《程序设计与算法分析》课程设计报告
算法设计与分析课程设计报告
压缩软件课程设计书一、问题描述：建立一个文本文件，统计该文件中各字符频率，对各字符进行Huffman编码，将该文件至翻译成Huffman编码文件，再将Huffman编码文件翻译成原文件。
二、算法分析及思路：对于该问题，我们做如下分析：（1）首先得构造出哈弗曼树，我们用函数HuffmanTree(int w[],int s[],int n)设计；（2）在构建哈弗曼树的基础上，进一步实现哈弗曼编码问题，我们用函数Huffmancode(char wen[])设计；（3）实现哈弗曼编码后再进一步实现哈弗曼译码问题，我们用函数Huffmandecode()设计；（4）其中编码问题中，得进一步统计出各个字符在文件中的频率，并进行一些必要的标记，我们用函数runhuffman(char wen[])设计；（5）在译码过程中，还有必要的一步是比较原文件与译码后的文件是否相同，我们用函数compare(char wen[])设计；（6）其中的文件输入我们用到类”fstream.h”中的输入输出流，并在运行的文件夹中建立一个文件名为逍遥游的文本文件，且在逍遥游文件中输入需要编码的数据。
三、主要解决的设计问题：1.写一个对txt文件压缩和解压的程序，使用动态编码。
2.使用Huffman编码压缩和解压时，Huffman树的存储可以直接存储树结构，也可以存储所有字符的频度或权值，然后读取时建立Huffman树；3.使用Huffman编码压缩和解压时，注意定义压缩码的结束标记，可以使用一个特殊的字符作为结束标记，也可以在压缩码之前存储其比特长度；如果使用一个特殊字符作为结束标记，则其频度为1，需要在建立Huffman树时把它看作一个独立的字符进行建树。
4.使用Huffman编码压缩和解压时，在一个缓冲区里面收集压缩码比特流，每当收集的比特数满8时，可以把这8比特通过位操作合并成一个字节写入文件（当然也可以收集满一定数目的字节后再写入文件）。
算法分析与设计实验报告
算法分析与设计实验报告算法分析与设计实验报告一、引言算法是计算机科学的核心，它们是解决问题的有效工具。
算法分析与设计是计算机科学中的重要课题，通过对算法的分析与设计，我们可以优化计算机程序的效率，提高计算机系统的性能。
本实验报告旨在介绍算法分析与设计的基本概念和方法，并通过实验验证这些方法的有效性。
二、算法分析算法分析是评估算法性能的过程。
在实际应用中，我们常常需要比较不同算法的效率和资源消耗，以选择最适合的算法。
常用的算法分析方法包括时间复杂度和空间复杂度。
1. 时间复杂度时间复杂度衡量了算法执行所需的时间。
通常用大O表示法表示时间复杂度，表示算法的最坏情况下的运行时间。
常见的时间复杂度有O(1)、O(log n)、O(n)、O(n log n)和O(n^2)等。
其中，O(1)表示常数时间复杂度，O(log n)表示对数时间复杂度，O(n)表示线性时间复杂度，O(n log n)表示线性对数时间复杂度，O(n^2)表示平方时间复杂度。
2. 空间复杂度空间复杂度衡量了算法执行所需的存储空间。
通常用大O表示法表示空间复杂度，表示算法所需的额外存储空间。
常见的空间复杂度有O(1)、O(n)和O(n^2)等。
其中，O(1)表示常数空间复杂度，O(n)表示线性空间复杂度，O(n^2)表示平方空间复杂度。
三、算法设计算法设计是构思和实现算法的过程。
好的算法设计能够提高算法的效率和可靠性。
常用的算法设计方法包括贪心算法、动态规划、分治法和回溯法等。
1. 贪心算法贪心算法是一种简单而高效的算法设计方法。
它通过每一步选择局部最优解，最终得到全局最优解。
贪心算法的时间复杂度通常较低，但不能保证得到最优解。
2. 动态规划动态规划是一种将问题分解为子问题并以自底向上的方式求解的算法设计方法。
它通过保存子问题的解，避免重复计算，提高算法的效率。
