基础算法在(枚举、贪心、分治策略)

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常见的算法描述方法

常见的算法描述方法

常见的算法描述方法一、贪心算法贪心算法是一种基于贪心思想的算法,通过每一步选择最优解来达到整体的最优解。

贪心算法的基本思路是,在每一步都做出一个局部最优的选择,然后再基于这个选择继续做出下一步的选择。

贪心算法的核心是贪心选择,即在每一步都选择局部最优解,而不考虑对后续步骤的影响。

贪心算法的优势在于其简单、高效的特点,但是由于贪心选择的局限性,贪心算法并不一定能够得到全局最优解。

二、分治算法分治算法是一种将问题划分为多个子问题并分别求解的算法。

分治算法的基本思路是将原问题划分为多个规模较小的子问题,然后递归地求解这些子问题,最后将子问题的解合并得到原问题的解。

分治算法的典型应用包括快速排序、归并排序等。

分治算法的优势在于可以将一个复杂的问题分解为多个简单的子问题,从而降低问题的复杂度。

三、动态规划算法动态规划算法是一种通过将问题划分为多个阶段,并保存每个阶段的最优解来求解问题的算法。

动态规划算法的基本思路是,将原问题划分为多个子问题,然后逐个求解这些子问题,并将子问题的解保存下来,以便在求解更大规模的子问题时可以复用这些子问题的解。

动态规划算法的优势在于通过记忆化搜索来减少重复计算,提高算法的效率。

动态规划算法的典型应用包括背包问题、最长公共子序列等。

四、回溯算法回溯算法是一种通过试错的方式求解问题的算法。

回溯算法的基本思路是,在求解问题的过程中,通过尝试每一种可能的选择来找到问题的解,如果当前选择不满足问题的约束条件,则回溯到上一步重新选择。

回溯算法的优势在于可以通过剪枝操作来减少搜索空间,提高算法的效率。

回溯算法的典型应用包括八皇后问题、数独等。

五、分支界限算法分支界限算法是一种通过剪枝操作来减少搜索空间的算法。

分支界限算法的基本思路是,在求解问题的过程中,通过计算一个上界和下界来估计问题的解,然后根据这些界限来选择搜索的方向,从而减少搜索的范围。

分支界限算法的优势在于可以通过界限的计算来排除一些不可能的解,从而减少不必要的搜索。

信息学奥赛经典算法

信息学奥赛经典算法

信息学奥赛经典算法信息学奥赛是一项涉及算法和数据结构的比赛。

算法是指解决问题的具体步骤和方法,而数据结构是指存储和组织数据的方式。

在信息学奥赛中,掌握经典算法是非常重要的,可以提高解题的效率和成功的概率。

下面我将介绍一些经典的算法。

1.贪心算法(Greedy Algorithm)贪心算法是一种简单直观的算法思想,其基本策略是每一步都选择当前状态下的最优解,从而希望最终能够得到全局最优解。

贪心算法通常应用于问题的最优化,比如找出能够覆盖所有区域的最少选择。

然而,贪心算法并不是所有问题都适用,因为它可能会导致局部最优解,并不能得到全局最优解。

2.动态规划(Dynamic Programming)动态规划是一种通过将问题分解成更小的子问题来求解复杂问题的方法。

其主要思想是通过记录中间计算结果并保存起来,以避免重复计算。

动态规划常用于求解最优化问题,例如寻找最长递增子序列、最短路径等。

动态规划是一个非常重要的算法思想,也是信息学奥赛中常见的题型。

3.深度优先(Depth First Search,DFS)深度优先是一种常见的图遍历算法,其基本思想是从一个顶点开始,沿着路径向深度方向遍历图,直到无法继续前进,然后回溯到上一个节点。

DFS通常用于解决图的连通性问题,例如寻找图的强连通分量、欧拉回路等。

DFS的一个重要应用是解决迷宫问题。

4.广度优先(Breadth First Search,BFS)广度优先是一种图遍历算法,其基本思想是从一个顶点开始,按照广度方向遍历图,逐层往下遍历,直到找到目标节点或者遍历完整个图。

BFS通常用于解决最短路径问题,例如在一个迷宫中找到从起点到终点的最短路径。

5.分治算法(Divide and Conquer)分治算法是一种将问题分成更小的子问题并独立地求解它们的方法,然后通过合并子问题的结果来得到原始问题的解。

分治算法是一种递归的算法思想,通常在解决问题时能够显著提高效率。

算法设计策略

算法设计策略

算法设计策略
算法设计策略是指在解决特定问题时,根据问题的性质和特点,选择合适的算法设计方法来实现问题的解决。

常见的算法设计策略包括以下几种
1. 贪心算法:贪心算法是一种将问题分成多个子问题,每个子问题都求一个局部最优解,然后合并这些局部最优解得到全局最优解的算法。

2. 分治算法:分治算法是一种将大问题分解成若干个小问题,每个小问题都独立地求解,然后将各个小问题的解合并成大问题的解的算法。

3. 动态规划算法:动态规划算法是一种通过分析子问题的最优解来推导出问题的最优解的算法,通常用于求解具有重叠子问题和无后效性的问题
4. 回溯算法:回溯算法是一种通过不断尝试和回溯来搜索所有可能解的算法,通常用于求解具有多解或全部解的问题。

5. 分支限界算法:分支限界算法是一种通过不断扩展当前最优解空间的边界来搜索最优解的算法,通常用于求解具有单解或最优解的问题。

以上算法设计策略各有特点,在实际应用中需要根据问题的特点进行选择,以求得较优的解决方案。

ACM算法总结

ACM算法总结
七.计算几何学.
(1)几何公式.
(2)叉积和点积的运用(如线段相交的判定,点到线段的距离等). (poj2031,poj1039)
(3)多边型的简单算法(求面积)和相关判定(点在多边型内,多边型是否相交)
(poj1408,poj1584)
(4)最小树形图(poj3164)
(5)次小生成树.
(6)无向图、有向图的最小环
三.数据结构.
(1)trie图的建立和应用. (poj2778)
(2)LCA和RMQ问题(LCA(最近公共祖先问题) 有离线算法(并查集+dfs) 和 在线算法
(2)广度优先搜索(poj3278,poj1426,poj3126,poj3087.poj3414)
(3)简单搜索技巧和剪枝(poj2531,poj1416,poj2676,1129)
五.动态规划
(1)背包问题. (poj1837,poj1276)
(2)型如下表的简单DP(可参考lrj的书 page149):
(4)凸包. (poj2187,poj1113)
中级:
一.基本算法:
(1)C++的标准模版库的应用. (poj3096,poj3007)
(2)较为复杂的模拟题的训练(poj3393,poj1472,poj3371,poj1027,poj2706)
二.图算法:
(3)记忆化搜索(poj3373,poj1691)
五.动态规划
(1)较为复杂的动态规划(如动态规划解特别的施行商问题等)
(poj1191,poj1054,poj3280,poj2029,poj2948,poj1925,poj3034)
(2)四边形不等式理论.

(一)八大算法思想

(一)八大算法思想

(⼀)⼋⼤算法思想⼋⼤算法⼋⼤算法:枚举、递推、递归、分治、贪⼼、试探法、动态迭代和模拟算法思想。

⼀、枚举算法思想(暴⼒算法) 将问题的所有可能答案⼀⼀列举,根据判断条件判断此答案是否合适,⼀般⽤循环实现。

经典运⽤:百钱买百鸡、填写运算符⼆、递推算法思想 1.顺推法:从已知条件出发,逐步推算出要解决问题的⽅法。

2.逆推法:从已知结果出发,⽤迭代表达式逐步推算出问题开始的条件,即顺推法的逆过程。

经典运⽤:斐波那契数列(顺推法)、银⾏存款(逆推法)三、递归算法思想 1.递归过程⼀般通过函数或⼦过程实现; 2.递归算法在函数或⼦过程的内部,直接或间接调⽤⾃⼰的算法 3.递归算法实际上是把问题转化为规模缩⼩了的同类问题的⼦问题,然后再递归调⽤函数或过程来表⽰问题的解 注意:必须有⼀个明确的递归结束条件;如果递归次数过多,容易造成栈溢出。

经典运⽤:汉诺塔问题、阶乘问题四、分治算法思想 将⼀个规模为N的问题分解为K个规模较⼩的⼦问题,这些⼦问题相互独⽴且与原问题性质相同。

只要求出⼦问题的解,就可得到原问题的解。

⼀般步骤: 1.分解,将要解决的问题划分成若⼲个规模较⼩的同类问题 2.求解,当⼦问题划分得⾜够⼩时,⽤较简单的⽅法解决 3.合并,按原问题的要求,将⼦问题的解逐层合并构成原问题的解 经典运⽤:⼤数相乘问题、⽐赛⽇程安排五、贪⼼算法思想 从问题的某⼀个初始解出发,逐步逼近给定的⽬标,以便尽快求出更好的解。

