算法课程设计题目(3版)
高校计算机专业课程设计题目选编
高校计算机专业课程设计题目选编一、简介计算机专业课程设计是高校计算机专业教学的重要环节之一，通过课程设计的实践，学生可以将所学理论知识运用到具体项目中，提升解决实际问题的能力。
本文将选编一些适合高校计算机专业课程设计的题目，供学生参考。
二、题目一：基于人工智能的智能家居控制系统设计一个基于人工智能的智能家居控制系统，实现对家电设备的远程控制和监测。
系统应具备语音识别、智能推荐、自动学习等功能，提供便捷、智能的家居生活体验。
三、题目二：网络安全漏洞扫描与分析工具开发开发一种网络安全漏洞扫描与分析工具，能够对网络中的主机进行全面的漏洞扫描，并给出相应的安全建议。
该工具应支持常见漏洞的检测与修复，对网络安全具有重要意义。
四、题目三：移动App开发与优化选择一款流行的移动应用，进行功能优化与性能提升。
可从用户体验、界面设计、功能拓展等方面进行改进，增加其竞争力和使用价值。
五、题目四：数据挖掘与分析选择一种数据挖掘技术，应用于某领域的实际问题中。
通过对大量数据的分析和挖掘，提取有价值的信息和规律，为相关领域的决策提供支持和指导。
六、题目五：机器学习算法优化与应用选择一种机器学习算法，对其进行改进和优化，并应用于某一具体场景中。
通过实验验证算法的性能和效果，并对改进的算法进行评估与分析。
七、题目六：区块链应用系统设计与开发设计一个基于区块链技术的应用系统，实现安全可信的数据存储与交换。
该系统应具备去中心化、防篡改等特点，可应用于金融、物流等领域。
八、题目七：云计算平台设计与优化设计一个可靠高效的云计算平台，实现资源的动态分配和管理。
通过优化资源调度算法和数据存储方案，提升云计算平台的性能和可扩展性。
九、题目八：虚拟现实技术应用开发利用虚拟现实技术，开发一款具有交互性和沉浸式体验的应用。
可涵盖教育、娱乐、医疗等领域，提供全新的用户体验。
十、结语以上是一些适合高校计算机专业课程设计的题目选编，通过这些题目的设计与实践，学生可以培养自己的问题解决能力和创新思维，为将来的工作奠定坚实的基础。
算法设计与分析课程设计-三次捡苹果
算法设计与分析课程设计————三次捡苹果专业班级：软件工程二班组长：王（41312218）组员：谢（41312194）2015.12.2411 引言动态规划(dynamic programming)是运筹学的一个分支，是求解决策过程(decision process)最优化的数学方法。
20世纪50年代初美国数学家R.E.Bellman 等人在研究多阶段决策过程(multistep decision process)的优化问题时，提出了著名的最优化原理(principle of optimality)，把多阶段过程转化为一系列单阶段问题，利用各阶段之间的关系，逐个求解，创立了解决这类过程优化问题的新方法——动态规划。
2 概述2.1 问题描述一个矩形区域被划分为N*M个小矩形格子，在格子(i,j)中有A[i][j]个苹果。
现在从左上角的格子(1,1)出发，要求每次只能向右走一步或向下走一步，每经过一个格子就把其中的苹果全部拿走，最后到达(N,M)。
此时，只允许向上或向左走一步，反方向走回(1,1)。
这一趟可以不走第一趟的路线，但当经过第一趟所经过的格子时，里面已经没有苹果了。
到达(1,1)后，再次反方向地只允许向右或向下走，走到(N,M)，同样可以不走前两趟走过的路线。
求这三趟的走法，使得最终能拿取最多数量的苹果。
2.2 问题摘要针对三次捡苹果可以分解成更小的子问题，并通过找出子问题的结构进而可以构造出最优解，从而解决这个问题。
最终利用动态规划算法，采用一种较好的数据结构来表示解空间，给出了一种逻辑清晰的非递归算法解决了递归算法中时间效率低的问题。
3 分析与设计3.1 问题分析（1）可以发现，虽然第二趟方向相反，但其实和从(1,1)走到(N,M)是一样的，即三趟路线全部可以转化为从(1,1)向下或向右走到(N,M)的过程。
所以三次捡苹果问题通过分解我们可以分解为三个单次捡苹果问题。
所以我们下面先讨论一下单次捡苹果问题的解决方法。
(陈慧南 第3版)算法设计与分析——第6章课后习题答案
⑥ 选择作业 1，则 X 6, 2,3,5,1 。将其按照期限 di 非减次序排列可
得：
ID
di
5
1
6
2
3
3
1
3
2
4
作业5
作业3 作业2
-1
0
1
2
3
4
作业6 作业1（冲突）
该集合无可行排序，因此 X 6, 2,3,5,1 不可行， X 6, 2,3,5 ；
3
⑦ 选择作业 0，则 X 6, 2,3,5, 0 。将其按照期限 di 非减次序排列
可得：
ID
di
5
1
0
1
6
2
3
3
2
4
作业5
作业3 作业2
-1
0
1
2
3
4
作业0（冲突）作业6
该集合无可行排序，因此 X 6, 2,3,5, 0 不可行，X 6, 2,3,5 ；
⑧ 选择作业 4，则 X 6, 2,3,5, 4 。将其按照期限 di 非减次序排列
可得：
ID
Hale Waihona Puke di516
12,5,8,32, 7,5,18, 26, 4,3,11,10, 6 。请给出最优存储方案。
解析：首先将这 13 个程序按照程序长度非降序排列，得：
程序 ID
9 8 1 5 12 4 2 11 10 0 6 7 3
程序长度 ai 3 4 5 5 6 7 8 10 11 12 18 26 32
根据定理可知，按照程序编号存放方案如下：
解析：已知 Prim 算法时间复杂度为 O n2 ，受顶点 n 影响；
Kruskal 算法时间复杂度为 O m logm ，受边数 m 影响；
(陈慧南 第3版)算法设计与分析——第2章课后习题答案
2
c
