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齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040473001

商品編碼：22933035712

齣版時間：2017-03-01

算法基礎與在綫實踐  9787040473001

書名：算法基礎與在綫實踐/北京大學“程序設計與算法”專項課程係列教材

：30.40元

作者：劉傢瑛,郭煒,李文新

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2017-03-01

ISBN：9787040473001

字數：

頁碼：239

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg
算法是程序設計的靈魂，代錶著用係統的方法描述解決問題的策略與機製。《算法基礎與在綫實踐/北京大學“程序設計與算法”專項課程係列教材》將介紹簡單模擬、枚舉、遞歸、二分、貪心、動態規劃和搜索等經典算法，帶領讀者體會它們巧妙的構思，感受利用它們解決問題的獨特魅力。《算法基礎與在綫實踐/北京大學“程序設計與算法”專項課程係列教材》不僅講解這些算法的基本原理思想，還通過具體例題對這些算法進行靈活、有效的展開和準確實現。《算法基礎與在綫實踐/北京大學“程序設計與算法”專項課程係列教材》中涉及的編程任務將充分訓練讀者的思維能力和動手能力，促成全麵、縝密思考問題的習慣。

　　《算法基礎與在綫實踐/北京大學“程序設計與算法”專項課程係列教材》可作為高等學校計算機等相關專業算法設計類課程的教材，也可供對算法設計、程序設計競賽感興趣的讀者自學使用。
第1章 緒論
1．1 什麼是算法
1．2 算法的時間復雜度
1．3 算法時間復雜度分析示例
1．4 PKU 0penJudge在綫評測係統
1．5 本章小結

第2章 簡單計算與模擬
2．1 基本思想
2．2 例題：雞兔同籠（POJ 3237）
2．3 例題：校門外的樹（POJ 2808）
2．4 例題：裝箱問題（POJ 1017）
2．5 例題：約瑟夫問題（POJ 2746）
2．6 例題：顯示器（POJ 2745）
2．7 例題：排列（POJ 1833）
2．8 本章小結
2．9 練習題
習題2-1：與7無關的數（POJ 2701）
習題2-2：細菌繁殖（POJ 2712）
習題2-3：判斷閏年（POJ 2733）
習題2-4：求一兀二次方程的根（PoJ 2707）
習題2-5：閤唱隊形（POJ 2711）

第3章 枚舉
3．1 基本思想
3．2 例題：假幣問題（POJ 2692）
3．3 例題：生理周期（POJ 4148）
3．4 例題：完美立方（POJ 2810）
3．5 例題：熄燈問題（POJ 2811）
3．6 例題：討厭的青蛙（POJ 2812）
3．7 本章小結
3．8 練習題
習題3-1：數字三元組（POJ 4146）
習題3-2：質數的和與積（POJ 4138）
習題3-3：不定方程求解（POJ 4139）
習題3-4：砝碼稱重（POJ 4141）
習題3-5：垃圾炸彈（POJ 4133）

第4章 遞歸
4．1 基本思想
4．2 例題：漢諾塔問題
4．3 例題：小遊戲（POJ 2802）
4．4 例題：棋盤分割（POJ 1191）
4．5 例題：八皇後問題（POJ 2754）
4．6 例題：文件結構“圖”（POJ 2775）
4．7 例題：算24（POJ 2787）
4．8 例題：漢諾塔問題利用棧替代遞歸的解法
4．9 本章小結
4．10 練習題
習題4-1：斐波那契數列（POJ 2753）
習題4-2：求大公約數問題（POJ 3248）
習題4-3：分解因數（POJ 2749）
習題4-4：逆波蘭錶達式（POJ 2694）
習題4-5：括號匹配問題（POJ 3704）

第5章 二分查找
5．1 基本思想
5．2 例題：方程求解（POJ 4140）
5．3 例題：在綫翻譯（POJ 2503）
5．4 例題：快速找到和為零的四個數（POJ 3441）
5．5 例題：瘋牛（POJ 2456）
5．6 例題：彎麯的木杆（POJ 1905）
5．7 例題：放棄考試（POJ 4145）
5．8 本章小結
5．9 練習題
習題5-1：查找接近的元素（PoJ 4134）
習題5-2：二分法求函數的零點（POJ 4142）
習題5-3：和為給定數（POJ 4143）
習題5-4：月度開銷（POJ 4135）
習題5-5：矩形分割（PoJ 4136）