局限: 不能保证最后的解是最优的; 不能求最⼤最⼩解问题; 只能求满⾜某些约束条件的可⾏解范围。

基本过程: 1.从问题的某⼀初始解出发 2.while能向给定总⽬标前进⼀步 3.求出可⾏解的⼀个解元素 4.由所有解元素组合成问题的⼀个可⾏解 经典运⽤:装箱问题、找零⽅案六、试探算法(回溯法) 在试探算法中,放弃当前候选解,并继续寻找下⼀个候选解的过程称为回溯。

扩⼤当前候选解的规模,以继续试探的过程称为向前试探。

山东专升本计算机(2024新版大纲新增)--计算思维(程序设计)

山东专升本计算机(2024新版大纲新增)--计算思维(程序设计)
计算思维的基本特征是概念化,而不是程序化计算思维不等同于计算机编程。像计算机科学家那样去思维意味着 远不止能为计算机编程,还要求能够在抽象的多个层次上思维。是根本的,不是刻板的技能。是一种根本技能,是人为了在现代社会中发挥职能所必须掌握的分析和解决问题的能力,刻板技能意味着机械的重复。是人的,不是计算机的思维计算思维是人类求解问题的途径,但决非要使人类像计算机那样思 考。比如计算思维使用海量数据来加速计算,在时间和空间、处理能力 和存储容量之间进行权衡,人并不需要具备这样的能力。
计算思维的基本特征是数学和工程思维的互补与融合计算机科学本质上源自数学思维和工程思维,像其它,计算机系统的目标是创造能与现实世界互相的系统。是思想,不是人造物计算思维不只是我们生产的软硬件以物理形式到处呈现并时刻触及 我们的生活,更重要的是还体现了人类用以接近和求解问题,管理日常 生活、与他人交流互动的计算思想。
1.2 计算思维在社会生活中的应用准备去旅行时,提前将所需的衣物、洗漱用品等放入行李箱,这就是一种预置行为预置;当你使用手机或电脑浏览网页时,浏览器会将已经访问过的网页内容暂时存储在缓存中,以便下次再次访问相同的网页时能够更快地加载。这就是一个日常生活中常见的缓存;当你在迷宫中迷路时,你可能会使用回溯策略来找到出口;在超市付账时,你应该选择哪个队伍排队,可以涉及到计算思维中的“最优化” ;当你对智能手机说出指令或问题时,比如“设置提醒我明天早上8点起床”,智能手机的语音识别系统会录下你的声音并将其转换成文本。在这个过程中,神经网络可能会用于语音的识别和理解;
2.4 典型问题求解策略3、递归算法递归算法是把问题转化为规模缩小了的同 类问题的子问题,然后通过递归调用函数或过程来表示问题的解。递归算法是一个程序或函数直接或间接调 用自己本身。示例:汉诺塔问题斐波拉契数列

五大算法总结

五大算法总结

五大算法总结之前的几篇文章里,为大家介绍了几种常用的算法思想,其中贪心、分治、动态规划、回溯、分支限界这五种算法思想并称为五大算法。

它们各举各的特点、优点,很常用。

同样的,枚举以简单易懂、不会错过任何解等等一些独特的优势,经常在写“暴力”的时候,也是很好用的算法,于是在这里,我把它也放入了基本算法思想里。

如果对这些内容还很陌生,不妨来来回顾一下,枚举贪心分治动态规划回溯分支限界在这里再简单的总结一下,0)枚举法枚举法简单暴力,没有什么问题是搞不定的,只要你肯花时间。

同时对于小数据量,枚举法是很优秀的算法。

枚举法简单,人人都能会,能解决问题,但它最大的缺点就是耗时。

1)贪心算法贪心算法可以获取到问题的局部最优解,不一定能获取到全局最优解,同时获取最优解的好坏要看贪心策略的选择。

特点就是简单,能获取到局部最优解,再通过局部最优解找到全局最优解。

不同的贪心策略会导致得到差异非常大的结果。

2)分治算法分治算法的逻辑更简单了,就是一个词,分而治之。

分治算法就是把一个大的问题分为若干个子问题,然后在子问题继续向下分,一直到问题的规模足够小时,通过子问题的解决,一步步向上,最终解决最初的大问题。

分治算法是递归的典型应用。

3)动态规划算法当最优化问题具有重复子问题和最优子结构的时候,就是动态规划出场的时候了。

动态规划算法的核心就是提供了一个记忆来缓存重复子问题的结果,避免了递归的过程中的大量的重复计算。

动态规划算法的难点在于怎么将问题转化为能够利用动态规划算法来解决,也就是递推式的推导过程。

4)回溯算法回溯算法是深度优先策略的典型应用,回溯算法就是沿着一条路向下走,如果此路不同了,则回溯到上一个分岔路,再选择一条路走,一直这样递归下去,直到遍历完所有的路径。

简单的来说,能进则进,不进则退。

5)分支限界算法和回溯法是一对兄弟,回溯是深度优先,那么分支限界法就是广度优先的一个经典的例子。

回溯法一般来说是遍历整个解空间,获取问题的所有解,而分支限界法则是获取一个解(一般来说要获取最优解)。

算法设计与分析

算法设计与分析

算法设计与分析算法是计算机科学中的核心概念,它是解决问题的一系列步骤和规则的有序集合。

在计算机科学的发展中,算法设计和分析扮演着至关重要的角色。

本文将探讨算法设计和分析的相关概念、技术和重要性。

一、算法设计的基本原则在设计算法时,需要遵循一些基本原则来确保其正确性和有效性:1. 正确性:算法设计应确保能够正确地解决给定的问题,即输出与预期结果一致。

2. 可读性:设计的算法应具有清晰的结构和逻辑,易于理解和维护。

3. 高效性:算法应尽可能地减少时间和空间复杂度,以提高执行效率。

4. 可扩展性:算法应具备良好的扩展性,能够适应问题规模的变化和增长。

5. 可靠性:设计的算法应具备稳定性和鲁棒性,对不同的输入都能给出正确的结果。

二、常见的算法设计技术1. 枚举法:按照规定的顺序逐个尝试所有可能的解,直到找到满足条件的解。

2. 递归法:通过将一个大问题分解成若干个小问题,并通过递归地解决小问题,最终解决整个问题。

3. 贪心算法:在每个阶段选择最优解,以期望通过一系列局部最优解达到全局最优解。

4. 分治算法:将一个大问题划分成多个相互独立的子问题,逐个解决子问题,并将解合并得到整体解。

5. 动态规划:通过将一个大问题分解成多个小问题,并存储已解决子问题的结果,避免重复计算。

三、算法分析的重要性算法分析可以评估算法的效率和性能。

通过算法分析,可以:1. 预测算法在不同规模问题上的表现,帮助选择合适的算法解决具体问题。

2. 比较不同算法在同一问题上的性能,从而选择最优的算法。

3. 评估算法在不同硬件环境和数据集上的表现,选择最适合的算法实现。

四、常见的算法分析方法1. 时间复杂度:衡量算法所需执行时间的增长率,常用的时间复杂度有O(1)、O(log n)、O(n)、O(n log n)和O(n^2)等。

