的文字描述要生动形象得多,能够帮助我迅速建立起对算法的宏观认识。有时候,即使对某些文字描述一时间难以理解,但看到对应的图示,很多疑虑就能迎刃而解。这种图文并茂的处理方式,无疑大大降低了学习算法的门槛,使得原本可能枯燥晦涩的内容变得易于消化和吸收。
评分我对书中提供的例题解答的详尽程度感到非常惊喜。它们不仅仅是提供一个最终结果,而是会一步步地剖析问题的本质,详细解释每一步的推导过程,并且还会讨论其他可能的解法,以及它们的优缺点。有时候,同一个问题,书里会给出多种不同的解法,并进行比较分析,这让我能够从不同的角度去理解问题,拓宽解题思路。这种细致入微的讲解,让我能够真正理解算法的精髓,而不是停留在“背诵”和“套用”的层面。我经常会反复阅读一些例题的解答,从中学习作者的思考方式,以及如何才能把问题分析得如此透彻。
评分书中的内容涵盖范围非常广,对于理解计算机科学的核心概念起到了至关重要的作用。它不仅仅局限于单纯的算法理论,还会适时地将算法与实际应用相结合,例如在讲解数据结构时,会提及它们在数据库、操作系统等领域的实际应用场景,这让我对算法的学习有了更深刻的认识,不再觉得它们是脱离实际的空中楼阁。这种理论与实践相结合的教学方式,能够有效地提升学习的兴趣和效率。通过对不同数据结构和算法的比较,我能够更好地理解它们之间的优劣势,以及在解决特定问题时应该选择哪种方案。这种全局性的视角,让我能够更好地规划自己的学习路径,并且在未来遇到实际工程问题时,能够游刃有余地运用所学的知识。
评分这本书的语言风格非常生动有趣,尽管是在讲解相对枯燥的算法知识,但作者却运用了很多形象的比喻和生活中的例子,让原本晦涩的理论变得生动易懂。例如,在讲解动态规划时,作者可能会用“爬楼梯”或者“背包问题”等生活化的例子来类比,让我能够快速抓住算法的核心思想。这种幽默风趣的叙述方式,让我在学习过程中充满了乐趣,不再感到枯燥乏味。它让我觉得,学习算法也可以是一件轻松愉快的事情,能够激发我对这个领域的持续热情。我还会时不时地和同学分享书中的一些有趣的比喻,大家也都会觉得很有启发。
评分这本书的语言风格非常专业且严谨,但又并非完全冰冷学术。它在讲解算法原理时,会穿插一些作者的思考和建议,引导读者去理解算法背后的思想和设计的初衷,而不是仅仅停留在“怎么做”的层面。举个例子,在介绍分治算法时,作者不仅仅列出了递归和合并的步骤,还会深入探讨什么时候采用分治策略是合适的,以及它与其他算法在时间复杂度和空间复杂度上的权衡。这种“知其然,更知其所以然”的讲解方式,让我受益匪浅。它让我明白,算法设计不仅仅是套用模板,更是一种思维方式的训练。通过对不同算法的比较和分析,我开始学会从更广阔的视角去审视问题,寻找最优的解决方案。
评分内容实用,印刷质量好,值得买
评分产品很好,物流很快,点个赞
评分正版,便宜,有用
评分做参考书用,物流速度超级慢
评分配套教材使用的,可以作为参考
评分书还可以
评分我爸聊起这件事儿,一直说胡子刘这人性子太烈,说好听点儿叫打抱不平,说难听点儿就是出手没个遮拦,早晚还得把自己陷进去。
评分配套教材使用的,可以作为参考
评分酸粉 习题解答 紫薯布丁
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