第6章 貪心算法
6．1 基本思想
6．2 例題：聖誕老人的禮物（POJ 4110）
6．3 例題：電池的壽命（POJ 3468）
6．4 例題：建立雷達（POJ 1328）
6．5 例題：田忌賽馬（POJ 2287）
6．6 例題：釣魚（POJ 1042）
6．7 例題：畜欄保留問題（POJ 4144）
6．8 本章小結
6．9 練習題
習題6-1：金銀島（POJ 2795）
習題6-2：短前綴（POJ 2797）
習題6-3：書架（POJ 3406）
習題6-4：小新整數（POJ 4137）
習題6-5：拼點遊戲（POJ 4005）

第7章 動態規劃
7．1 基本思想
7．2 動態規劃解題的一般思路
7．3 例題：長上升子序列（POJ 2533）
7．4 例題：長公共子序列（POJ 1458）
7．5 例題：CIlarm Bracelet（POJ 4131）
7．6 例題：滑雪（POJ 1088）
7．7 例題：灌溉草場（POJ 2373）
7．8 例題：方盒遊戲（POJ 1390）
7．9 例題：美妙柵欄（POJ 1037）
7．10 本章小結
7．11 練習題
習題7-1：簡單的整數劃分問題（POJ 4117）
習題7-2：開餐館（POJ 4118）
習題7-3：復雜的整數劃分問題（PoJ 4119）
習題7-4：硬幣（POJ 4120）
習題7-5：寵物小精靈之收服（POJ 4102）
習題7-6：股票買賣（POJ 4121）
習題7-7：切割迴文（POJ 4122）

第8章 深度優先搜索
8．1 基本思想
8．2 例題：城堡問題（POJ 2815）
8．3 例題：ROADS（POJ 1724）
8．4 例題：生日蛋糕（POJ 1190）
8．5 例題：sticks（POJ 1011）
8．6 本章小結
8．7 練習題
習題8-1：踩方格（POJ 4103）
習題8-2：棋盤問題（POJl321）
習題8-3：馬走日（POJ 4123）
習題8-4：海賊王之航路（PoJ 4124）
習題8-5：DNA（POJ 4126）

第9章 廣度優先搜索
9．1 基本思想
9．2 例題：Catch That cow（POJ 4001）
9．3 例題：拯救行動（POJ 4116）
9．4 例題：鳴人和佐助（POJ 4115）
9．5 例題：八數碼（POJ 1077）
9．6 雙嚮廣度優先搜索
9．7 本章小結
9．8 練習題
習題9-1：迷宮問題（POJ 4127）
習題9-2：單詞序列（POJ 4128）
習題9-3：變換的迷宮（POJ 4129）
習題9-4：Flip Game（POJ 1753）
習題9-5：SavingTang Monk（POJ 4130）
習題9-6：Jack and Jill（POJ 1729）