2. 空间复杂度:衡量算法所需占用存储空间的增长率,常用的空间复杂度有O(1)、O(n)和O(n^2)等。

3. 最坏情况分析:对算法在最不利情况下的性能进行分析,可以避免算法性能不稳定的问题。

计算机算法基础知识全面解读

计算机算法基础知识全面解读

计算机算法基础知识全面解读计算机算法是计算机科学的核心领域之一,是解决问题和实现功能的重要工具。

本文将全面解读计算机算法的基础知识,包括算法的定义、分类、复杂度分析和常见算法。

一、算法的定义算法是指解决一类问题的有限序列指令的描述。

它可以被看作是一种计算过程,通过逐步执行的指令将输入转化为输出。

算法需要满足清晰、确定、有限和有效的要求,能够解决某个具体的问题。

二、算法的分类根据算法的实现方式和思想,可以将算法分为以下几类:1. 暴力算法:按照问题的定义直接解决,没有使用任何优化技巧。

虽然效率低下,但是思路简单明确,易于实现。

2. 贪心算法:每一步都采取最优的选择,以期达到最终的最优解。

贪心算法通常简单高效,但不能保证一定能够得到全局最优解。

3. 分治算法:将问题分解成若干个规模更小、相互独立且与原问题性质相同的子问题,递归地求解这些子问题,再将子问题的解合并得到原问题的解。

4. 动态规划算法:将问题分解成若干个子问题,并保存子问题的解,避免重复计算。

通过解决子问题来解决原问题。

5. 回溯算法:通过搜索问题的解空间树,找到所有可能的解。

回溯算法通常适用于组合优化问题、NP完全问题等。

三、算法的复杂度分析算法的复杂度是衡量算法效率的重要指标,通常从时间复杂度和空间复杂度两个方面进行评估。

1. 时间复杂度:表示算法执行所需的时间量级,通常用大 O 表示法表示。

常见的时间复杂度有O(1)、O(logn)、O(n)、O(nlogn)、O(n^2)等。

2. 空间复杂度:表示算法所需的存储空间量级,也用大 O 表示法表示。

空间复杂度包括程序代码所占用的空间、输入和输出所需的空间以及算法执行过程中临时变量所需的空间。

四、常见算法1. 排序算法:排序算法是计算机算法中最常见的一类。

包括冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序等。

排序算法的选择依赖于实际需求和数据规模。

2. 查找算法:查找算法用于在一组数据中寻找特定元素的位置或者判断某个元素是否存在。

算法的技术手段范文

算法的技术手段范文

算法的技术手段范文下面将介绍一些常见的算法的技术手段。

1.分治法分治法将问题划分为若干个规模较小的子问题,然后分别解决这些子问题,最后将各个子问题的解合并得到原问题的解。

这种技术手段在快速排序和归并排序等算法中有广泛的应用。

2.动态规划动态规划将问题划分为多个阶段,根据问题的最优子结构特性,将其解决过程划分为多个阶段的决策过程。

动态规划算法通常需要使用递归和数组的结构来存储中间计算结果,以避免重复计算。

背包问题、最短路径问题等都可以使用动态规划算法来解决。

3.贪心法贪心法在每一步都选择当前最优解,然后继续向下一步迭代,直到得到最终解。

贪心法通常快速且简单,但不能保证得到全局最优解,有时只能得到近似解。

经典的贪心算法有霍夫曼编码和最小生成树算法等。

4.回溯法回溯法通过不断尝试和回溯来达到求解问题的目的。

在过程中,若当前路径不能满足问题的条件,就退回到上一步重新选择路径。

回溯法广泛应用于解决组合、排列、图的遍历等问题。

5.枚举法枚举法是穷举所有可能的解,然后从中选择最优解的一种方法。

枚举法常用于求解排列、组合等问题。

虽然在大规模问题上效率较低,但是在规模较小的问题上,可以得到精确的解。

6.分支限界法分支限界法通过不断扩展最优解的空间,并用界限函数排除不可能达到最优解的部分空间,从而提高算法的效率。

分支限界法常用于解决最优化问题,如旅行商问题、0-1背包问题等。

7.近似算法近似算法是用于求解NP难问题的一种方法,通过折中计算精确性和效率,给出一个近似解。

近似算法的设计思路包括贪心法、局部、随机化等。

近似算法不保证得到全局最优解,但可以在多项式时间内给出一个接近最优解的解。

8.随机算法随机算法利用随机数的性质来解决问题,通过随机挑选可能的解进行,以期望找到一个满足条件的解。

随机算法通常用于解决优化问题,如模拟退火算法和遗传算法等。

总之,算法的技术手段是多种多样的,通过合理的选择和组合,可以提高算法的效率和准确性。

算法的方法有哪些

算法的方法有哪些

算法的方法有哪些算法的方法有很多种,以下是其中一些常见的算法方法:1. 贪心算法(Greedy Algorithm):贪心算法是一种通过每一步的最优选择来达到整体最优解的算法。