动态规划适用于具有重叠子问题和最优子结构的问题。
3. 分治法分治法是一种将问题分解为更小规模的子问题并以递归的方式求解的算法设计方法。
程序设计课程设计报告
程序设计课程设计报告一、引言程序设计是计算机科学与技术领域中的重要学科，涉及到软件开发、算法设计和编程等方面。
本报告旨在总结和展示我们小组在程序设计课程中的设计过程和成果。
二、设计目标本次程序设计课程项目的主要目标是设计和实现一个个人信息管理系统。
该系统应包括以下功能：1. 用户注册和登录功能：用户可以通过注册账号并进行登录，以便使用系统中的各项功能。
2. 个人信息管理功能：用户可以管理自己的个人信息，包括姓名、年龄、联系方式等，可以进行查看、编辑和删除等操作。
3. 日程管理功能：用户可以添加和管理自己的日程安排，包括日期、时间、地点和备注等。
4. 密码修改功能：用户可以修改登录密码，确保账号安全性。
5. 用户数据备份和恢复功能：用户可以将自己的数据进行备份，并在需要时进行恢复。
三、设计步骤1. 需求分析：首先，我们小组成员深入了解了用户的需求，明确了项目的功能和特点。
通过分析用户需求，我们确定了系统的基本功能和界面设计。
2. 系统设计：根据需求分析结果，我们进行了系统设计。
包括数据库设计、界面设计和算法设计等方面。
数据库设计决定了用户信息和日程数据库的结构，界面设计决定了用户交互的方式和页面展示方式，算法设计决定了系统功能的实现方式。
3. 编码实现：在系统设计完成后，我们根据设计结果进行编码实现。
采用适当的编程语言和开发工具，我们按照系统设计的要求编写代码，实现系统的各项功能。
4. 测试与调试：在编码实现完成后，我们对系统进行了测试和调试。
通过模拟用户操作和输入各种情况下的数据，我们确保系统能够正确运行，并处理各种异常情况。
5. 优化与改进：在测试和调试过程中，我们不断优化和改进系统的性能和用户体验。
通过对系统的使用和反馈进行分析，我们进一步完善系统功能和界面设计，提升用户体验。
四、实现成果经过团队成员的共同努力，我们小组成功实现了个人信息管理系统。
该系统具有以下特点和功能：1. 用户注册和登录功能：用户可以通过注册账号并登录，确保账号的安全性。
算法设计 课程设计报告
《算法设计与分析》１什么是算法？算法的特征有哪些？根据我自己的理解，算法是解决问题的方法步骤。
比如在解决高数问题的时候，可以分步骤进行解答，在编程的过程算法可以得到最好的体现。
算法是一系列解决问题的清晰指令，因为我最近在考研复习，对于会的题目还有进行多次的巩固，但是一步步的写很浪费时间，所以我只是写出关键指令，比如化简通分，洛必达法则，上下同阶。
这样可以提高效率。
算法的指令也是同样的。
能够对一定规范的输入，在有限时间内获得所要求的输出。
一个算法的优劣可以用空间复杂度与时间复杂度来衡量。
２若给定某一算法，一般如何对其分析与评价？一个算法的复杂性的高低体现在运行该算法所需要的计算机资源的多少上面，所需的资源越多，我们就说该算法的复杂性越高；反之，所需的资源越低，则该算法的复杂性越低。
计算机的资源，最重要的是时间和空间（存储器）资源。
算法的复杂性有时间复杂性和空间复杂性之分。
1.时间复杂性：例1：设一程序段如下（为讨论方便，每行前加一行号）(1) for i:=1 to n do(2) for j:=1 to n do(3) x:=x+1......试问在程序运行中各步执行的次数各为多少？解答：行号次数(频度)(1) n+1(2) n*(n+1)(3) n*n可见，这段程序总的执行次数是：f(n)=2n2+2n+1。
在这里，n可以表示问题的规模，当n趋向无穷大时，如果f(n)的值很小，则算法优。
作为初学者，我们可以用f(n)的数量级O来粗略地判断算法的时间复杂性，如上例中的时间复杂性可粗略地表示为T(n)=O(n2)。