算法的魅力：從基礎到應用，構建思維的階梯 在信息爆炸的時代，數據如同奔騰不息的河流，算法則是駕馭這股洪流的關鍵。從日常生活中的智能推薦，到科學研究的前沿探索，再到工程領域的復雜係統構建，算法無處不在，深刻地影響著我們世界的運作方式。它不僅僅是冰冷的數學公式和邏輯推理，更是一種解決問題、優化流程、挖掘價值的強大思維工具。本書旨在帶您踏上一段引人入勝的算法探索之旅，從最基本的核心概念齣發，循序漸進地構建起紮實的算法功底，並在此基礎上，引導您將所學知識應用於實際問題，體驗算法在解決現實挑戰中的強大力量。 第一部分：算法的基石——理解思維的本質 任何高樓大廈都離不開堅實的地基。在算法的世界裏，理解其核心概念是構建高層知識體係的關鍵。我們不會一開始就陷入復雜的數學推導，而是從最直觀、最易於理解的角度切入，幫助您建立對算法的初步認知。 什麼是算法？——從日常生活中的類比齣發： 算法並非神秘莫測的科學術語，它的概念可以從我們日常的實踐中找到影子。例如，一道菜的烹飪步驟、一個傢具的組裝說明、或者一段導航路綫的規劃，本質上都是一係列清晰、有序、可執行的指令序列，這就是最樸素的算法。我們將通過這些生活化的例子，讓您體會到算法的普遍性和重要性。 算法的要素： 一個好的算法需要具備哪些關鍵要素？我們將深入探討算法的幾個基本特徵：輸入、輸齣、確定性、有限性、有效性。理解這些要素，有助於我們評判一個算法的優劣，並指導我們設計齣更可靠、更高效的算法。例如，一個算法必須能夠明確地處理輸入，産生可預測的輸齣；它不能含糊不清，也不能無限循環。 程序的靈魂——數據結構： 算法的執行離不開數據的支撐，而數據結構則是組織和管理這些數據的有效方式。我們將從最基本的數據結構開始，如數組和鏈錶，理解它們各自的存儲方式、優缺點以及適用的場景。您將學會如何根據問題的需求選擇最閤適的數據結構，從而為算法的高效運行奠定基礎。接著，我們會進一步探討更復雜但功能更強大的數據結構，如棧、隊列、樹（特彆是二叉樹和二叉搜索樹）和圖，理解它們如何能夠高效地錶示和處理特定類型的數據關係。例如，棧的“後進先齣”特性使其在函數調用和錶達式求值中大顯身手；隊列的“先進先齣”特性則在任務調度和廣度優先搜索中扮演重要角色。 算法的度量——時間復雜度和空間復雜度： 評價一個算法是否“好”，關鍵在於它的效率。我們將引入時間復雜度和空間復雜度這兩個核心概念，它們是衡量算法性能的標準。您將學習如何使用大O記法（O-notation）來描述算法的漸進性能，理解不同復雜度等級（如O(1), O(log n), O(n), O(n log n), O(n^2), O(2^n)等）的差異，以及它們對算法在處理大規模數據時的影響。這不僅是理論上的探討，更是指導您在實際編程中做齣優化選擇的有力武器。 第二部分：經典的算法智慧——解決問題的萬花筒 掌握瞭算法的基礎概念，我們便可以開始探索那些經過時間檢驗、解決瞭一係列經典問題的算法。這些算法不僅在理論上具有重要意義，在實際應用中也發揮著不可替代的作用。 排序的藝術——數據整理的基石： 排序是計算機科學中最基本也是最重要的操作之一。我們將係統地學習各種經典的排序算法，包括： 簡單排序： 如冒泡排序、選擇排序、插入排序，它們直觀易懂，適閤作為入門。 高效排序： 如快速排序、歸並排序，它們的時間復雜度更優，是實際應用中的主流選擇。您將深入理解它們的實現原理、遞歸思想和分治策略。 特殊排序： 還會簡要介紹如堆排序、計數排序、基數排序等，它們在特定場景下錶現齣色。 通過對這些排序算法的學習，您將體會到不同算法在效率和實現方式上的差異，以及如何根據數據特性進行選擇。 查找的智慧——信息檢索的效率之道： 在海量數據中快速找到所需信息是現代應用的關鍵。我們將學習： 綫性查找： 最簡單的查找方式，但效率較低。 二分查找： 適用於已排序數據的極高效查找算法，其對數級彆的時間復雜度令人驚嘆。我們將深入理解其“分而治之”的思想。 哈希查找： 通過哈希錶實現平均O(1)的查找效率，理解哈希函數的設計和衝突解決策略。 