贪心算法通常适用于问题具有最优子结构,即整体最优解可以通过局部最优解推导而来的情况。

2. 分治算法(Divide and Conquer):分治算法将问题分解为多个相同或相似的子问题,递归地求解每个子问题,然后合并子问题的解来得到原问题的解。

分治算法通常用于解决可以被分解为多个子问题的问题,并且子问题的解可以通过合并得到原问题的解。

3. 动态规划(Dynamic Programming):动态规划是将原问题划分成多个子问题,通过求解子问题来逐步推导出原问题的解。

动态规划通常适用于具有重叠子问题和最优子结构的问题。

4. 回溯算法(Backtracking):回溯算法是一种深度优先搜索的算法,通过回溯的方式穷举所有可能的解,并在搜索过程中剪枝以减少无效搜索。

回溯算法通常适用于在给定的搜索空间中寻找满足特定限制条件的所有解的问题。

5. 分支限界算法(Branch and Bound):分支限界算法通过在搜索过程中对搜索空间进行限制和剪枝,以减少无效搜索,从而找到最优解或满足特定条件的解。

分支限界算法通常适用于在搜索空间很大且问题有明确界限的情况下。

6. 迭代法(Iterative Method):迭代法通过反复执行相同的计算步骤,逐渐逼近原问题的解。

迭代法通常适用于解决连续函数逼近、方程求根等问题。

7. 枚举法(Enumeration Method):枚举法是一种逐一检查所有可能解的方法,通过枚举所有可能的解空间来找到问题的解。

枚举法通常适用于问题的解空间较小且可以通过穷举法找到所有解的情况。

8. 随机化算法(Randomized Algorithm):随机化算法通过引入随机性来解决问题,可用于加速搜索过程、解决概率性问题或从多个解中选择一个。

常见算法设计策略

常见算法设计策略

常见算法设计策略一、前言算法是计算机科学中的一个重要概念,它是解决问题的方法和步骤。

在计算机科学中,算法设计策略是指在设计算法时所采用的一些常见方法和技巧。

下面将介绍几种常见的算法设计策略。

二、贪心算法贪心算法是一种在每个阶段选择局部最优解,从而达到全局最优解的策略。

贪心算法通常可以用于求解最小生成树、背包问题等。

其基本思想是:每次选择当前状态下的最优解,并且该选择不会影响到后续状态的选择。

三、分治算法分治算法是将一个大问题分成若干个小问题,然后递归地求解各个小问题,最后将结果合并起来得到原问题的解。

分治算法通常可以用于求解排序、查找等问题。

四、动态规划动态规划是一种通过把原问题分解为相对简单的子问题来求解复杂问题的方法。

动态规划通常可以用于求解背包问题、最长公共子序列等。

其基本思想是:将大问题分成若干个小问题,并且在求解每个小问题时记录下已经得到的结果,在后续求解中可以直接使用这些结果,从而避免重复计算。

五、回溯算法回溯算法是一种通过不断尝试可能的解来求解问题的方法。

回溯算法通常可以用于求解八皇后问题、数独等。

其基本思想是:在每一步中,尝试所有可能的解,并且记录下已经尝试过的解,在后续求解中可以避免重复尝试。

六、分支限界算法分支限界算法是一种通过不断减小问题规模来求解问题的方法。

分支限界算法通常可以用于求解旅行商问题、0-1背包问题等。

其基本思想是:将大问题分成若干个小问题,并且在每个小问题中都进行剪枝操作,从而减少搜索空间。

七、总结以上介绍了几种常见的算法设计策略,每种策略都有其适用范围和优缺点。

在实际应用中需要根据具体情况选择合适的策略,并且需要注意算法的正确性和效率。

算法的分类

算法的分类

算法的分类算法是计算机科学中的重要概念,是指在一系列规则或指示下,通过一定的计算方式,解决特定的问题或完成特定的任务。

算法的分类可以根据不同的特征进行划分,下面将就这个话题进行详细探讨。

一、按照算法的基本操作方式分类1.递推算法递推算法是指根据已知的数据推算出未知数据的方法,其计算比较简单,容易理解。

常见的递推算法有斐波那契数列、汉诺塔问题等。

2.分治算法分治算法是把大问题不断分解成小问题,直到小问题可以简单的解决,然后逐步合并解决小问题的解法,得到原大问题的计算结果。

常见的分治算法有快速排序、归并排序等。

3.回归算法回归算法是通过分析已有数据的相关性,预测未来结果的算法。

主要用于统计分析和经济学领域。

枚举算法是指把所有的可能性都列出来,一一列举分析,得出结果的算法。

常见的枚举算法有全排列问题、最短路径问题等。

5.贪心算法贪心算法是通过对每一个问题选择当前最好的解决方法,在所有结果中找到最优解的算法。

常见的贪心算法有背包问题、最小生成树问题等。

6.动态规划算法动态规划算法是通过把大问题分解成一系列子问题,依次求解每个子问题的最优解,从而得出整个问题的最优解的算法。

常见的动态规划算法有最长公共子序列问题、最长上升子序列问题等。

二、按照算法的应用场景分类1.排序算法排序算法是指将一定序列的元素按照指定的大小关系进行排序的算法。

常见的排序算法有冒泡排序、选择排序、快速排序、堆排序等。

图论算法是指对图的相关概念及其表示方法进行研究的算法。

常见的图论算法有最短路径算法、最小生成树算法、最大流算法等。

3.字符串算法字符串算法是指对字符串相关概念及其处理方式进行研究的算法。

常见的字符串算法有字符串匹配算法、子串查找算法等。

4.数值计算算法数值计算算法是指对数值计算问题进行研究的算法。

常见的数值计算算法有数值积分算法、线性方程组求解算法、常微分方程数值解法等。

5.人工智能算法人工智能算法是指通过对人类智能的模拟,实现特定任务的算法。

求最值的方法

求最值的方法

求最值的方法【导言】在很多问题中,我们需要求最大值或最小值,比如优化问题、最优化问题或计算机视觉中的物体检测问题等。

而经典的求最值方法主要有枚举法、贪心算法、分治法、动态规划和深度优先搜索等。

本文将对这些方法进行详细的介绍,并结合实际例子进行说明。

【正文】一、枚举法枚举法是一种最基础的求最值方法。

它的求解思路是,对问题中所有可能的情况进行遍历,并得出最优解。

由于枚举法的过程中会穷尽所有情况,所以它具有很高的准确性。

但由于它的计算复杂度很高,因此只适用于问题空间较小的情况。

代码示例:```int maxSubArray(vector<int>& nums) {int res = nums[0], sum = 0;for (int i = 0; i < nums.size(); ++i) {sum = max(sum + nums[i], nums[i]);res = max(res, sum);}return res;}```二、贪心算法贪心算法是一种基于贪心策略的求最值方法。