5 ， 当 n 足够大时，a f (n b) c f (n) 恒成立。 所以符合主定理的情况 3 ， 16
a1 n a0
m a1 nm1 a0 nm n
am am1 n am am1 nt 0 am
m 1
a
0
a1 ntm1 a0 ntm n m 0 0 a1 ntm1 a0 ntm
1 ，当 2
n 足 够 大 时 ， a f (n b) c f (n) 恒 成 立 。 所 以 符 合 主 定 理 的 情 况 3 ， 因 此
T (n) (n)
（2） a 5, b 4, f n cn 2
解析： nlogb a nlog4 5 n1.161 ，则 f (n) c n2 (nlogb a ) ，其中可取 =0.9 。
n0 3, c 1 ，当 n n0 时， f n g n ，所以 f n = g n
（5） f (n) n 2n g (n) 3n 当 n 1 时 ， 有 f (n) n 2n 3n g (n) ， 因 此 可 取 n0 1, c 1 ， 当 n n0 时 ，
f1 (n) f 2 (n) c1 g1 (n) c2 g 2 (n) cg1 (n) cg 2 ( n) c g1 ( n) g 2 ( n) 2c max{g1 ( n), g 2 ( n)}
因 此 ， 可 选 取 n0 max n1 , n2 ， c 2c 2 max c1 , c2 ， 当 n n0 时 ，
计算机算法设计与分析第三版华中科技大学课程设计
计算机算法设计与分析第三版华中科技大学课程设计简介计算机算法设计与分析是一门重要的计算机科学基础课程，旨在帮助学生掌握算法设计与分析的基本方法和技巧，以及能力和素养。
本文档主要介绍华中科技大学计算机学院关于计算机算法设计与分析第三版的课程设计。
设计目的与意义在计算机科学与技术领域中，算法设计与分析是必不可少的技能。
本次课程设计旨在帮助学生更好地掌握这一技能，培养其解决实际问题的能力和创新思维。
具体来说，本课程设计的目的和意义包括：1.培养学生掌握算法设计和分析的基本方法和原理。
2.帮助学生掌握基本数据结构和算法的实现。
3.促进学生通过实践掌握各种算法的实际应用。
4.加强学生的团队合作能力和创新意识。
设计内容本次课程设计的主要内容是设计和实现一个算法，要求学生通过小组协作完成。
具体要求如下：1.组成1-3人的小组；2.自主设计一个算法，注意必须是创新性的，并要求主体思路清晰、关键步骤明确、正确性可靠；3.在算法设计的过程中体会算法分析的重要性，在实现过程中体现时间与空间复杂度的控制；4.设计并实现一个可以泛用的软件程序，用于演示各种数据集的实现过程和结果输出等；5.材料、可以的软件程序都可以参考课堂提供的学习资料，但需要体现出数学计算、算法分析的过程和结论，要求学生在合理使用资料的前提下，自主思考和解决问题。
设计流程设计流程如下：第一阶段：确定算法在本阶段，学生应该自主思考和讨论，确定一个合适的算法，并撰写算法设计文档。
可以参考课堂上相关的算法设计和分析内容，同时根据自己的思考和理解，结合实际应用场景，设计一种创新性的算法。
第二阶段：算法实现在本阶段，学生应该根据算法设计文档，完成软件程序的实现。
需要注意的是，在实现过程中，要注重时间复杂度和空间复杂度的控制，并进行相应的测试和优化。
第三阶段：数据测试在本阶段，学生应该使用不同的数据集对已实现的算法进行测试，并进行相应的测试结果分析和总结。
同时，要考虑对应不同场景的应用性能和效果。
《计算机算法设计与分析》课程设计
《计算机算法设计与分析》课程设计用分治法解决快速排序问题及用动态规划法解决最优二叉搜索树问题及用回溯法解决图的着色问题一、课程设计目的：《计算机算法设计与分析》这门课程是一门实践性非常强的课程，要求我们能够将所学的算法应用到实际中，灵活解决实际问题。
通过这次课程设计，能够培养我们独立思考、综合分析与动手的能力，并能加深对课堂所学理论和概念的理解，可以训练我们算法设计的思维和培养算法的分析能力。
二、课程设计内容：1、分治法：（2）快速排序；2、动态规划：（4）最优二叉搜索树；3、回溯法：（2）图的着色。
三、概要设计：分治法—快速排序：分治法的基本思想是将一个规模为n的问题分解为k个规模较小的子问题，这些子问题互相独立且与原问题相同。
递归地解这些子问题，然后将各个子问题的解合并得到原问题的解。
分治法的条件：（1) 该问题的规模缩小到一定的程度就可以容易地解决；（2) 该问题可以分解为若干个规模较小的相同问题，即该问题具有最优子结构性质；（3) 利用该问题分解出的子问题的解可以合并为该问题的解；（4) 该问题所分解出的各个子问题是相互独立的，即子问题之间不包含公共的子子问题。
抽象的讲，分治法有两个重要步骤：（1）将问题拆开；（2）将答案合并；动态规划—最优二叉搜索树：动态规划的基本思想是将问题分解为若干个小问题，解子问题，然后从子问题得到原问题的解。
设计动态规划法的步骤：（1）找出最优解的性质，并刻画其结构特征；（2）递归地定义最优值（写出动态规划方程）；（3）以自底向上的方式计算出最优值；（4）根据计算最优值时得到的信息，构造一个最优解。
●回溯法—图的着色回溯法的基本思想是确定了解空间的组织结构后，回溯法就是从开始节点（根结点）出发，以深度优先的方式搜索整个解空间。
这个开始节点就成为一个活结点，同时也成为当前的扩展结点。
在当前的扩展结点处，搜索向纵深方向移至一个新结点。
这个新结点就成为一个新的或节点，并成为当前扩展结点。
粒子群算法解决tsp问题(完整版)
