本書內(nèi)容共分四部分,第一部分算法概述,給出了算法的基本概念及算法分析的相關(guān)基礎(chǔ);第二部分六大經(jīng)典算法的設(shè)計(jì)與分析技術(shù),包括遞歸與分治策略、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、貪心算法、回溯法、分支限界法、隨機(jī)算法,從算法設(shè)計(jì)和算法分析的理論入手,根據(jù)各類算法的基本技術(shù)原理,給出算法的分析方法和證明過程,并將經(jīng)典算法與應(yīng)用問題相結(jié)合,提供多類別應(yīng)用的范例;第三部分NP完全性理論,從計(jì)算本質(zhì)的角度討論計(jì)算模型的意義與作用,并分析NP完全問題的求解技術(shù);第四部分神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能算法,反映了近年來智能算法研究的新發(fā)展。各章附有大量算法示例和習(xí)題,這些解決問題的范例有利于學(xué)習(xí)者對(duì)書中內(nèi)容的理解和應(yīng)用。附錄中編排了綜合試題并附有參考答案提示,便于學(xué)習(xí)者總結(jié)與提高。
《現(xiàn)代信息科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ):算法設(shè)計(jì)與分析》可作為高等院校計(jì)算機(jī)算法設(shè)計(jì)與分析相關(guān)課程的本科生或研究生教學(xué)參考書,也可供計(jì)算機(jī)理論研究人員、計(jì)算機(jī)算法設(shè)計(jì)人員學(xué)習(xí)參考。
耿國(guó)華,教授,博士生導(dǎo)師,高等學(xué)校教學(xué)名師,享受國(guó)務(wù)院政府津貼,西北大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副院長(zhǎng),教育部文科計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)副主任,陜西省計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng),陜西省計(jì)算機(jī)教育學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng),陜西省計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)人工智能與模式識(shí)別專業(yè)委員會(huì)副主任,西北大學(xué)計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中心主任,長(zhǎng)期從事智能信息處理、模式識(shí)別、信息可視化技術(shù)研究。
第1章 算法概述
1.1 算法的概念
1.1.1 算法的定義和特性
1.1.2 求解問題的基本過程
1.1.3 算法設(shè)計(jì)示例——計(jì)算最大公約數(shù)
1.2 算法設(shè)計(jì)與分析任務(wù)
1.3 算法分析準(zhǔn)則
1.4 算法分析基礎(chǔ)
1.4.1 常用數(shù)學(xué)術(shù)語
1.4.2 對(duì)數(shù)與指數(shù)
1.4.3 數(shù)學(xué)證明法
1.5 算法復(fù)雜性分析方法
1.5.1 復(fù)雜度函數(shù)
1.5.2 最好、最壞和平均情況
1.5.3 漸進(jìn)分析
第1章 算法概述
1.1 算法的概念
1.1.1 算法的定義和特性
1.1.2 求解問題的基本過程
1.1.3 算法設(shè)計(jì)示例——計(jì)算最大公約數(shù)
1.2 算法設(shè)計(jì)與分析任務(wù)
1.3 算法分析準(zhǔn)則
1.4 算法分析基礎(chǔ)
1.4.1 常用數(shù)學(xué)術(shù)語
1.4.2 對(duì)數(shù)與指數(shù)
1.4.3 數(shù)學(xué)證明法
1.5 算法復(fù)雜性分析方法
1.5.1 復(fù)雜度函數(shù)
1.5.2 最好、最壞和平均情況
1.5.3 漸進(jìn)分析
1.5.4 階的證明方法
小結(jié)
習(xí)題
第2章 遞歸與分治策略
2.1 遞歸的概念
2.2 具有遞歸特性的問題
2.3 遞歸過程的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
2.4 遞歸算法分析
2.4.1 替換法
2.4.2 遞歸樹法
2.4.3 主方法
2.5 分治法的基本思想
2.6 分治法的適用條件
2.7 分治法的基本步驟
2.8 分治法典型示例
2.8.1 n個(gè)數(shù)中求出最大/最小值
2.8.2 快速排序
2.8.3 大整數(shù)乘法
2.8.4 折半查找
2.8.5 矩陣乘法
小結(jié)
習(xí)題
第3章 動(dòng)態(tài)規(guī)劃
3.1 動(dòng)態(tài)規(guī)劃基礎(chǔ)
3.1.1 動(dòng)態(tài)規(guī)劃的基本思想
3.1.2 動(dòng)態(tài)規(guī)劃的基本要素
3.1.3 動(dòng)態(tài)規(guī)劃的基本步驟
3.1.4 動(dòng)態(tài)規(guī)劃示例——組合數(shù)問題
3.2 線性動(dòng)態(tài)規(guī)劃——合唱隊(duì)形問題
3.3 區(qū)域動(dòng)態(tài)規(guī)劃——矩陣連乘問題(最佳次序)
3.4 背包動(dòng)態(tài)規(guī)劃——0-1背包問題
3.5 樹形動(dòng)態(tài)規(guī)劃——最優(yōu)二叉搜索樹
小結(jié)
習(xí)題
第4章 貪心算法
4.1 貪心算法基礎(chǔ)
4.1.1 貪心算法的基本思想
4.1.2 貪心算法的基本要素
4.1.3 貪心算法適合的問題
4.1.4 貪心算法的基本步驟
4.1.5 貪心算法示例——背包問題
4.2 汽車加油問題
4.3 最優(yōu)服務(wù)次序問題
4.4 區(qū)間相交問題
4.5 單源最短路徑
小結(jié)
習(xí)題
第5章 回溯法
第6章 分支限界法
第7章 隨機(jī)算法
第8章 NP完全性理論
第9章 神經(jīng)智能算法
附錄 試題及參考答案
參考文獻(xiàn)