贪心策略简单来说就是,每一步都选择当下最优的解。

贪心算法通常能够得到局部最优解,在一定条件下能够得到全局最优解。

由于它只考虑了当前的最优解,因此不能保证在所有情况下都能够得到最优解。

```struct Item{int value;int weight;};bool cmp(const Item &w1, const Item &w2){double r1 = (double)w1.value / w1.weight;double r2 = (double)w2.value / w2.weight;return r1 > r2;}double fractionalKnapsack(int N, std::vector<Item> &items, int W){std::sort(items.begin(), items.end(), cmp);return res;}```三、分治法分治法是一种递归求解问题的方法。

信息学奥赛系列课程(三阶段)-2019_02_21_第3版

信息学奥赛系列课程(三阶段)-2019_02_21_第3版

信息学奥赛NOIP系列课程(三阶段)第一阶段C++语言及数据结构与算法基础课本:1、信息学奥赛一本通+训练指导教程C++版第五版--2017年出版(两本)第1部分C++语言(50课时)适于:零基础的初中或高中的学生,当然有C语言或scratch、Python语言基础更好授课:相关内容讲授+实例+题目现堂训练(每次课2-3题,题目较大可能是1题)第1章C++语言入门(2-3课时)第2章顺序结构程序设计(6课时)第3章程序控制结构(3课时)NOIP2017复赛普及组第1题成绩https:///problem-12334.htmlNOIP2018复赛普及组第1题标题统计方法一https:///problem-12393.htmlNOIP1996普及组第1题https:///WDAJSNHC/article/details/83513564https:///yuyanggo/article/details/47311665第4章循环结构(5课时)NOIP2018复赛普及组第1题标题统计方法二https:///problem-12393.htmlNOIP2016复赛普及组第1题买铅笔https:///problem-12121.htmlNOIP2015复赛普及组第1题金币/ch0105/45/NOIP2002复赛普及组第1题级数求和/ch0105/27/NOIP2013复赛普及组第1题计数问题https:///problem-11005.html?tdsourcetag=s_pcqq_aiomsgNOIP2012复赛普及组第1题质因数分解/ch0105/43/NOIP2011复赛普及组第1题数字反转/ch0105/29/NOIP2010复赛普及组第1题数字统计https:///problem-10012.htmlNOIP1999普及组第1题Cantor表/ch0201/8760/https:///problemnew/show/P1014NOIP1997普及组第1题棋盘问题https:///problemnew/show/P1548NOIP1995普及组复赛第1题https:///secret_zz/article/details/76862335https:///WDAJSNHC/article/details/83513896NOIP1997普及组第2题数字三角形https:///ber_bai/article/details/76722379第5章数组(9-10课时)NOIP2014复赛普及组第1题珠心算测验https:///problem-12091.htmlNOIP2009复赛普及组第1题多项式输出/ch0113/39/NOIP2006复赛普及组第1题明明的随机数/ch0110/09/NOIP2005复赛普及组第1题陶陶摘苹果/ch0106/02/NOIP2004复赛普及组第1题不高兴的津津/ch0109/03/NOIP2003年普及组第1题乒乓球/ch0113/37/NOIP1998年普及组第1题三连击(枚举)https:///problemnew/show/P1008NOIP1995普及组复赛第2题方阵填数https:///WDAJSNHC/article/details/79381876NOIP1996普及组第2题格子问题https:///WDAJSNHC/article/details/79381843?utm_source=blogxgwz5NOIP2016复赛普及组第2题回文日期https:///problem-12122.htmlhttps:///problemnew/show/P2010NOIP2015普及组第2题P2670扫雷游戏/ch0108/14/https:///problemnew/show/P2670https:///problem-12105.htmlNOIP2012普及组第2题_P1076寻宝/ch0112/06/https:///problemnew/show/P1076第6章函数(5课时)NOIP2008复赛普及组第1题ISBN号码/ch0107/29/NOIP2000提高组第1题P1017进制转换https:///problemnew/show/P1017NOIP2000普及组第1题计算器的改良https:///problemnew/show/P1022https:///yuyanggo/article/details/47856785https:///u012773338/article/details/41749421NOIP2018普及组第2题龙虎斗https:///problemnew/show/P5016https:///problem-12394.html机器翻译【1.12编程基础之函数与过程抽象07】Noip2010提高组第1题/ch0112/07/Vigenère密码【1.12编程基础之函数与过程抽象08】Noip2012提高组第1题/ch0112/08/笨小猴【1.9编程基础之顺序查找06】NOIP2008提高组第1题/ch0109/06/第7章文件和结构体(5课时)NOIP2011复赛提高组第1题铺地毯/ch0109/14/NOIp2008提高组第2题火柴棒等式https:///problemnew/show/P1149https:///Mr_Doublerun/article/details/52589778第8章指针及其应用(8课时)第9章C++实用技巧与模版库(5课时)NOIP2007复赛普及组第1题奖学金/ch0110/04/NOIP2017复赛普及组第2题图书管理员(STL、排序)https:///problem-12335.htmlhttps:///problemnew/show/P3955NOIP1999普及组第2题回文数https:///problemnew/show/P1015***模拟NOIP2017年提高组第2题时间复杂度(模拟)https:///problem-12333.htmlhttps:///problemnew/show/P3952NOIP2011普及组第3题P1309瑞士轮(模拟、快拍、归并排序)/ch0401/4363/https:///problemnew/show/P1309NOIP2018复赛普及组第3题摆渡车(模拟)https:///problem-12395.htmlhttps:///problemnew/show/P5017NOIP2016普及组第3题海港(port)--枚举https:///problemnew/show/P2058NOIP2006年提高组第3题P1065作业调度方案(模拟)https:///problemnew/show/P1065NOIP2013提高组第4题P1969积木大赛(模拟贪心)https:///problem-12071.htmlhttps:///problemnew/show/P1969NOIP2014提高组第4题P2038无线网络发射器选址(模拟)https:///problemnew/show/P2038第2部分NOIP基础算法(39课时)第1章高精度计算(2-3课时)【例1.6】回文数(Noip1999):8088/problem_show.php?pid=1309NOIP2003普及组第4题P1045麦森数(分治、高精度运算)https:///problemnew/show/P1045NOIP2005普及组第4题P1050循环(高精度运算、数论、快速幂) https:///problemnew/show/P1050第2章数据排序(3课时)NOIP2014复赛普及组第1题珠心算测验https:///problem-12091.html第3章递推算法(2-3课时)1314:【例3.6】过河卒(Noip2002):8088/problem_show.php?pid=1314NOIP2011普及组第4题P1310表达式的值(栈、表达式计算、递推) https:///problemnew/show/P1310NOIP2011提高组第6题P1315观光公交(递推分析、贪心)https:///problemnew/show/P1315第4章递归算法(2-3课时)【例4.6】数的计数(Noip2001普及组第1题):8088/problem_show.php?pid=1316第5章搜索与回溯算法(2-3课时)NOIP2015day1T3_斗地主P2668斗地主https:///problemnew/show/P2668NOIP2017年普及组第3题棋盘https:///problemnew/show/P3956https:///problem-12336.htmlNOIP2015年提高组第2题P2661信息传递(Tarjen bfs/dfs(图论))https:///problem-12107.htmlhttps:///problemnew/show/P2661NOIP2016年提高组第2题天天爱跑步(Lca/dfs(图论)树结构最近公共祖先)https:///problem-12208.htmlhttps:///problemnew/show/P1600NOIP2000普及组第4题P1019单词接龙(深搜)https:///problemnew/show/P1019NOIP2000年提高组第3题单词接龙(DFS,字符串,模拟)https:///problemnew/show/P1019NOIP2014普及组第4题P2258子矩阵(搜索或dp)https:///problemnew/show/P2258NOIP2018年提高组第3题P5021赛道修建(搜索深度优先搜索)https:///problem-12392.htmlhttps:///problemnew/show/P5021第6章贪心算法(3课时)删数问题(NOIP1994)P1106删数问题https:///problemnew/show/P1106:8088/problem_show.php?pid=1321NOIP2010复赛普及组第2题接水问题/ch0109/15/NOIP1999年提高组第1题导弹拦截https:///problemnew/show/P1020https:///huashanqingzhu/p/6728652.html https:///qq_33927580/article/details/51853345 