2.空间复杂性:例2:将一一维数组的数据(n个)逆序存放到原数组中,下面是实现该问题的两种算法:算法1:for i:=1 to n dob[i]:=a[n-i+1];for i:=1 to n doa[i]:=b[i];算法2:for i:=1 to n div 2 dobegint:=a[i];a[i]:=a[n-i-1];a[n-i-1]:=tend;算法1的时间复杂度为2n,空间复杂度为2n算法2的时间复杂度为3*n/2,空间复杂度为n+1显然算法2比算法1优，这两种算法的空间复杂度可粗略地表示为S(n)=O(n)3、从下面算法策略中自选一组，结合某具体问题的求解来介绍算法思想，并加以总结、比较：递归与分治、动态规划与贪心法、回溯法与分支限界法动态规划算法类似于分治法，基本思想也是将待求解问题分解成若干个子问题。
程序设计与算法分析综合实验报告
程序设计与算法分析综合实验报告
1. 实验目的
该实验的目的是通过设计和实现一个程序来分析算法的运行时间和空间复杂度，以便更好地理解算法的性能和优化方法。
2. 实验方法
在实验中，我们选择了一种特定的算法，并使用不同规模的数据进行测试。
我们记录了算法在处理不同规模数据时的运行时间和占用的内存空间，并进行了分析和总结。
3. 实验结果
通过实验，我们得出了以下结论：
- 算法的运行时间随着输入规模的增加而增加，但增长的速度并不是线性的，可能存在其他因素影响。
- 算法在不同规模的数据上，占用的内存空间并不一致，可以通过优化算法来减少内存使用量。
具体的实验结果请参见附录。
4. 实验分析
在实验分析中，我们对算法的性能进行了深入研究：
- 我们分析了算法运行时间与输入规模的关系，并观察到了一些规律和趋势。
- 我们比较了不同规模数据上的内存使用情况，并探讨了一些可能的优化方法。
5. 实验总结
通过本次实验，我们深入了解了程序设计与算法分析，掌握了一些基本的算法分析方法和技巧。
同时，我们也认识到了算法的优化对程序性能的影响，为以后的程序设计和优化提供了启示。
6. 附录
实验数据
注：以上数据仅为示例，实际数据可根据实际实验进行填充。
参考资料
- 《算法分析与设计》。
算法设计课程设计报告
算法设计课程设计报告一、课程简介算法设计课程是计算机科学与技术、软件工程等专业中的一门基础课程。
本课程旨在帮助学生掌握算法基础及其应用，培养学生在算法设计和分析上的能力，以及解决复杂问题的能力。
二、课程目标1.了解常见算法的设计和实现方式，如分治、贪心、动态规划等。
2.掌握常见数据结构的特点及其应用，例如堆、树、图等。
3.学习算法分析方法，包括时间复杂度、空间复杂度等，并能在实际问题中应用。
4.培养学生的编程能力，包括实现算法、调试程序、编写算法程序文档等。
5.提高学生的解决问题能力，能够独立解决复杂问题。
三、教学方式1.理论讲解：讲授算法设计的基础知识，包括算法和数据结构的基本概念、算法设计方法和分析方法等。
2.实践操作：通过编写算法程序实现课程所学知识，并在实践中理解相关理论。
3.课程作业：布置算法分析作业、程序设计作业等，帮助学生巩固课程所学知识。
4.项目编程：设计一个包含多个问题的综合性项目，帮助学生综合运用所学知识。
四、教学内容1.算法和数据结构基本概念2.分治算法3.贪心算法4.动态规划算法5.图算法6.字符串算法7.时间复杂度分析8.空间复杂度分析9.递归算法10.基本排序算法11.基本搜索算法12.树和二叉树13.堆和优先队列五、教学评估1.期末考试：评估学生对于算法设计和分析的理解和掌握程度。
2.作业评估：评估学生实践操作能力以及编程能力。
3.项目评估：评估学生综合运用所学知识的能力。
4.平时成绩：评估学生的出勤情况、参与度和表现情况。
六、教学经验1.建立良好的师生关系，积极引导学生探究、实践和思考，重视学生自主学习的兴趣和意愿，让学生在学习中体验到成长的乐趣。
2.在实践操作中着重培养学生编程技能，既重视代码实现的正确性，也注重代码的可读性和维护性。
