《算法设计与分析》教学大纲.doc

课程编号：“算法设计与分析”课程教学大纲Algorithm Design and Analysis Course Outline50学时 2.5学分一、本课程的性质、目的、任务算法设计与分析是计算机科学的重要基础,介绍常用设计算法的策略:分治,贪心,规划,回溯等,通过本课程的学习使学生掌握基本算法的分析,设计技能和方法。通过算法设计与分析的学习和研究，能掌握算法设计的主要方法，培养对算法的计算复杂性正确分析的能力，为独立设计算法和对算法进行复杂性分析奠定坚实的基础。本课程使学生能够切实掌握算法设计与分析的基本知识,掌握常用算法的设计策略，包括：递归与分治法，动态规划，贪心算法与回溯法。掌握计算机领域中常用的非数值计算算法，并学会用这些算法解决实际问题。二、适用专业计算机科学与技术三、先修课程C+面向程序设计、数据结构四、课程的基本要求通过本课程的学习，学生应能达到下列要求：1理解算法的定义及特性，了解算法与程序的区别，熟悉算法复杂性的分析。2 理解递归的概念，掌握递归方程求解方法，掌握分治算法的设计策略。3 了解动态规划算法的基本要素，了解态规划算法的设计方法。4理解贪心算法的基本性质，掌握贪心算法的设计原则。5 熟悉问题的解空间、解空间树的概念，用问题的约束条件对解空间树进行修剪、递归回溯；掌握回溯算法的设计方法。6了解分支限界法的基本思想。五、课程的教学内容（一）课堂讲授的教学内容：1算法概述算法与程序，算法复杂性的分析。2 递归与分治策略递归的概念，递归方程求解方法，二分搜索技术，大数的乘法，Strassen矩阵相乘，棋盘覆盖算法3 动态规划矩阵连乘问题，动态规划算法的基本要素，最长公共子序列，)凸多边形的最优三角剖分，0-1背包问题。4贪心算法动安排问题，贪心算法的基本性质，最优装载，哈夫曼编码，单源最短路径，多机调度5 回溯法回溯法的算法框架，装载问题，n后问题，图的着色算法，批处理作业调度，符号三角问题，旅行商问题。6分支限界法分支限界法的基本思想，单源最短路径，布线问题，旅行售货问题。(二) 课堂讨论的教学内容下列内容可以安排讨论课：1 贪心算法的基本应用2 回溯算法的基本应用(三)实验的教学内容1 棋盘覆盖算法 2学时2 矩阵连乘算法 3学时3 最小生成树 3学时4 骑士巡游 3学时5 TSP算法并讨论算法的加速 3学时 共 14学时六、学时分配表内 容讲 课讨 论实 验小 计1算法概述222 递归与分治策略82103 动态规划6394贪心算法613105 回溯法816156分支限界法44合 计3421450七、主要参考书1计算机算法设计与分析 王晓东编著 电子工业出版社 2计算与算法导引 卢开登编著 清华大学出版社 3计算机算法基础 余祥宣编著 华中理工大学出版社4C 常用算法程序 徐士良编著 清华大学出版社八、评价方式（包括作业、测验、考试等）考核方式：课程结束采用开卷考试结合平时成绩（出勤、作业和实验）的方法进行考核。大纲制订者：刘建国 大纲审订者： 大纲批准者： 二五年九月五日