河南理工大学计算机科学与技术学院课程设计报告2014— 2015学年第一学期课程名称Java语言程序设计设计题目利用粒子群算法解决TSP问题姓名朱超琦学号3613090102专业班级计科合13指导教师刘志中2015年 1 月 2 日目录一．课程设计内容 (2)2(一)课程设计题目 ..............................................................................................2(二)课程设计目的............................................................................................2(三)课程设计要求............................................................................................ 二．算法相关知识 (2)2(一) 粒子群算法简介......................................................................................3(二) 人工生命简介..........................................................................................(三) 粒子群算法的流程图及伪代码： (4)三.算法的JAVA实现 (5)四. 课程设计的总结体会 (14)五．参考文献 (14)一．课程设计内容(一)课程设计题目应用粒子群算法(Particle Swarm Optimization) 求解旅行商问题（TSP）；旅行商问题：即TSP问题（Travelling Salesman Problem）又译为旅行推销员问题、货郎担问题，是数学领域中著名问题之一。
并行计算结构算法编程第3版课程设计
并行计算结构算法编程第3版课程设计概述
本文档旨在介绍并行计算结构算法编程第3版课程设计的相关内容。
该课程要求学生熟练掌握并行计算结构算法的基本原理与实现方法，并进行实践编程，提高学生的并行计算编程能力。
课程内容
学习目标
本课程旨在让学生在了解基本并行算法的基础上，掌握更先进的算法设计和实现技巧，提高学生的并行计算能力，培养学生的科学、严谨的思维方式和独立解决问题的能力。
课程大纲
本课程主要分为以下模块：
1.并行算法概述
2.常用并行计算模型
3.并行算法设计技巧
4.树形算法的并行执行
5.矩阵乘法的并行执行
6.图算法的并行执行
7.并行排序算法
8.并行搜索算法
课程设计要求
本课程的设计要求如下：
实验1：并行化矩阵乘法算法实现
要求学生实现一种并行化的矩阵乘法算法，并测试其性能，比较其与序列算法的效率。
实验2：并行图算法实现
要求学生选择一种常用的图算法，实现其并行化版本，并进行优化测试，比较其与序列算法的效率。
实验3：使用OpenMP和MPI实现并行算法
要求学生使用OpenMP和MPI编写并行算法，进行实现和测试分析。
实验报告
每个实验需要进行实验报告撰写，包括实验设计、实验过程和实验结果分析。
参考资料
以下资料可供学生参考：
•。
DataStructuresandAlgorithmAnalysisinJava第三版课程设计
Data Structures and Algorithm Analysis in Java 第三版课程设计一、课程设计概述数据结构和算法是计算机科学的核心内容，也是计算机视觉和人工智能等领域的基础。
本课程设计旨在通过学习Java语言中的数据结构和算法，帮助学生掌握计算机科学中的基础知识，提升实际编程能力。
二、课程设计目标本课程设计的主要目标是：1.深入了解Java语言中数据结构和算法的相关知识；2.掌握数据结构和算法的基本思想、原理和实现方法；3.学会利用Java语言实现常用的数据结构和算法；4.培养学生的编程能力和解决问题的能力。
三、课程设计内容1. 数据结构本部分主要介绍Java语言中常用的数据结构，包括以下内容：•数组 (Array)•链表 (Linked List)•栈 (Stack)•队列 (Queue)•树 (Tree)•图 (Graph)•哈希表 (Hash Table)每一种数据结构都将包括其定义、基本操作、实现方法、优缺点等方面的内容，同时将介绍其在实际中的应用场景。
2. 算法本部分主要介绍Java语言中常用的算法，包括以下内容：•查找算法 (Search Algorithm)•排序算法 (Sort Algorithm)•递归算法 (Recursive Algorithm)•动态规划算法 (Dynamic Programming Algorithm)每一种算法都将包括其基本原理、实现方法、时间复杂度、空间复杂度等方面的内容，同时将介绍其在实际中的应用场景。
3. 综合应用本部分将通过实现一个小项目来综合运用数据结构和算法的知识，包括以下内容：•项目需求分析•数据结构和算法选用•代码实现•测试和优化四、课程设计作业1. 数据结构和算法实现要求学生根据课程中介绍的数据结构和算法，分别实现以下代码：•数组实现 (Array Implementation)•链表实现 (Linked List Implementation)•栈实现 (Stack Implementation)•队列实现 (Queue Implementation)•二叉树实现 (Binary Tree Implementation)•图实现 (Graph Implementation)•哈希表实现 (Hash Table Implementation)•查找算法实现 (Search Algorithm Implementation)•排序算法实现 (Sort Algorithm Implementation)•递归算法实现 (Recursive Algorithm Implementation)•动态规划算法实现 (Dynamic Programming Algorithm Implementation)2. 综合应用实现要求学生分组实现一个小项目，根据自己的兴趣和能力，选择一种合适的数据结构和算法，来解决实际问题。