3.注重在教学过程中培养学生的合作精神和团队意识，通过面向项目的设计教学，协同解决实际问题，增强了学生的感性认识和合作能力。
4.充分利用互联网资源，如OJ等在线判题系统作为课程的辅助教学资源，帮助学生掌握课程内容，增强自学能力。
算法设计与分析课程设计报告
算法设计与分析课程设计报告(总16页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--课程设计报告课程设计名称：算法设计与分析系：三系学生姓名：吴阳班级： 12软件(2)班学号： 232成绩：指导教师：秦川开课时间： 2014 学年一学期一、问题描述1．普通背包问题给定n种物品和一个背包。
物品i的重量是Wi,其价值为Vi,背包的容量为C。
选择装入的背包的物品，使得装入背包中的物品的总价值最大，在选择物品i装入背包时，可以选择物品i的一部分，而不一定要全部装入背包，1≤i≤n。
2．0/1背包问题给定n种物品和一个背包。
物品i的重量是Wi,其价值为Vi,背包的容量为C。
选择装入的背包的物品，使得装入背包中的物品的总价值最大，在选择物品i装入背包时，对于每种物品i只有两种选择，即装入背包或者不装入背包，不能将物品装入背包多次，也不能只装入部分的物品i。
3．棋盘覆盖问题在一个2k x 2k个方格组成的棋盘中恰有一个方格与其他的不同称为特殊方格，想要求利用四种L型骨牌（每个骨牌可覆盖三个方格）不相互重叠覆盖的将除了特殊方格外的其他方格覆盖。
二、问题分析1．普通背包问题对于背包问题，若它的一个最优解包含物品j，则从该最优解中拿出所含的物品j的那部分重量Ｗ，剩余的将是n-1个原重物品1，2，······，j-1，j+1，·····，n以及重为Ｗi－Ｗ的物品j中可装入容量为C－Ｗ的背包且具有最大价值的物品。
2．0/1背包问题如果当前背包中的物品的总容量是cw ，前面的k-1件物品都已经决定好是否要放入包中，那么第k 件物品是否放入包中取决于不等式 cw + wk <= M (其中，wk 为第k 件物品的容量，M 为背包的容量)（此即约束条件）然后我们再寻找限界函数，这个问题比较麻烦，我们可以回忆一下背包问题的贪心算法，即物品按照 物品的价值/物品的体积 来从大到小排列，然后最优解为（1，1，1.......，1，t ，0，0，......），其中0<=t<=1；因此，我们在确定第k 个物品到底要不要放入的时候(在前k-1个物品已经确定的情况下)，我们可以考虑我们能够达到的最大的价值，即我们可以通过计算只放入一部分的k 物品来计算最大的价值。
《程序设计与算法分析》课程设计报告
1、需求分析
1、程序的功能；
（1） 针对某个集体中的人名设计一个哈希表，使得平均查找长度不超过R，完成相应的建立和查表程序。
（2）人名为汉语拼音形式，最长不超过19个字符(如：杨欢 yanghuan)。
（3） 假设待填入哈希表的人名有30个，平均查找长度的上限为2。哈希表用除留余数法构造，用伪随机探测在散列法处理冲突。
函数类型：未调用参数，且无返回值。
算法说明（流程图表示）
3、主菜单函数
函数功能：输出主菜单，并利用多分枝选择结构调用各功能函数。
函数类型:未调用参数，且无返回值。
算法说明：利用多分枝选择结构实现程序中各程序之间的转换和方便用户进行选择。调用各功能函数。
4、添加记录函数
函数功能：电话本为空时，实现电话本中信息的创建；电话本不为空时，实现电话本信息的添加。
2、输入输出的要求：电话本中每个人的各项信息需要由键盘进
行输入，应用getch函数进行输入，printf函数实现输出。
3、测试数据。
2、概要设计
1、存储结构设计说明：
应用结构体类型的数组对电话本中的记录进行存储。
struct record
{
char name[20];
char phone[20];
char m，判断是否信息已经全部存入文件中。