圖的遍曆與探索——連接世界的路徑： 圖數據結構廣泛應用於錶示網絡、關係、地圖等。我們將學習： 深度優先搜索（DFS）： 像探險傢一樣深入探索，尋找路徑和連通性。 廣度優先搜索（BFS）： 像掃描儀一樣層層掃描，尋找最短路徑和最優解。 這些遍曆算法是解決許多圖論問題的基礎，如連通性判斷、拓撲排序、最短路徑查找等。 字符串匹配——文本處理的利器： 在文本編輯器、搜索引擎、病毒掃描等領域，高效的字符串匹配至關重要。我們將學習： 樸素字符串匹配： 直觀但效率不高的實現。 KMP（Knuth-Morris-Pratt）算法： 通過預處理模式串，顯著提高匹配效率，理解其“失配後不迴溯”的思想。 Boyer-Moore算法： 另一種高效的字符串匹配算法，通常在實際應用中錶現更優。 貪心算法——局部最優與整體最優的探索： 貪心算法以其簡潔的策略，在解決一些優化問題時能夠直接得到最優解。我們將通過實例，如活動選擇問題、背包問題（部分）、霍夫曼編碼等，理解貪心策略的設計思路，以及何時可以使用它來獲得最優解。 動態規劃——多階段決策的最優解法： 動態規劃是解決復雜優化問題的強大工具。我們將深入理解其最優子結構和重疊子問題這兩個核心性質，並通過經典的例子，如斐波那契數列、背包問題（0/1背包）、最長公共子序列、最短路徑問題（如Dijkstra算法的動態規劃思想）等，學習如何構建狀態轉移方程，實現從局部最優到整體最優的遞進。 迴溯算法——探索所有可能性的路徑： 當問題涉及在所有可能的解中尋找符閤條件的解時，迴溯算法便大顯身手。我們將學習如何通過“試探”和“撤銷”的策略，解決諸如N皇後問題、全排列、子集生成等問題，理解其搜索樹的構建和剪枝技巧。 第三部分：算法的實踐——從理論到應用的飛躍 理論知識的掌握是基礎，但將算法應用於解決實際問題，纔能真正體現其價值。本部分將引導您將所學的算法知識付諸實踐，並通過一係列具有挑戰性的在綫實踐，提升您的編程能力和問題解決能力。 編程語言的選擇與準備： 我們將以一種常用的編程語言（如Python、C++或Java）作為實踐的工具。重點講解如何利用其標準庫和數據結構，高效地實現算法。 在綫判題係統的使用： 介紹如何使用主流的在綫判題係統（如LeetCode、HDU、POJ等），理解提交代碼、編譯運行、測試用例等流程。 精選的在綫實踐題： 我們將精選大量不同難度和類型的算法題目，涵蓋上述所有算法領域。這些題目不僅考察對算法本身的理解，更考驗您如何將算法與具體問題場景結閤，進行建模和實現。 入門級練習： 從簡單的排序、查找、基礎圖論問題開始，幫助您熟悉判題係統和編程環境。 進階級挑戰： 涉及動態規劃、貪心、迴溯等更復雜的算法應用，需要您深入思考，設計齣高效的解決方案。 綜閤性項目： 可能會有一些需要結閤多種算法和數據結構的綜閤性問題，培養您解決復雜工程問題的能力。 解題思路的分析與優化： 對於每一個題目，我們都將提供詳細的解題思路分析，包括： 問題分析： 明確問題的需求和約束。 算法選擇： 討論適用於該問題的不同算法，並分析其優劣。 思路推導： 詳細解釋所選算法的具體實現步驟和邏輯。 代碼實現： 提供清晰、規範的參考代碼。 復雜度分析： 再次強調時間復雜度和空間復雜度的重要性。 常見陷阱與優化： 指齣在實現過程中可能遇到的常見錯誤，並提供優化建議。 調試技巧與錯誤排查： 編程過程中難免會遇到bug，我們將分享有效的調試技巧，幫助您快速定位和解決問題。 算法思維的培養： 在解決每一個問題的過程中，我們都將強調算法思維的訓練：如何抽象問題、如何分解問題、如何設計通用的解決方案。 結語：算法，開啓無限可能 算法不僅僅是計算機科學的冰冷符號，它是邏輯的藝術，是效率的追求，更是解決問題的強大武器。通過本書的學習，您將不僅僅掌握一套算法知識，更重要的是培養起一種嚴謹、清晰、高效的算法思維。這種思維將伴隨您在未來的學習和工作中，幫助您更好地理解和改造這個由數據驅動的世界，開啓無限的可能。拿起這本書，與我們一同踏上這段激動人心的算法探索之旅吧！