https:///Darost/article/details/52086240https:///yuyanggo/article/details/48739029NOIP2002提高组第1题均分纸牌P1031均分纸牌https:///problemnew/show/P1031NOIP2007普及组第2题_P1094纪念品分组https:///problem-12007.htmlhttps:///problemnew/show/P1094NOIP2008普及组第2题_P1056排座椅https:///problem-12008.htmlhttps:///problemnew/show/P1056NOIP2012年提高组第2题国王游戏(贪心、排序后列出)https:///problemnew/show/P1080NOIP2013年提高组第2题P1966火柴排队(逆序对、贪心、排序) https:///problem-12083.htmlhttps:///problemnew/show/P1966NOIP2010普及组第4题P1199三国游戏(贪心)https:///problemnew/show/P1199第7章分治算法(3课时)NOIP2001提高组第1题P1024一元三次方程求解/ch0204/7891/https:///problemnew/show/P1024NOIP2011年提高组第2题P1311选择客栈(二分查找)https:///problemnew/show/P1311NOIP2003普及组第4题P1045麦森数(分治、高精度运算)https:///problemnew/show/P1045第8章广度优先搜索算法(2-3课时)NOIP2002年提高组第2题P1032字串变换(BFS,字符串)https:///problemnew/show/P1032NOIP2013提高组第6题P1979华容道(广搜\最短路:图论)https:///problem-12212.htmlhttps:///problemnew/show/P1979第9章动态规划(15课时)第一节动态规划的基本模型1260:【例9.4】拦截导弹(NOIP1999):8088/problem_show.php?pid=1260NOIP2013普及组第3题P1982小朋友的数字https:///problemnew/show/P1982NOIP2003复赛普及组第2题_P1043数字游戏数字游戏(Game.cpp)https:///problemnew/show/P1043NOIP2006年提高组第2题P1064金明的预算方案(资源分配DP,构造) https:///problemnew/show/P1064NOIP2013普及组第3题P1982小朋友的数字(动态规划、子段和)https:///problemnew/show/P1982NOIP2007普及组第3题P1095守望者的逃离(动态规划或枚举)https:///problemnew/show/P1095NOIP2009普及组第4题P1070道路游戏(动态规划)https:///problemnew/show/P1070NOIP2004年提高组第3题P1091合唱队形(子序列DP)https:///problemnew/show/P1091第二节背包问题NOIP2018提高组第2题货币系统https:///problem-12391.htmlNOIP2006普及组第2题_P1060开心的金明题解https:///problemnew/show/P1060NOIP2005普及组第3题P1048采药(0/1背包)/ch0206/1775/https:///problem-12062.htmlhttps:///problemnew/show/P1048NOIP2001普及组第4题P1049装箱问题(0/1背包或枚举)https:///problemnew/show/P1049NOIP2014年提高组第3题P1941飞扬的小鸟(背包DP)https:///problem-12087.htmlhttps:///problemnew/show/P1941第三节动态规划经典题NOIP2000年提高组第2题P1018乘积最大(资源分配DP)https:///problemnew/show/P1018NOIP2000普及组第3题P1018乘积最大(划分动态规划)https:///problemnew/show/P1018NOIP2001年提高组第2题P1025数的划分(资源分配DP,多维状态DP)/ch0206/8787/https:///problemnew/show/P1025NOIP2001年提高组第3题统计单词个数(资源分配DP,字符串) https:///problemnew/show/P1026NOIP2005年提高组第2题P1052过河(子序列DP,贪心优化)https:///problemnew/show/P1052NOIP2010年提高组第2题P1541乌龟棋(动态规划优化)https:///problemnew/show/P1541NOIP2014年提高组第2题P1351联合权值(动态规划搜索图结构树形DP图的遍历遍历(图论),二次展开式)https:///problem-12086.htmlhttps:///problem-12210.htmlhttps:///problemnew/show/P1351NOIP2008普及组第3题P1057传球游戏(动态规划)https:///problemnew/show/P1057NOIP2012普及组第3题摆花(动态规划)https:///problem-12366.htmlhttps:///problemnew/show/P1077NOIP2002普及组第4题P1002过河卒(棋盘动态规划)https:///problemnew/show/P1002NOIP2008年提高组第3题P1006传纸条(多维状态DP动态规划图结构最短路网络流)https:///problem-12110.htmlhttps:///problemnew/show/P1006NOIP2000提高组第4题方格取数(多维状态DP)/ch0206/8786/https:///problem-12186.htmlhttps:///problemnew/show/P1004NOIP2002提高组第4题P1034矩形覆盖(动态规划/贪心/搜索剪枝) /ch0405/1793/https:///problemnew/show/P1034第3部分NOIP数据结构(19课时)第1章栈(3课时)NOIP2011普及组第4题P1310表达式的值(栈、表达式计算、递推) https:///problemnew/show/P1310第2章队列(3-5课时)NOIP2016普及组第3题海港(port)https:///problemnew/show/P2058第3章树(3课时)第一节树的概念第二节二叉树第三节堆及其应用NOIP2015普及组第4题P2672推销员(枚举、堆)https:///problemnew/show/P2672NOIP2001普及组第3题P1030求先序排列(树的遍历)https:///problemnew/show/P1030NOIP2004普及组第3题P1087FBI树(二叉树的遍历)https:///problemnew/show/P1087第4章图论算法(8课时)第一节基本概念第二节图的遍历第三节最短路径算法NOIP2002普及组第3题P1037产生数(最短路、高精度)https:///problemnew/show/P1037NOIP2012普及组第4题P1078文化之旅(搜索、最短路(图论)、动规) https:///problemnew/show/P1078NOIP2009年提高组第3题P1073最优贸易(最短路:图论)https:///problemnew/show/P1073NOIP2001提高组第4题P1027Car的旅行路线(最短路,实数处理)https:///problemnew/show/P1027NOIP2007提高组第4题P1099树网的核(最短路,树的直径)https:///problemnew/show/P1099第四节图的连通性问题第五节并查集NOIP2010年提高组第3题P1525关押罪犯(二分答案或并查集)https:///problemnew/show/P1525NOIP2017提高组第4题P3958奶酪(数据结构树结构并查集)https:///problem-12205.htmlhttps:///problemnew/show/P3958第六节最小生成树第七节拓朴排序与关键路径NOIP2013普及组第4题P1983车站分级(图论、拓扑排序) https:///problemnew/show/P19831390:食物链【NOI2001】:8088/problem_show.php?pid=1390NOIP2004年提高组第2题P1090合并果子(最优哈夫曼树,排序,贪心)https:///problemnew/show/P1090NOIP2013年提高组第3题P1967货车运输(最大生成树,最近公共祖先)https:///problemnew/show/P1967NOIP2018提高组第4题P5022旅行(搜索图结构)https:///problem-12397.htmlhttps:///problemnew/show/P5022NOIP2018提高组第6题P5024保卫王国(图结构)https:///problem-12399.htmlhttps:///problemnew/show/P50242、啊哈!算法--2014-06(35-50小时)第二阶段算法与数据结构提高1、《信息学奥赛一本通·提高篇》(80-100课时,不一定一次都讲完)第一部分基础算法第1章贪心算法NOIP2002提高组第1题P1031均分纸牌(贪心,模拟)https:///problemnew/show/P1031NOIP2010普及组第3题P1158导弹拦截(排序+枚举,贪心)https:///problemnew/show/P1158NOIP2012提高组第6题P1084疫情控制(二分答案,贪心,倍增)https:///problemnew/show/P1084第2章二分与三分NOIP2010年提高组第3题P1525关押罪犯(二分答案或并查集)https:///problemnew/show/P1525NOIP2008提高组第4题P1155双栈排序(枚举,贪心/二分图)https:///problemnew/show/P1155NOIP2015提高组第4题P2678跳石头(二分查找、二分答案)https:///problem-12198.htmlhttps:///problemnew/show/P2678第3章深搜的剪枝技巧NOIP2018普及组第4题对称二叉树(搜索树结构深度优先搜索)https:///problem-12396.htmlhttps:///problemnew/show/P5018NOIP2011年提高组第3题P1312Mayan游戏(深搜、剪支)https:///problemnew/show/P1312NOIP2015年提高组第3题P2668斗地主(分情况,剪枝)https:///problemnew/show/P2668NOIP2003提高组第4题P1041传染病控制(随机贪心/搜索剪枝)https:///problemnew/show/P1041NOIP2004提高组第4题P1092虫食算(搜索搜索与剪枝)https:///problem-12414.htmlhttps:///problemnew/show/P1092第4章广搜的优化技巧NOIP2017年普及组第3题棋盘(搜索搜索与剪枝广度优先搜索)https:///problemnew/show/P3956https:///problem-12336.htmlNOIP2009提高组第4题P1074靶形数独(搜索优化)https:///problemnew/show/P1074NOIP2010提高组第4题P1514引入水域(广搜+动态规划,判断有解和无解)https:///problemnew/show/P1514第二部分字符串算法第1章哈希表第2章KMP算法第3章Trie字典树第4章AC自动机NOIP2005提高组第4题P1054等价表达式(字符串,抽样检测,表达式) /practice/1686/https:///problemnew/show/P1054NOIP2008普及组第4题P1058立体图(字符输出)https:///problemnew/show/P1058NOIP2006普及组第3题P1061Jam的计数法(数学、字符串)https:///problemnew/show/P1061NOIP2007年提高组第2题字符串的展开(字符串模拟)https:///problem-11016.htmlhttps:///problemnew/show/P1098NOIP2003年提高组第2题P1039侦探推理(枚举,模拟,字符串)https:///problemnew/show/P1039NOIP2011普及组第2题_P1308统计单词数/ch0112/05/https:///problemnew/show/P1308第三部分图论第1章最小生成树第2章最短路径NOIP2016年提高组第3题P1850换教室(最短路/Dp)https:///problemnew/show/P1850NOIP2017年提高组第3题P3953逛公园(搜索图结构记忆化搜索最短路)https:///problem-12337.htmlhttps:///problemnew/show/P3953NOIP2014提高组第5题P1351联合权值(遍历,二次展开式)https:///problem-12086