操作系统课程设计题目及任务
题目1：时间片轮转调度算法模拟要求：用实验方法模拟单处理机系统的进程调度，并采用时间片轮转调度算法作为进程调度算法。
具体任务：1、理解掌握进程调度实现所涉及到的主要问题：如何组织进程、如何实现处理机调度。
进程控制块的作用和结构，进程控制块的链表组织。
进程调度程序包含从进程就绪队列选择并摘取进程、给该进程分配处理机。
2、设计进程控制块相关数据结构，进程状态跃迁的相关模拟；3、实现时间片进程调度算法模拟程序设计、编码及调试。
题目2：静态优先级调度算法模拟要求：用实验方法模拟单处理机系统的进程调度，并采用静态优先级调度算法作为进程调度算法。
具体任务：1、理解掌握进程调度实现所涉及到的主要问题：如何组织进程、如何实现处理机调度。
进程控制块的作用和结构，进程控制块的链表组织。
进程调度程序包含从进程就绪队列选择并摘取进程、给该进程分配处理机。
2、设计进程控制块相关数据结构，进程状态跃迁的相关模拟；3、实现静态优先级调度算法模拟程序设计、编码及调试。
题目3：最短剩余时间优先（动态优先）调度算法模拟要求：用实验方法模拟单处理机系统的进程调度，并采用最短剩余时间优先调度算法作为进程调度算法。
具体任务：1、理解掌握进程调度实现所涉及到的主要问题：如何组织进程、如何实现处理机调度。
进程控制块的作用和结构，进程控制块的链表组织。
进程调度程序包含从进程就绪队列选择并摘取进程、给该进程分配处理机。
2、设计进程控制块相关数据结构，进程状态跃迁的相关模拟；3、实现最短剩余时间优先调度算法模拟程序设计、编码及调试。
题目4 作业调度设计1、目的本实验的目的是通过模拟作业调度算法的设计加深对作业管理基本原理的理解。
2、内容⑴在后备作业队列中，输入5个作业各自运行所需要的时间及存储空间。
①按先来先服务的原则进行调度，输出作业调度的顺序及等待的时间。
②按最短作业（即运行时间最短）优先的原则进行调度，输出作业调度的顺序及等待时间。
③按最小作业（即存储空间最小）优先的原则进行调度，输出作业调度的顺序及等待的时间。
《算法设计与分析基础(第3版)》第一,二章部分习题答案
作业一学号：_____ 姓名：_____说明：1、正文用宋体小四号，1.5倍行距。
2、报告中的图片、表格中的文字均用宋体五号，单倍行距。
3、图片、表格均需要有图片编号和标题，均用宋体五号加粗。
4、参考文献用宋体、五号、单倍行距，请参照参考文献格式国家标准（GB/T 7714-2005）。
5、公式请使用公式编辑器。
P144.用伪代码写一个算法来求方程ax2+bx+c=0的实根，a，b，c 是任意实系数。
（可以假设sqrt(x)是求平方根的函数。
）算法：Equate(a,b,c)//实现二元一次方程求解实数根//输入：任意系数a，b，c//输出：方程的实数根x1，x2或无解If a≠0p←b2−4acIf p>0x1←−b+sqrt(p)2ax2←−b−sqrt(p)2areturn x1，x2else if p=0return −b2aelsereturn “no real roots”elseif b≠0return −cbelseif c≠0return “no real numbers”elsereturn “no real roots”5.写出将十进制正整数转换为二进制整数的标准算法。
a.用文字描述。
b.用伪代码描述。
a.解：输入：一个正整数n输出：正整数n相应的二进制数第一步：用n 除以2，余数赋给K[i](i=0,1,2...)，商赋给n第二步：如果n=0 ，则到第三步，否则重复第一步第三步：将K[i]按照i从高到低的顺序输出b.解：算法：DecToBin(n)//实现正整数十进制转二进制//输入：一个正整数n//输出：正整数n对应的二进制数组K[0..i]i ←1while n≠0 doK[i]←n%2n←(int)n/2i ++while i≠0doprint K[i]i - -p462.请用O，Ω 和θ的非正式定义来判断下列断言是真还是假。
a. n(n+1)/2∈O(n3)b. n(n+1)/2∈O(n2)c. n(n+1)/2∈θ(n3)d. n(n+1)/2∈Ω(n)解：断言为真：a，b，d断言为假：cP535.考虑下面的算法。
算法分析与设计课设
成绩评定表课程设计任务书摘要为了满足人们对大数据量信息处理的渴望，为解决各种实际问题，计算机算法学得到了飞速的发展，线性规划、动态规划、贪心策略等一系列运筹学模型纷纷运用到计算机算法学中，产生了解决各种现实问题的有效算法。
虽然设计一个好的求解算法更像是一门艺术而不像是技术 ,但仍然存在一些行之有效的、能够用于解决许多问题的算法设计方法 ,你可以使用这些方法来设计算法 ,并观察这些算法是如何工作的。
一般情况下,为了获得较好的性能,必须对算法进行细致的调整。
但是在某些情况下,算法经过调整之后性能仍无法达到要求,这时就必须寻求另外的方法来求解该问题。
动态规划的基本思想与分治法类似，也是将待求解的问题分解成若干份的子问题，先分别解决好子问题，然后从子问题中得到最终解。
但动态规划中的子问题往往不是相互独立的，而是彼此之间有影响，因为有些子问题可能要重复计算多次，所以利用动态规划使这些子问题只计算一次。
回溯法在用来求问题的所有解时，要回溯到根，且根结点的所有可行的子树都已被搜索遍才结束。
而回溯法在用来求问题的任一解时，只要搜索到问题的一个解就可以结束。
这就是以深度优先的方式系统地搜索问题解的回溯算法，它适用于解决一些类似n皇后问题等求解方案问题，也可以解决一些最优化问题。
