算法设计分析与应用教程(21世纪全国应用型本科计算机案例型规划教材)

为了适应培养21世纪计算机人才的需要，结合我 国高等院校教育工作的现状，立足培养学生能跟上 国际计算机科学技术的发展水平，更新教学内容和教 学方法，由李文书、何利力主编的这本《算法设计分 析与应用教程》以算法设计策略为知识单元，系统地 介 绍计算机算法的设计方法与分析技巧，以期为信息技 术相关学科的学生提供广泛而坚实的算法基础知识。 本书主要内容包括算法概述、递归与分治策略、动态 规划、贪心算法、回溯算法、分支限界算法、图的搜 索算法、加密算法与安全机制、P和NP问题等。书中 既涉及经典算法及分析，又包括指导ACM时练习 的相关算法。 本书内容丰富、观点新颖、理论联系实际，采用 C／C＋＋语言描述算法，简明清晰、结构紧凑、可读 性 强。本书可作为高等院校信息技术相关专业本科生和 研究生学习算法设计的教材，也可供广大工程技术人 员和自学读者学习参考。

何利力博士：IEEE、中国计算机学会高级会员，国家“863”计划项目专家，博士生导师。2001年7月毕业于浙江大学计算机科学与技术专业，获博士学位。1994年至2007年就职于浙江大学计算机学院人工智能所，现为浙江理工大学信息学院教授。 主要研究方向为人工智能、图形图像、人机交互、CAD、制造业信息化和数据库。主持或参与国家级、省部级项目数十项，其中主持“863”项目4项(重点1项)，“973”项目子项目1项，企业项目8项，总经费1000余万元。发表学术论文50余篇，其中有20余篇被SCI／EI收录；编写著作4部。 李文书博士：中国计算机学会高级会员，硕士生导师。2005年3月毕业于浙江大学计算机科学与技术专业，获博士学位。2008年至2010年于上海交通大学生物医学工程博士后流动站做博士后；2009年至2010年为美国Rensselaer理工学院访问学者；“151”第三层次培养人才；杭州市第1批工业企业信息化专家；高校面向全国接受访问学者导师，曾获中国商业联合会科学技术奖三等奖1次。现任浙江理工大学信息学院教授、软件实验室主任、智能检测与系统实验室主任。 主要研究方向为图像处理、认知建模、中医舌诊客观化。发表论文60余篇，其中有30余篇被SCI／EI收录，编写著作6部；主持或参与的国家级项目4项、省部级项目4项、厅局级项目9项、企业课题11项等；软件著作权6个、发明专利2项。

第1章 算法概述 1.1 引言 1.1.1 算法的描述 1.1.2 算法的特性 1.1.3 为什么学习算法 1.2 算法的设计 1.3 算法的分析 1.3.1 正确性分析 1.3.2 时空效率分析 1.3.3 时空特性分析 1.4 解决问题的一般步骤 1.5 小结 1.6 习题 第2章 递归与分治策略 2.1 递归算法 2.1.1 递归的概念 2.1.2 具有递归特性的问题 2.1.3 递归算法分析 2.2 分治策略 2.2.1 分治法的基本步骤 2.2.2 分治法的适用条件 2.2.3 二分搜索技术 2.2.4 棋盘覆盖问题 2.2.5 快速排序 2.2.6 大整数乘法 2.2.7 矩阵乘法 2.3 ACM经典问题解析 2.3.1 蜂窝问题(难度：★☆☆☆☆） 2.3.2 Humble Numbers(难度：★★☆☆☆） 2.3.3 Copying Books(难度：★★★☆☆） 2.3.4 Fractal(难度：★★★☆☆） 2.3.5 TOYS(难度：★★☆☆☆） 2.3.6 Cable master(难度：★★☆☆☆） 2.4 小结 2.5 习题 第3章 动态规划 3.1 何谓动态规划 3.1.1 动态规划的基本思想 3.1.2 设计动态规划法的步骤 3.1.3 动态规划问题的特征 3.1.4 动态规划与静态规划的关系 3.2 矩阵连乘积问题 3.2.1 分析最优解的结构 3.2.2 建立递归关系 3.2.3 计算最优值 3.2.4 构造最优解 3.3 动态规划算法的基本要素 3.3.1 最优子结构 3.3.2 重叠子问题 3.3.3 备忘录方法 3.4 最长公共子序列 3.4.1 最长公共子序列的结构 3.4.2 子问题的递归结构 3.4.3 计算最优值 3.4.4 构造最长公共子序列 3.5 最大子段和 3.5.1 递归关系分析 3.5.2 算法实现 3.6 0-1背包问题 3.6.1 递归关系分析 3.6.2 算法实现 3.7 ACM经典问题解析 3.7.1 数塔(难度：★★☆☆☆） 3.7.2 免费馅饼 (难度：★★★☆☆） …… 第4章 贪心算法 第5章 回溯法 第6章 分支限界算法 第7章 图的搜索算法 第8章 公钥加密算法 第9章 P和NP问题浅析 附录A 求和 附录B 数论入门 参考文献