.htmlhttps:///problemnew/show/P1351第3章SPFA算法的优化第4章差分约束系统第5章强连通分量第6章割点和桥第7章欧拉回路第四部分数据结构第1章树状数组第2章RMQ问题第3章线段树NOIP2012提高组第5题P1083借教室(枚举、线段树、树状数组、二分) https:///problem-12069.htmlhttps:///problemnew/show/P1083NOIP2017提高组第6题P3960列队(数据结构平衡树线段树)https:///problem-12339.htmlhttps:///problemnew/show/P3960第4章倍增求LCANOIP2015提高组第6题P2680运输计划(Lca或线段树)https:///problem-12213.htmlhttps:///problemnew/show/P2680第5章树链剖分第6章平衡树Treap第五部分动态规划第1章区间类型动态规划NOIP2007年提高组第3题P1005矩阵取数游戏(区间DP,高精度)https:///problemnew/show/P1005第2章树型动态规划NOIP2003年提高组第3题P1040加分二叉树(树,区间DP)https:///problemnew/show/P1040第3章数位动态规划第4章状态压缩类动态规划NOIP2017提高组第5题P3959宝藏(动态规划搜索贪心状态压缩DP枚举)https:///problem-12340.htmlhttps:///problemnew/show/P3959NOIP2016提高组第6题愤怒的小鸟(状态压缩动态规划)https:///problemnew/show/P2831第5章单调队列优化动态规划NOIP2016提高组第5题蚯蚓(单调队列)https:///Mrsrz/p/7517155.htmlhttps:///m0_38083668/article/details/82557281NOIP2017普及组第4题P3957跳房子(数据结构动态规划单调队列队列)https:///problem-12338.htmlhttps:///problemnew/show/P3957第6章利用斜率优化动态规划NOIP2012年提高组第3题P1081开车旅行(离线深搜,动态规划、倍增)https:///problemnew/show/P1081NOIP2015提高组第5题P2679子串(Dp+滚动数组)https:///problemnew/show/P2679第六部分数学基础第1章快速幂第2章素数第3章约数第4章同余问题第5章矩阵乘法第6章组合数学NOIP2009年提高组第2题P1072Hankson的趣味题(初等数论,质因数,组合数学)https:///problemnew/show/P1072NOIP2006提高组第4题P10662^k进制数(动态规划/组合数学,高精度) https:///problemnew/show/P1066NOIP2011提高组第4题P1313计算系数(组合、二项式系数)/practice/4036/https:///problemnew/show/P1313NOIP2016提高组第4题P2822组合数问题(杨辉三角)https:///problemnew/show/P2822第7章博弈论NOIP2004普及组第4题P1088火星人(数学:排列、stl)https:///problemnew/show/P1088NOIP2009普及组第3题P1069细胞分裂(数论)https:///problemnew/show/P1069NOIP2000提高组第1题P1017进制转换(初等代数,找规律)https:///problemnew/show/P1017NOIP2001提高组第1题P1024一元三次方程求解(数学,枚举,实数处理) /ch0204/7891/https:///problemnew/show/P1024NOIP2003普及组第3题P1044栈(数学:卡特兰数)https:///problemnew/show/P1044NOIP2018年提高组第2题货币系统(数论)https:///problem-12391.htmlhttps:///problemnew/show/P5020NOIP2014年普及组复赛第3题螺旋矩阵(数学分析)https:///problem-12341.htmlhttps:///problemnew/show/P2239NOIP2015年普及组第3题求和(数学:数列)https:///problemnew/show/P2671NOIP2004普及组第4题P1088火星人(数学:排列、stl)https:///problemnew/show/P1088NOIP2005普及组第4题P1050循环(高精度运算、数论、快速幂) https:///problemnew/show/P1050NOIP2006普及组第4题P1062数列(数学:进制转换)https:///problemnew/show/P1062NOIP2007普及组第4题P1096$Hanoi$双塔问题(数学、高精度) https:///problemnew/show/P1096NOIP2016普及组第4题P2119魔法阵(数学分析、枚举)https:///problemnew/show/P2119NOIP2002年提高组第3题P1033自由落体(数学,物理,模拟,实数处理) https:///problemnew/show/P1033NOIP2005年提高组第3题P1053篝火晚会(置换群,贪心)https:///problemnew/show/P1053NOIP2012提高组第4题P1082同余方程(数论、递归,扩展欧几里得)https:///problemnew/show/P1082NOIP2011提高组第5题P1314聪明的质监员(部分和优化)/practice/4037/https:///problemnew/show/P1314NOIP2013提高组第5题P1970花匠(序列)https:///problem-12072.htmlhttps:///problemnew/show/P1970NOIP2018提高组第5题P5023填数游戏(DP)https:///problem-12398.htmlhttps:///problemnew/show/P50232、NOIP历年真题讲解(30-50小时)---包括初赛和复赛3、《骗分导论》(推荐指数:5颗星)--电子书(可以作为学习的参考资料)第三阶段算法与数据结构高级专题(选择性学习)1、信息学奥赛之数学专题2、高级数据结构(C++版)3、动态规划专题注:上面的内容也可能要交叉的进行讲解在线题库:1、OpenJudge在线题库/2、信息学奥赛一本通在线评测系统:8088/3、洛谷https:///4、啊哈编程/tiku/5、《信息学奥赛一本通(提高篇)》在线评测OJhttps://loj.ac/注:本系列课程将根据行业发展状况,及时优化调整课程内容,具体课程设置以实际为准。

NOIP基础算法综合---分治与贪心

NOIP基础算法综合---分治与贪心

分析
• B、求方程的所有三个实根
• 所有的根的范围都在-100至100之间,且根与根之差的绝 对值>=1。因此可知:在[-100,-99]、[-99,-98]、……、[99, 100]、[100,100]这201个区间内,每个区间内至多只能 有一个根。即:除区间[100,100]外,其余区间[a,a+1], 只有当f(a)=0或f(a)·f(a+1)<0时,方程在此区间内才有解。 若f(a)=0 ,解即为a;若f(a)·f(a+1)<0 ,则可以利用A中所 述的二分法迅速出找出解。如此可求出方程的所有的解。
while(i<=mid)temp[p++]=a[i++]; while(j<=right)temp[p++]=a[j++]; for(i=left;i<=right;i++)a[i]=temp[i]; }
【变形1】逆序对数目
• 例题:求“逆序对”。 • 给定一整数数组A=(A1,A2,…An), 若i<j且Ai>Aj,
核心参考代码
void divide(double x1,double x2) { double x0,y0,y1,y2;
x0=(x1+x2)/2; y1=cal(x1);y2=cal(x2);y0=cal(x0); if(x2-x1<0.00001&&y1*y2<0)
{printf("%.4f ",(x2+x1)/2);return;} if(y1*y0<0||x0-x1>1) divide(x1,x0); if(y0*y2<0||x2-x0>1) divide(x0,x2); }

常见算法设计策略

常见算法设计策略

常见算法设计策略引言在计算机科学中,算法是解决问题的一系列步骤或指令。

设计一个高效的算法是计算机科学领域的核心问题之一。

常见的算法设计策略可以帮助我们解决各种复杂的问题,并提高算法的效率和性能。

本文将介绍一些常见的算法设计策略,包括分治策略、贪心策略、动态规划和回溯等。

我们将详细讨论每种策略的原理、应用场景以及优缺点。

分治策略分治策略是将一个大问题划分为多个相同或类似的子问题,并逐个解决这些子问题,最后合并得到整体解决方案。

它通常包括三个步骤:分解、求解和合并。

分治策略适用于那些可以被划分为多个独立子问题且子问题具有相同结构的情况。

经典例子包括归并排序和快速排序。

优点: - 可以有效地利用并行计算资源。

- 可以将复杂问题简化为相对简单的子问题。

- 可以提高程序运行效率。

缺点: - 在某些情况下,分解和合并的开销可能会超过问题本身。

- 某些问题不容易划分为子问题。

贪心策略贪心策略是一种通过每一步选择当前最优解来达到全局最优解的算法设计策略。

它通常适用于那些具有贪心选择性质的问题,即通过局部最优解来得到全局最优解。

贪心策略的基本思想是每一步都选择当前状态下的最佳操作,并希望通过这种选择能够得到最终的最优解。

经典例子包括霍夫曼编码和Prim算法。

优点: - 算法简单易实现。

- 可以在某些情况下得到近似最优解。

- 时间复杂度通常较低。

缺点: - 不能保证得到全局最优解。

- 对于某些问题,贪心策略可能不适用。

动态规划动态规划是一种将复杂问题分解成更小的子问题并进行求解的方法。

与分治策略相似,动态规划也是将一个大问题拆分成多个相同或类似的子问题,但与分治策略不同的是,动态规划会保存已经求解过的子问题的解,以避免重复计算。

动态规划通常包括以下步骤:定义状态、确定状态转移方程、初始化边界条件和计算最优解。

经典例子包括背包问题和最长公共子序列。

优点: - 可以避免重复计算,提高算法效率。

- 可以解决一些难以通过分治策略求解的问题。

Noi知识点总提纲(word文档物超所值)

Noi知识点总提纲(word文档物超所值)