在做题时，有时会遇到这样一类题目，它的问题可以分解，但是又不能得出明确的动态规划或是递归解法，此时可以考虑用回溯法解决此类问题。
回溯法的优点在于其程序结构明确，可读性强，易于理解，而且通过对问题的分析可以大大提高运行效率。
关键词：算法；动态规划；回溯法；目录一、问题描述 (1)1.1k乘积问题 (1)1.2最小重量机器问题 (1)二、算法设计 (1)三、设计原理 (2)3.1动态规划 (2)3.2回溯法 (2)四、问题分析与设计 (3)4.1k乘积问题 (3)4.2最小重量机器设计问题 (4)五、算法实现 (4)5.1k乘积问题 (4)5.2最小重量机器问题 (7)六、结果分析 (10)总结 (11)参考文献 (12)一、问题描述1.1k乘积问题设I是一个n位十进制整数。
头歌数据结构与算法课程设计-算法与竞赛（第4章）-C++与算法基础三
头歌数据结构与算法课程设计-算法与竞赛（第4章）-C++与算法基础三Algorithm中⽂意思是算法，是⼀个计算的具体步骤，常⽤于数据处理、计算以及⾃动推理。
它作为C++标准模版库STL中最重要的头⽂件之⼀，其提供了⼤量⾮成员模版函数，例如排序操作、⼆分查找操作、集合操作以及堆操作等。
同时可以通过迭代器或指针访问任何对象序列，例如STL容器数组或实例。
更多的了解请参考。
本实训主要设置了五个关卡：第⼀个关卡是序列合并，⾸先将两个⽆序序列进⾏升序排序，然后调⽤合并函数完成两个升序序列的合并；第⼆个关卡是判断⼀个序列是否被另⼀个序列包含；第三个关卡是集合的并与交操作实例；第四个关卡是集合的差集与对称差集应⽤；第五个关卡是序列排列的问题。
最后在每个关卡都设置了实例，考察学员对所讲内容的理解和在线编程能⼒。
第1关：序列合并任务描述本关任务：给定两个⽆序数组arr1和arr2，编写⼀个程序实现这两个数组的升序合并。
相关知识为了完成本关任务，你需要掌握：1.升序合并思路，2.Algorithm中的合并函数merge。
升序合并思路要求解两个⽆序数组的升序合并，⾃然的，按照升序与合并位置关系，可分为先升序后合并和先合并后升序两种⽅式，假设数组⼀的个数为N，数组⼆的个数为M：先升序后合并：分别对两个数组调⽤sort函数，完成升序的要求，然后调⽤merge合并函数，对两个有序数组合并。
复杂度分析：两次排序操作复杂度为O(N×logN+M×logM)，最后合并的复杂度为O(N+M)。
先合并后升序：merge合并函数要求输⼊的两个数组是升序的，因此该⽅法⽆法调⽤merge函数，需要⾃⼰编写合并代码，然后调⽤sort函数对合并后的数组进⾏排序。
复杂度分析：先合并的复杂度为O(N+M)，然后调⽤排序的复杂度为O((N+M)×logN+M)Algorithm中的合并函数merge合并数组是⼀个很常见的操作，例如在归并排序和快速排序的递归求解过程中，就需要将两个有序数组合并成⼀个。
数据结构和算法课程设计题目
北方民族大学课程设计课程名称:数据结构与算法院(部)名称:信息与计算科学学院组长姓名学号同组人员姓名指导教师姓名:纪峰设计时间:2010.6.7----2009.6.27一、《数据结构与算法》课程设计参考题目（一）参考题目一（每位同学选作一个,同组人员不得重复）1、编写函数实现顺序表的建立、查找、插入、删除运算。
2、编写函数分别实现单链表的建立、查找、插入、删除、逆置算法。
3、编写函数实现双向链表的建立、插入、删除算法。
4、编写函数实现顺序栈的进栈、退栈、取栈顶的算法。
5、编写函数实现链栈的进栈、退栈、取栈顶的算法。
6、编写函数实现双向顺序栈的判空、进栈、出栈算法。
7、编写函数实现循环队列的判队空、取队头元素、入队、出队算法。
8、编写函数实现链环队列的判队空、取队头节点、入队、出队算法。
9、编写函数实现串的，求串长、连接、求字串、插入、删除等运算。
10、分别实现顺序串和链串的模式匹配运算。
11、实现二叉树的建立，前序递归遍历和非递归遍历算法。
12、实现二叉树的建立，中序递归遍历和非递归遍历算法。
13、实现二叉树的建立，后序递归遍历和非递归遍历算法。
14、实现二叉树的中序线索化，查找*p结点中序下的前驱和后继结点。
15、分别以临接表和邻接矩阵作为存储就够实现图的深度优先搜索和广度优先搜索算法。
16、利用线性探测处理冲突的方法实现散列表的查找和插入算法。
(二)参考题目二（每三人一组，任选三个题目完成）1.运动会分数统计（限1人完成）任务：参加运动会有n个学校，学校编号为1……n。
比赛分成m个男子项目，和w个女子项目。
项目编号为男子1……m，女子m+1……m+w。
不同的项目取前五名或前三名积分；取前五名的积分分别为：7、5、3、2、1，前三名的积分分别为：5、3、2；哪些取前五名或前三名由学生自己设定。
（m<=20,n<=20）功能要求：1)可以输入各个项目的前三名或前五名的成绩；2)能统计各学校总分，3)可以按学校编号或名称、学校总分、男女团体总分排序输出；4)可以按学校编号查询学校某个项目的情况；可以按项目编号查询取得前三或前五名的学校。
查找算法的课程设计
查找算法的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解查找算法的基本概念，掌握二分查找、顺序查找等常见查找算法的原理和实现方式；2. 学会分析查找算法的时间复杂度和空间复杂度，能够根据实际问题选择合适的查找算法；3. 了解查找算法在生活中的应用，认识到查找算法在解决问题中的重要性。
技能目标：1. 能够运用所学查找算法编写程序，解决实际问题；2. 学会通过分析数据特点，优化查找算法，提高程序效率；3. 培养学生的算法思维和编程能力，为后续学习更复杂算法打下基础。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对查找算法的兴趣，激发学生主动学习和探索的精神；2. 培养学生面对问题时，运用所学知识解决问题的信心和决心；3. 培养学生的团队协作精神，学会在合作中共同进步。