評分☆☆☆☆☆

我是一名即將參加ACM競賽的學生，一直在尋找一本能夠係統梳理算法知識，並提供大量實戰練習的教材。這本書的齣現，簡直像及時雨。我特彆關注其中的“圖算法”章節，因為在競賽中圖論問題齣現的頻率非常高，而我在這方麵的掌握還不夠紮實。希望書中能夠詳細介紹各種圖的遍曆、最短路徑、最小生成樹等經典算法，並且給齣一些圖的建模技巧和常用的數據結構（比如鄰接矩陣、鄰接錶）的實現。同時，我非常看重書中的“在綫實踐”部分，這意味著我不僅能學到理論，還能立即動手去實現和調試。我期待書中的習題能夠覆蓋從基礎到進階的各個難度，最好還能提供一些競賽中常見的算法題型，讓我能夠提前適應競賽的節奏。如果書中還能包含一些解題的技巧和調試的經驗，那就更完美瞭。我希望這本書能成為我備戰ACM競賽的“秘密武器”，幫助我提升算法的熟練度和解題效率，最終在賽場上取得好成績。

評分☆☆☆☆☆

剛收到這本書，包裝很嚴實，打開後內容真的很豐富，光是目錄就讓人眼前一亮。我一直對算法的理論基礎部分有些模糊，希望這本書能夠填補我的知識空白。特彆是關於遞歸和分治策略的部分，我總覺得理解不夠透徹，希望能在這裏找到清晰的講解和易懂的例子。書的排版設計也相當不錯，字體大小適中，行間距也舒服，閱讀起來不會有壓迫感。聽說裏麵的習題部分也很有挑戰性，這正是我所需要的，畢竟光看不練是學不好算法的。我希望書中能夠提供一些實際的解題思路，而不僅僅是給齣答案，這樣我纔能真正地理解算法的精髓，並學會如何獨立解決問題。聽說這本書的作者都是北大資深的教授，他們的教學經驗應該非常豐富，相信能夠用最簡潔明瞭的方式把復雜的算法概念講透。我非常期待能夠跟著這本書的節奏，一點點地攻剋算法的難關，為未來的學習和工作打下堅實的基礎。特彆是關於圖論和動態規劃這兩塊，一直是我學習的重點和難點，希望這本書能有詳細的講解和大量的練習題，幫助我掌握這些核心的算法思想。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對計算機科學充滿好奇的在校大學生，最近想深入學習算法，但市麵上很多教材要麼過於理論化，要麼缺乏係統性。這本書的標題“算法基礎與在綫實踐”引起瞭我的注意，我希望它能提供一個從零開始構建算法知識體係的良好開端。我對“基礎”部分的要求很高，希望它能夠清晰地解釋諸如時間復雜度和空間復雜度分析、排序算法（冒泡、選擇、插入、快速、歸並）、查找算法（順序、二分）等基本概念，並用生動的比喻或圖示來幫助理解。而“在綫實踐”則讓我看到瞭它與眾不同的地方，我希望書中能夠提供一些在綫判題係統的入口，或者直接提供源代碼示例，讓我可以在實際操作中檢驗自己的理解。我尤其希望能看到關於數據結構（數組、鏈錶、棧、隊列、樹、圖）與算法結閤的講解，因為我知道它們是密不可分的。如果書中還能包含一些入門級的動態規劃和貪心算法的例子，我會非常開心。我希望這本書能夠激發我對算法學習的興趣，讓我覺得算法不再是枯燥的代碼，而是解決問題的強大工具。

評分☆☆☆☆☆

我是一名已經工作瞭幾年的程序員，雖然日常工作中用到的算法不一定非常高深，但我一直想夯實基礎，提升自己的編程內功。這本書的齣現，正是我期待的那種兼顧理論和實踐的優質教材。我非常看重書中關於“程序設計與算法專項課程係列教材”的定位，這暗示瞭它可能包含瞭更係統、更深入的算法內容，並且與實際編程緊密結閤。我希望書中能夠詳細講解一些在實際開發中非常有用的算法，例如字符串匹配算法（KMP、BM）、圖算法在實際場景的應用（如路徑規劃、網絡流）、以及一些數據結構和算法的優化技巧。我對書中“在綫實踐”部分的期待很高，希望它能夠提供一些可以編譯運行的代碼示例，或者與一些在綫編程平颱對接，讓我能夠直接在書中學習，然後在平颱上進行練習和測試。我希望這本書能夠幫助我更深刻地理解算法的設計思想，提高代碼的效率和魯棒性，從而在工作中解決更復雜的問題，提升自己的技術水平。

評分☆☆☆☆☆

我是一名正在攻讀計算機相關專業研究生的學生，對算法有比較深入的學習需求。這本書的作者陣容（劉傢瑛、郭煒、李文新）讓我對它的學術價值充滿期待，北京大學的背景更是為其增添瞭一份權威性。我希望這本書能夠提供一些相對前沿或深入的算法知識，例如更復雜的動態規劃模型、概率性算法、近似算法，或者在某些特定領域（如機器學習、計算幾何）中應用的算法。我對書中“算法基礎”的要求是建立在紮實的理論基礎之上，希望能夠看到更嚴謹的數學證明和更深入的理論分析。同時，“在綫實踐”部分也同樣重要，我希望書中能夠提供一些能夠用於學術研究或解決實際復雜問題的代碼實現，並且能夠引導我思考如何根據具體問題來設計和優化算法。我希望這本書能夠成為我學術研究的重要參考，幫助我理解更復雜的算法概念，並能夠將理論知識轉化為實際的解決問題的能力。