01.算法的时空分析A.时间分析B.空间分析C.时空分配D.渐进时间复杂度的严格定义E.NP问题02.基础算法A.枚举B.模拟C.递推D.贪心E.递归F.分治03.排序算法A.冒泡排序B.选择排序C.桶排序D.插入排序E.归并排序F.快速排序G.堆排序H.平方级别排序算法应用I.希尔排序J.外部排序04.查找算法A.顺序查找B.二分查找C.二分答案05.搜索算法A.BFS和DFSB.简单剪枝C.记忆化搜索D.启发式搜索A*E.迭代加深IDF.启发式迭代加深IDA*G.Dancing Links在搜索中的应用H.随机调整I.遗传算法06.数论A.素数判断B.最大公约数C.扩展欧几里德D.不定方程E.数的进制G.关系H.同余运算I.解线性同余方程J.中国剩余定理07.数学A.组合数学1)排列与组合a)基本概念b)二项式定理c)康托展开d)袋与球问题2)鸽笼原理3)容斥原理4)递推5)Fibonacci数列6)Catalan数列7)Stirling数8)差分序列9)生成函数11)Polya原理B.概率论1)简单概率2)条件概率3)Bayes定理4)期望值C.矩阵1)矩阵的概念和运算2)二分求解线性递推方程3)多米诺骨牌棋盘覆盖方案数4)高斯消元5)异或方程组D.微积分初步1)极限思想2)导数3)积分4)定积分5)立体解析几何A.数组和向量B.堆栈1)验证括号匹配2)表达式计算C.队列1)广度优先搜索D.字符串09.图A.图的建立a)邻接矩阵b)邻接表B.图的遍历和拓扑排序1)图的遍历2)拓扑排序C.最短路1)Floyd算法2)Dijstra算法3)Bellman-Ford算法4)SPFA算法E.生成树1)Prim算法2)Kruskal算法3)生成树的另类算法4)次小生成树5)特殊生成树F.圈和块1)最小环2)负权环3)连通块G.2-SATH.欧拉公式I.四色定理J.强连通分量1)Tarjan算法K.割点和桥L.欧拉回路M.AOV问题N.AOE问题O.差分约束系统10.树A.树的遍历B.树上距离问题1)节点到根的距离2)最近公共祖先3)节点间的距离4)树的直径C.哈夫曼树D.二叉堆1)左偏树2)斜堆3)二项堆E.二叉排序树1)AVL2)Treap3)SBT4)Splay5)静态排序树F.并查集G.线段树1)线段树操作2)二维线段树3)矩形树H.K-D树I.LCA与RMQ问题J.树状数组11.HASHA.ELFhashB.SDBMC.BKDRD.RK12.动态规划A.动态规划初步B.背包问题C.最大(小)代价子母树D.多维状态动态规划E.状态压缩动态规划1)递推2)基于连通性F.动态规划优化1)降低维度2)优先队列3)单调队列4)矩阵加速5)斜率优化6)状态压缩7)树形动规8)凸完全单调性9)四边形不等式13.二分图A.最大匹配1)匈牙利算法2)最大流算法3)覆盖集和独立集4)非二分图最大匹配5)Konig定理B.带权二分图匹配1)KM算法2)费用流算法C.稳定婚姻系统14.网络流A.网络流初步B.最大流1)Dinic算法2)Sap算法3)有上下界的最大流C.最小割1)最小割2)平面图最小割3)闭合图4)最小点权覆盖集与最大点权独立集5)0/1分数规划6)最大密度子图D.费用流1)最短路增广费用流2)zkw-费用流3)最小费用可行流15.计算几何A.凸包、叉积、线段相交B.点积及其应用C.半平面相交D.最近点对问题E.凸多边形的交F.离散化与扫描A.Trie树1)AC自动机(确定性有限状态自动机)B.KMP及扩展C.后缀数组D.后缀树E.有限状态自动机F.Huffman编码G.简单密码学17.指针(C++)A.链表1)块状链表(数组)B.邻接表C.搜索判重D.开散列E.指针表示树F.模拟链表18.其它A.随机调整与随机贪心B.爬山法与模拟退火1)Nim取子游戏2)博弈树3)Shannon开关游戏D.动态树1)树链剖分2)Link-CutTreeE.DFT和FFTF.位运算。

网络算法的实现方法

网络算法的实现方法

网络算法的实现方法随着互联网和人工智能的快速发展,网络算法作为计算机科学和人工智能的重要组成部分,也越来越受到关注,被广泛应用于各个领域,如搜索引擎、社交网络、图像识别等。

网络算法在实现方法上也是多种多样的,本文将就一些常见的实现方法进行探讨。

一、暴力枚举法暴力枚举法是最简单直观的算法实现方法,即将所有的可能情况都枚举一遍,找出最优解。

但是暴力枚举法的时间复杂度往往非常高,因此只适用于数据量比较小的情况。

例如,对于一个含有n个元素的集合,我们需要进行集合中元素的排列组合,时间复杂度就是O(n!),极易造成死循环或超时等问题。

二、贪心算法贪心算法是求解最优解的一种可行方法,其基本思想是在每一步选择中都采取在当前状态下最好或最优的选择,从而希望能够得到全局最优解。

贪心算法的时间复杂度通常较低,但由于其局部最优选择,最终可能得不到全局最优解。

例如,当我们考虑选择物品时,如果我们总是优先选择单位体积价值最大的物品,当背包容量有限时,我们可能选不满背包,从而得不到全局最优解。

三、动态规划算法动态规划算法是一种高效的算法,通常用于求解最优解问题。

其基本思想是将原问题划分为若干个子问题,每个子问题只求解一次,并将其结果保存起来,避免重复计算。

动态规划算法的时间复杂度取决于子问题的数量,通常情况下是O(n^2)或O(n^3)等多项式级别。

由于动态规划算法可以求解全局最优解,因此在很多实际问题中被广泛应用,如背包问题等。

四、遗传算法遗传算法是一种通过模拟生物进化过程来求解最优解的算法。

它通过将问题转化为遗传编码的方式,采用类似于选择、交叉和变异等操作,来不断地演化种群,并不断筛选出最优的个体。

遗传算法通常适合于解决复杂的、非线性的、约束条件多的优化问题,如旅行商问题、车间调度问题等。

五、神经网络算法神经网络算法是一种模拟人脑神经元网络结构进行计算的算法,它通过输入数据在神经元之间进行传递和处理,并输出模型预测结果。

计算机科学中的算法设计

计算机科学中的算法设计

计算机科学中的算法设计算法是计算机科学中的重要概念,它是解决问题的一系列步骤和规则的描述。

在计算机科学中,算法的设计是一门关键的学科,它涉及到如何选择和设计最佳算法来解决各种问题。

本文将探讨计算机科学中的算法设计,并介绍一些常见的算法设计方法和技术。

一、算法的基本概念算法是计算机科学中的核心概念之一,它描述了解决问题的一系列步骤和规则。

一个好的算法应该是正确的、高效的和可行的。

正确性意味着算法能够给出正确的结果,高效性意味着算法能够在合理的时间内完成计算,可行性意味着算法能够在计算机上实现。

在算法设计中,我们通常会考虑问题的规模、输入和输出的格式以及算法的复杂度等因素。

问题的规模是指问题的大小或复杂度,输入和输出的格式是指问题的输入和输出的数据类型和结构,算法的复杂度是指算法执行所需要的时间和空间资源。

二、算法设计的方法在算法设计中,我们可以使用多种方法来设计算法。

下面介绍一些常见的算法设计方法。

1. 枚举法枚举法是一种简单直接的算法设计方法,它通过遍历所有可能的解空间来寻找问题的解。

枚举法的优点是简单易懂,但它的缺点是效率低下,特别是在问题规模较大时。

2. 分治法分治法是一种将问题分解为多个子问题并分别解决的算法设计方法。

它通常适用于问题的规模较大,且可以将问题分解为相互独立的子问题的情况。

分治法的优点是可以将问题的规模缩小,从而提高算法的效率。

3. 动态规划动态规划是一种通过将问题分解为多个子问题并保存子问题的解来解决问题的算法设计方法。

它适用于问题具有最优子结构的情况,即问题的最优解可以通过其子问题的最优解来计算。

动态规划的优点是可以避免重复计算,从而提高算法的效率。

4. 贪心算法贪心算法是一种通过每一步选择当前状态下的最优解来解决问题的算法设计方法。

它通常适用于问题的最优解可以通过每一步的最优选择来得到的情况。

贪心算法的优点是简单易懂,但它的缺点是不能保证得到全局最优解。

5. 回溯法回溯法是一种通过回溯和试探的方式来解决问题的算法设计方法。

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(13)10=(1101)2, 13为B类数;
(10)10=(1010)2
10为B类数;
(24)10=(11000)2 24为A类数;
程序要求:求出1~1000之中(包括1与1000), 全部A、B两类数的个数。
枚举算法的应用
【分析】此题是一道统计类题目。解决
统计问题的一个常用方法是枚举法:逐一 枚举所有情况,同时进行统计,枚举结束 时,统计也完成,得到结果。
局部枚举
例题5:求第一、第二、第三最短路问题
局部枚举
例题6:新年好 重庆城里有n个车站,m条双向公路连接其 中的某些车站。每两个车站最多用一条公路 直接相连,从任何一个车站出发都可以经过 一条或多条公路到达其他车站,但不同的路 径需要花费的时间可能不同。在一条路上花 费的时间等于路径上所有公路需要的时间之 和。
枚举法常用于解决“是否存在”或“有 多少种可能”等类型的问题。例如,求 解不定方程的问题就可以采用列举法。
虽然枚举法本质上属于搜索策略,但是它与回溯法有所不同。因为适用 枚举法求解的问题必须满足两个条件:
⑴可预先确定每个状态的元素个数n;
⑵状态元素a1,a2,…,an的可能值为一个连续的值域。 设
枚举策略的基本思想
枚举法,又称穷举法,指在一个有 穷的可能的解的集合中,一一枚举 出集合中的每一个元素,用题目给 定的检验条件来判断该元素是否符 合条件,若满足条件,则该元素即 为问题的一个解;否则,该元素就 不是该问题的解。
枚举策略的基本思想
枚举方法也是一种搜索算法,即对问题 的所有可能解的状态集合进行一次扫描 或遍历。在具体的程序实现过程中,可 以通过循环和条件判断语句来完成。
ai1— 状 态 元 素 ai 的 最 小 值 ; aik— 状 态 元 素 ai 的 最 大 值 (1≤i≤n) , 即 a11≤a1≤a1k,a21≤a2≤a2k, ai1≤ai≤aik,……,an1≤an≤ank
for a1←a11 to a1k do
fo a2←a21 to a2k do ……………………
for ai←ai1 to aik do
……………………
for an←an1 to ank do if 状态(a1,…,ai,…,an)满足检验条件
then 输出问题的解;
枚举策略的基本思想
枚举法的特点是算法比较简单,在用枚 举法设计算法时,重点注意优化,减少 运算工作量。将与问题有关的知识条理 化、完备化、系统化,从中找出规律, 减少枚举量。
枚举方法的优化
枚举算法的时间复杂度:状态总数*单个状态的耗时 主要优化方法:
⑴ 减少状态总数 ⑵ 降低单个状态的考察代价 优化过程从以下几个方面考虑: ⑴ 枚举对象的选取 ⑵ 枚举方法的确定 ⑶ 采用局部枚举或引进其他算法
枚举算法的应用
例题1:二进制数的分类
若将一个正整数转化为二进制数后,0的个数多于 1的个数的这类数称为A类数,否则称为B类数。 例如:
枚举算法的应用
国王最多只会与一个骑士结合,因为骑士的最终 目标也是最终汇聚点,一旦国王与某个骑士汇合 后,即马上可与其结合,剩下的只需要将所有的 骑士汇合就可以了。更没有必要在中途中有将国 王托付给其他的骑士。 这样我们估算一下时间 为O(8*8*8*8*63)=O(36*10^4),完全可 以承受。
另外,我们需要预先将2点之间走马字步的距离 计算出来。可以使用Floyd或是Bfs。
算法流程:
dis[x1,y1,x2,y2]--(x1,y1)(x2,y2)之间的距离。 For I:=1 to 8 do{枚举汇合点}
For j:=1 to 8 do begin All :=所有骑士到这一点的和; Best:=min(best,all+国王到汇聚点的步数) For x:=1 to 8 do {枚举武士国王的相会点} For y:=1 to 8 do begin For kk:=1 to k do {枚举与国王结合的武士}
枚举算法的应用
【分析】此题可从3个方面考虑: 分治、枚举、数学方法。
由于无法将这个问题划分为各自独立的小问题来 解决,分治显然是不行的。又因武士和国王位置 的不固定性和其走法的差异,推导不出一个数学 公式。因此考虑使用枚举,需要枚举的三个要点: 1、最后的汇聚点。 2、国王与背他的骑士的汇聚点。 3、国王与背他的骑士。
具体对本题而言,采用枚举法的正确性与 可行性是显然的,而本题的数据规模又仅 为1~1000,所以采用逐一枚举方法进行 统计的时间复杂度是完全可以接受的。
例题2:01统计
枚举算法的应用
例题4:圆桌骑士(IOI试题) 在一个8*8的棋盘上,有一个国王和若干 个武士。其中,国王走一字步,骑士走 马步。若国王与骑士相会在同一点上, 国王可以选择让骑士背他走。求一个点, 使所有的骑士和国王相距在这个点上的 所走的步数最少。
得总路程长度最短的方案。
最大子矩阵的求解方法
第二部分
贪心方法
贪心方法的基本思想
贪心是一种解题策略,也是一种解题思想 使用贪心方法需要注意局部最优与全局最优的
关系,选择当前状态的局部最优并不一定能推 导出问题的全局最优 利用贪心策略解题,需要解决两个问题: 该题是否适合于用贪心策略求解 如何选择贪心标准,以得到问题的最优解
If dis[knight[kk].x,knight[kk].y,x,y]<min then begin
Min:= dis[knight[kk].x,knight[kk].y,x,y];
MiБайду номын сангаасk:=k;
End; End; Now:= all-mink武士走到汇合点的距离+ mink武士走到汇聚 点的距离+ 国王走到汇聚点的距离+从汇聚点到汇合点的距离; Best:=min(best,now) End;
佳佳的家在车站1,他有五个亲戚,分别 住在车站a,b,c,d,e。过年了,他需要从 自己的家出发,拜访每个亲戚(顺序任 意),给他们送去节日的祝福。怎样走, 才需要最少的时间?
分析
这一题中的边数远小于n2,所以复杂度也 只有nlogn+m
算法框架是: (1)用5次最短路,计算出6个点两两之
间的距离 (2)枚举5个结点的全排列,找到一个使
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