课程性质：本课程为计算机科学领域的基础课程，旨在帮助学生掌握查找算法的基本概念和实际应用，提高编程能力和问题解决能力。
学生特点：学生处于初中或高中阶段，具备一定的编程基础和逻辑思维能力，对查找算法有一定了解，但可能缺乏深入理解和实践。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，通过实例分析和实际操作，使学生能够掌握查找算法的核心要点，并能够将其应用于实际问题解决中。
同时，注重培养学生的算法思维和团队协作能力，为学生的未来发展奠定基础。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 查找算法概述：介绍查找算法的定义、作用和分类，使学生了解查找算法在计算机科学中的重要性。
- 教材章节：第2章 查找算法概述- 内容列举：查找算法的定义、查找算法的作用、查找算法的分类。
2. 顺序查找算法：讲解顺序查找的原理和实现方法，分析其时间复杂度，并通过实例演示。
- 教材章节：第3章 顺序查找- 内容列举：顺序查找原理、顺序查找算法实现、时间复杂度分析。
3. 二分查找算法：介绍二分查找的原理、实现方法以及适用条件，分析其时间复杂度，并通过实例演示。
算法设计与分析做课程设计选题
算法设计与分析做课程设计选题一、课程目标知识目标：1. 理解算法设计的基本概念，掌握常见的算法设计方法；2. 了解算法分析的基本原则，掌握时间复杂度和空间复杂度的分析方法；3. 掌握至少两种算法设计选题，并能够运用所学知识对其进行分析和优化。
技能目标：1. 能够运用所学算法设计方法，独立完成中等难度的算法设计题目；2. 能够分析给定算法的时间复杂度和空间复杂度，并提出优化方案；3. 能够运用所学的算法知识，解决实际生活中的问题，提高问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对算法设计和分析的热爱，激发学习兴趣；2. 培养学生的逻辑思维能力，提高分析问题和解决问题的能力；3. 培养学生的团队协作精神，学会在团队中共同探讨和解决问题；4. 培养学生具备良好的编程习惯，遵循学术道德，尊重他人成果。
课程性质：本课程为信息技术学科选修课程，旨在提高学生的算法设计和分析能力。
学生特点：学生具备一定的编程基础，对算法有一定了解，但对算法设计和分析的系统学习尚有不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，通过案例分析、讨论和实践操作，使学生掌握算法设计与分析的方法，提高实际应用能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 算法设计基本概念：介绍算法的定义、特性及分类，结合教材相关章节，让学生了解算法设计的基本框架。
- 教材章节：第一章 算法概述2. 算法设计方法：讲解常见的算法设计方法，如递归、分治、动态规划、贪心等，并通过实例分析，使学生掌握这些方法在实际问题中的应用。
- 教材章节：第二章 算法设计方法3. 算法分析：阐述时间复杂度和空间复杂度的概念，介绍分析方法，如迭代法、主定理等，结合实际案例，让学生学会评估算法性能。
- 教材章节：第三章 算法分析4. 算法设计选题：选取中等难度的算法设计题目，涵盖排序、查找、图论等领域，指导学生进行实际操作，提高问题解决能力。
算法设计与分析课程设计(完整版)
HUNAN CITY UNIVERSITY 算法设计与分析课程设计题目：求最大值与最小值问题专业：学号：姓名：指导教师：成绩：二0年月日一、问题描述输入一列整数，求出该列整数中的最大值与最小值。
二、课程设计目的通过课程设计，提高用计算机解决实际问题的能力，提高独立实践的能力，将课本上的理论知识和实际有机的结合起来，锻炼分析解决实际问题的能力。
提高适应实际，实践编程的能力。
在实际的编程和调试综合试题的基础上，把高级语言程序设计的思想、编程巧和解题思路进行总结与概括，通过比较系统地练习达到真正比较熟练地掌握计算机编程的基本功，为后续的学习打下基础。
了解一般程序设计的基本思路与方法。
三、问题分析看到这个题目我们最容易想到的算法是直接比较算法：将数组的第 1 个元素分别赋给两个临时变量：fmax:=A[1]; fmin:=A[1]; 然后从数组的第 2 个元素 A[2]开始直到第 n个元素逐个与 fmax 和 fmin 比较，在每次比较中，如果A[i] > fmax，则用 A[i]的值替换 fmax 的值；如果 A[i] < fmin，则用 A[i]的值替换 fmin 的值；否则保持 fmax（fmin）的值不变。
这样在程序结束时的fmax、fmin 的值就分别是数组的最大值和最小值。
这个算法在最好、最坏情况下，元素的比较次数都是 2(n-1)，而平均比较次数也为 2(n-1)。
如果将上面的比较过程修改为：从数组的第 2 个元素 A[2]开始直到第 n 个元素，每个 A[i]都是首先与 fmax 比较，如果 A[i]>fmax,则用 A[i]的值替换 fmax 的值；否则才将 A[i]与 fmin 比较，如果 A[i] < fmin，则用 A[i]的值替换 fmin 的值。
这样的算法在最好、最坏情况下使用的比较次数分别是 n-1 和 2(n-1),而平均比较次数是 3(n-1)/2,因为在比较过程中，将有一半的几率出现 A[i]>fmax 情况。
计算机课程设计题目
