算法201301-引论

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1、算法分析与设计马炳先ise_mabx@ujn.edu.cn（O）8276595712教-901房间济南大学信息科学与工程学院计算机科学系DesignandAnalysisofAlgorithm四个基本问题1什么是算法？2什么是算法分析与设计？3为什么学习算法分析与设计？4如何学好算法分析与设计？1什么是算法？什么是程序？计算机程序是一组指令(及指令参数)的组合，这组指令依据既定的逻辑控制计算机的运行。程序设计方法Q：你已学习过的程序设计语言有那些？Q：你已掌握的程序设计语言是那些？如何编写程序？？什么是程序计算机程序是一组指令

2、(及指令参数)的组合，这组指令依据既定的逻辑控制计算机的运行。既定逻辑就是指令运行的规则程序员处理该问题的思路算法？什么是程序1什么是算法？一个算法是求解某一类特定问题的一组有穷规则的集合。1）一个算法是一组规则，通常称之为算法步骤；这组规则是有穷的，即能用有限的形式表示出来。2）一个算法是针对一类问题而设计的。一个问题？程序inputoutput实例化！！1什么是算法？计算机算法是以一步接一步的方式来详细描述计算机如何将输入转化为所要求的输出的过程，或者说，算法是对计算机上执行的计算过程的具体描述。通俗一点：程序是算法用某种

3、程序设计语言的具体实现程序=算法+数据结构1什么是算法？1什么是算法？算法的特征：1有限性2确定性3可行性4输入5输出算法中每条指令的执行次数有限，执行每条指令的时间也有限组成算法的每条指令清晰、无歧义组成算法的每条指令都是计算机可执行的算法产生至少一个量作为输出有零个或多个外部量作为算法的输入高效性：执行速度快，占用资源少；健壮性(Robustness)：对数据响应正确。程序可以不满足算法的有限性1有限性2确定性3可行性4输入5输出程序应该满足吗？1什么是算法？无限循环√√√√四个基本问题1什么是算法？2什么是算法分析与设计

4、？3为什么学习算法分析与设计？4如何学好算法分析与设计？2什么是算法分析与设计？算法主要包含两个方面的内容：算法设计：主要研究怎样针对某一特定类型的问题设计出求解步骤。算法分析：讨论所设计出来的算法步骤的正确性和复杂性。2什么是算法分析与设计？算法设计研究怎样针对某一特定类型的问题设计出求解步骤。同一问题有不同的求解方法，那个最好或比较好呢？2什么是算法分析与设计？算法分析讨论所设计出来的算法步骤的正确性和复杂性。正确性解决问题，得到需要的结果复杂性算法分析工作可归结为两部分：正确性证明：主要包括算法的可终止性（即对任意输入，

5、算法的执行都可以在有限步内终止）和算法的执行结果（输出）与问题（问题类）的求解要求相符两方面的证明。复杂性分析：指算法的执行所需要的时间量和空间量的分析，其中对时间量的分析尤为重要。2什么是算法分析与设计？四个基本问题1什么是算法？2什么是算法分析与设计？3为什么学习算法分析与设计？4如何学好算法分析与设计？3为什么学算法分析与设计？1专业知识的基础2做编程的高手3做解决问题的高手4做发现问题的高手5成为业界专家的基础计算机科学和计算机应用的核心，无论是计算机系统、系统软件的设计，还是为解决计算机的各种应用所作的设计都可归结到

6、算法的设计。1）算法是计算机的灵魂2）算法是数字机械化的一部分3）锻炼思维4）帮助理解什么是可行的，什么是不可行的四个基本问题1什么是算法？2什么是算法分析与设计？3为什么学习算法分析与设计？4如何学好算法分析与设计？4如何学好算法分析与设计？1勤于思考2勤于动手问题是多变的，透过问题看本质，算法基本的策略与思想也就集中而已，灵活的使用及组合就可以找到解决问题的有效算法，掌握的是思想和技巧，而不是固定的针对某个问题的算法。一、四个基本问题二、参考教材及教学计划三、考核方式算法分析与设计四、算法描述方法二、参考教材及教学计划吴哲

7、辉崔焕庆马炳先吴振寰编著机械工业出版社IntroductiontoAlgorithms【作　　者】王晓东【出版社】清华大学出版社二、参考教材及教学计划算法之道邹恒明机械工业出版社2010.2考核学术：考核形式：写读书报告考核具体要求：针对某一具体问题，通过对该问题不同求解方法的研究，分析问题求解的具体算法思想和设计思路，要求如下：对涉及问题的理论意义或实用价值和研究现状进行完整的理解与归纳；对涉及问题的求解方法进行系统的归纳和评述；对涉及问题的具体应用或求解方法提出自己的理解与思路；按照科研论文的基本格式进行书写。专业学位：考

8、核形式：闭卷考试考核具体要求：通过课堂学习及课下自学等方式，掌握算法的基本概念，基本的算法设计策略，复杂度分析的基本方法，了解图灵机及NP问题的基本内容，课程讲解其他基本内容，如Petri网，服务计算，智能算法等。考核成绩：百分制，以期末考试为主教学内容一、算法设计与分析概论