计算机课程设计题目一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握计算机基础知识和操作技能，培养学生对计算机科学的兴趣和好奇心，提高学生的信息素养和创新能力。
具体目标如下：1.知识目标：了解计算机的基本概念、硬件和软件组成、操作系统、计算机网络等基础知识；掌握常用办公软件的使用方法；了解编程语言的基本概念和简单编程方法。
2.技能目标：能够熟练操作计算机，进行文件管理、网络浏览、信息搜索等基本操作；掌握Word、Excel、PowerPoint等办公软件的使用技巧；学会简单的编程语句和算法，能够编写简单的程序。
3.情感态度价值观目标：培养学生对计算机科学的热爱和好奇心，提高学生运用计算机技术解决实际问题的能力，培养学生的创新精神和团队合作意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.计算机基础知识：计算机的发展历程、计算机系统的组成、硬件设备、软件概念、操作系统等。
2.常用办公软件的使用：Word、Excel、PowerPoint等办公软件的基本操作和高级技巧。
3.计算机网络：网络基础知识、Internet的使用、网络安全等。
4.编程基础：编程语言的基本概念、简单编程语句和算法。
5.实践操作：上机操作练习，巩固所学知识，培养实际操作能力。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学，包括：1.讲授法：教师讲解计算机基础知识、编程语言等理论内容，引导学生掌握核心概念。
2.讨论法：学生进行小组讨论，分享学习心得，互相解答疑问，提高学生的合作能力和沟通能力。
3.案例分析法：通过分析实际案例，让学生了解计算机技术在现实生活中的应用，提高学生的实践能力。
4.实验法：安排上机实验，让学生动手操作，巩固所学知识，培养实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将采用以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的计算机教材，为学生提供系统、全面的学习资料。
2.参考书：推荐学生阅读相关计算机书籍，丰富学生的知识体系。
算法设计技能训练选题
算法设计技能训练选题一、选题原则选题的根本原则是数据结构算法实现及在具体问题中的应用。
可选择下列与实际应用紧密结合的较综合性的题目，并且鼓励自选题目（自选题必须通过任课教师认可）。
要求通过课程设计的实践，在数据结构的表示、数据结构的选择及应用、算法设计与实现等方面加深对数据结构课程基本内容的理解和综合运用能力的提高。
对下列题目每个同学的课设任务按下式确定：课设任务=学号%30＋（（班号－1）％3）×30如学号为xxxxxx0301的同学应完成任务书1%30+((3-1)%3)*30=61。
二、待选题目0.车厢调度问题描述：假设停在铁路调度站入口处的车厢序列的编号一次为1，2，3，…，n。
设计一个程序，求出所有可能由此输出的长度为n的车厢序列。
1. 学生运动会成绩管理功能：学生运动会成绩数据库系统记录某校运动会上全部运动项目，各系获得的分数及排名的情况，包括50、100、200，400，1500米，跳高，跳远，标枪，铅球铁饼等。
进入系统后可以输入和修改某个项目的结果情况，可以按各系院编号输出总分；按总分排序；按男团体总分排序；按系院编号查询；按项目编号查询；按女团体总分排序。
分步实施：初步完成总体设计，搭好框架，确定人机对话的界面，确定函数个数；完成最低要求：建立一个文件，包括某个系，5个项目的得分情况，能对文件中的信息进行扩充（追加），修改和删除；进一步要求：完成对多个系，多个项目的得分排序，以及完成系统查询功能。
有兴趣的同学可以自己扩充系统功能。
键盘输入：系院数目，男子项目数女子项目数，（每项目取前三名，分别为10，5，2分）要求：1）界面友好，函数功能要划分好2）总体设计应画一流程图3）程序要加必要的注释要提供程序测试方案程序一定要经得起测试，宁可功能少一些，也要能运行起来，不能运行的程序是没有价值的。
2. 哈夫曼树应用功能：1．从终端读入字符集大小n，以及n个字符和n个权值，建立哈夫曼树并将它存于文件hfmTree中.将已在内存中的哈夫曼树以直观的方式（比如树）显示在终端上；2．利用已经建好的哈夫曼树（如不在内存，则从文件htmTree中读入），对文件ToBeTran 中的正文进行编码，然后将结果存入文件CodeFile中，并输出结果，将文件CodeFile以紧凑格式先是在终端上，每行50个代码。
d森林问题
算法设计与分析课程设计题目：d森林问题姓名：班级：学号：日期：一、算法问题描述设T 是一棵带权树，树的每一条边带一个正权。
又设S 是T 的顶点集,T/S 是从树T 中将S中顶点删去后得到的森林。
如果T/S中所有树的从根到叶的路长都不超过d ，则称T/S是一个d 森林。
(1)设计一个算法求T的最小顶点集S，使T/S是d 森林。
(提示：从叶向根移动)(2)分析算法的正确性和计算复杂性。
(3)设T中有n 个顶点，则算法的计算时间复杂性应为O(n)。
二、算法问题形式化表示三、期望输入与输出输入:第一行有1 个正整数n，表示给定的带权树有n个顶点，编号为1，2，…，n。
编号为1 的顶点是树根。
接下来的n 行中，第i+1 行描述与i 个顶点相关联的边的信息。
每行的第一个正整数k 表示与该顶点相关联的边数。
其后2k 个数中，每2 个数表示1 条边。
第一个数是与该顶点相关联的另一个顶点的编号，第二个数是边权值。
当k=0 时表示相应的结点是叶结点。
文件的最后一行是正整数d，表示森林中所有树的从根到叶的路长都不超过d 。
输出:将编程计算出的最小分离集S的顶点数输出，如果无法得到所要求的d森林则输出“No Solution!”。
四、算法分析与步骤描述1.用父亲数组parent表示树；leaf存储叶结点编号，readin读入初始数据public static void readin(){ReadStream keyBoard = new ReadStream();for(int i=1;i<=n;i++){deg[i]=keyboard.readInt();for(int j=0;j<deg[i];j++){len = keyboard.readInt();parent[p]=i;parlen[p]=len;}if(deg[i]==0) leaf[++leaf[0]]=i;}p = keyboard.readInt();}2.从叶子结点向根结点移动，从根结点的路长超过d时，将该子树分离public static int count(){int total = 0;for(int i=1;i<=leaf[0];i++){if(cut[par]<1 && dist[leaf[i]]+plen>p){total++;cut[par]=1;par = parent[par];}else if(cut[par]<1 && dist[par]<dist[leaf[i]]+plen){dist[par]=dist[leaf[i]]+plen;}if(--deg[par]==0){leaf[++leaf[0]]=par;}}return total;}五、问题实例及算法运算步骤1.用父亲数组parent表示树；leaf存储叶结点编号，readin读入初始数据中位数2.从叶子结点向根结点移动，从根结点的路长超过d时，将该子树分离六、算法运行截图七、算法复杂度分析算法的时间复杂度为：O(n)。
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算法分析课程设计题目及评分标准（）
任选题目
任选题目
优：1至少一个三星，1个二星
2 至少完成5个题目
3 必须主动申请，制作PPT，面向全班讲自已的思想，演示程序。
4 文档符合规范
良：
1 题目包含至少1个二星以上题目
2 至少完成4个题目
3 文档符合规范
中：
1 至少完成4个题目
2 文档符合规范
及格：
1 至少完成3个题目
3 文档符合规范
凡发现抄袭或不能正确理解自已编写程序，该题目分数取消。
根据文档、程序、考勤，降低等级。
题目：
1 一次大型的party最后节目是选取一位幸运人士，该人将获得组织者准备的一个钻石戒指。
选择办法是让所有人一字排列，然后从左至右点数，凡是奇数号的全部删除。
对剩下的人，同样从左至右点数，逢奇数号就删除。
如此不断循环，直到只剩1人为止。
此即为幸运之人。
（☆）
3 假设你在餐馆吃饭花了不到100元，结账时你给服务员一张百元钞票，而服务员希望用最少的纸币给你找钱。
请设计算法帮助服务员（☆）。
4假定你开去香格里拉。
出发前油箱是满的，可以行驶D公里。
路上一共有n个加油站，A[i]表示从第i-1加油站到第i个的距离。
最后一个加油站在香格里拉。
请设计算法帮助驾驶员选择加油站使加油的次数最少（☆）。
5计算一元钱硬币有多少种表达方式。
例如，可以使用1元钱完成，也可以使用两个5角完成。
这里可供选择的货币单位从1分到1元。
编写程序计算出每一种组合方式。
（☆）6完成一维的最接近点对问题（p121）（☆）
7 分别用动态规划、贪心法、回溯法实现背包问题，并比较它们的结果，算法的效率（☆）。
8给定线性序集中n 个元素和一个整数k ，1≤k ≤n ，要求找出这n 个元素中第k 小的元素（☆）
9 分别实现选择排序，插入排序，归并排序，快速排序，分析他们的时间复杂度，并用程序统计他们实际运行的时间（随机产生100000个），要求有良好界面。
（☆）
2 你走大街上上需要从左边马路走到右边马路，而一路上十字路口有n 个，你可以在绿灯亮时任意的一个十字路口穿越马路，遇红灯则需要等待绿灯，或继续向前走，从以后的十字路口穿过。
每次绿灯亮1分钟,红灯亮h i 分钟，i 表示第i 个路口。
从第i 个路口到i+1路口需要bi 时间，请用用动态规划设计算法求从哪个路口穿过，等待的时间最少。
（用动态规划）（☆☆☆)。
注：假定地图如下图所示。
你还需要假定出发时候所有红绿灯的状态。
（用动态规划）（☆☆☆)。
10．24点游戏软件设计（☆☆☆):24点游戏为随机产生的四个数，通过四则计算（每个数只能使用一次），使其结果为24.本游戏对培养人们的注意力、计算力（尤其是心算能力），开阔人们的思路，大有益处。
游戏规则为：
每次由计算机随机给出1至10四个数字，使用这些数字计算，使结果等于24。
要求：
（1）只能使用加、减、乘、除四种运算；
（2）每一数字必须且只能使用一次。
h 0 h 1 h 2 h 0 h 1 h
2
11．用动态规划法求解数塔问题
有如下图所示的数塔，从顶部出发，在每一结点可以选择向左走或是向右走，一起走到底层，要求找出一条路径，使路径上的值最大☆☆☆)。
12在杂货店中有n 种不同的货物。
现将货物装车，规定从每种货物中最多只能拿一件，车子的容量为c，物品i 需占用wi 的空间，价值为pi 。
现要求设计算法和程序使车中装载的物品价值最大。
当然，所装货物不能超过车的容量，且同一种物品不得拿走多件(☆☆)。
13. 学校超市选址问题（带权有向图的中心点）：对于某一学校超市，其他各单位到其的距离不同，同时各单位人员去超市的频度也不同。
请为超市选址，要求实现总体最优。
(☆☆)
14. 校园导航问题：设计你所在学校的平面图，至少包括10个以上的场所，每两个场所间可以有不同的路，且路长也可能不同，找出从任意场所到达另一场所的最佳路径（最短路径）。
(☆☆)
若有什么建议请联系dongsd@或liuxiang77@。