4、调试分析
一）测试数据：
1、主菜单
2、修改菜单及修改函数
3、查询菜单和查询函数
4、删除菜单和删除函数
5、排序菜单和排序函数
6、显示所有函数
二）时间复杂度
1、主菜单函数：O(1)
2、增加联系人函数：每次添加记录的时间复杂度为O(1)（继续添加时进行了递归调用）。
算法设计与分析课程设计
算法设计与分析 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握基本的算法设计原理，包括贪心算法、分治算法、动态规划等，并能够运用这些原理解决实际问题。
2. 使学生了解不同算法的时间复杂度和空间复杂度分析方法，能够评估算法的效率。
3. 引导学生理解算法的优缺点，并能针对具体问题选择合适的算法进行解决。
技能目标：1. 培养学生运用所学算法原理设计解决实际问题的算法，提高编程实现能力。
2. 培养学生通过分析算法的时间复杂度和空间复杂度，对算法进行优化和改进的能力。
3. 提高学生运用算法思维解决问题的能力，培养逻辑思维和创新能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对算法学习的兴趣，培养主动探索、积极思考的学习态度。
2. 培养学生团队协作精神，学会与他人分享算法设计心得，共同解决问题。
3. 使学生认识到算法在现实生活中的重要性，提高对计算机科学的认识和兴趣。
课程性质：本课程为计算机科学领域的一门核心课程，旨在培养学生的算法设计与分析能力。
学生特点：学生已经具备一定的编程基础和逻辑思维能力，但对复杂算法的设计与分析仍需加强。
教学要求：结合实际案例，注重理论与实践相结合，引导学生通过自主探究、团队合作等方式，达到课程目标。
在教学过程中，注重分解目标，将目标具体化为可衡量的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 算法基本原理：- 贪心算法：介绍贪心算法原理及其应用场景，结合实际案例进行分析。
- 分治算法：阐述分治算法的设计思想及其应用，举例说明。
- 动态规划：讲解动态规划的基本概念、原理和应用，分析典型问题。
2. 算法分析：- 时间复杂度分析：介绍大O表示法，分析常见算法的时间复杂度。
- 空间复杂度分析：阐述空间复杂度的概念，分析常见算法的空间复杂度。
3. 算法优化与改进：- 针对典型问题，分析现有算法的优缺点，探讨优化方向。
- 引导学生通过算法分析，提出改进方案，并进行实现。
4. 教学大纲安排：- 第一章：算法基本原理（贪心算法、分治算法、动态规划）- 第二章：算法分析（时间复杂度、空间复杂度）- 第三章：算法优化与改进5. 教材章节和内容列举：- 教材第3章：贪心算法及其应用- 教材第4章：分治算法及其应用- 教材第5章：动态规划及其应用- 教材第6章：算法分析（时间复杂度、空间复杂度）- 教材第7章：算法优化与改进教学内容确保科学性和系统性，结合实际案例进行讲解，使学生能够逐步掌握算法设计与分析的方法。
算法设计与分析课程设计报告
算法与分析课程设计报告题目：算法设计和分析专业：网络工程班级：1020552学号：11姓名：赫前进太原工业学院计算机工程系2012年11月24 日第二章主元素问题一、算法问题描述主元素问题: 设T[0..n-1]是n个元素的数组。
对任一元素x，设S(x)={i|T[i]=x}。
当|S(x)|>n/2时，称x为T的主元素。
如果T中元素存在序关系，按分治策略设计并实现一个线性时间算法，确定T[0..n-1]是否有一个主元素。
二、算法问题形式化表示若T 中存在主元素，则将T 分为两部分后，T 的主元素也必为两部分中至少一部分的主元素，因此可用分治法。
将元素划分为两部分，递归地检查两部分有无主元素。
算法如下：若T 只含一个元素，则此元素就是主元素，返回此数。
将T 分为两部分T1 和T2（二者元素个数相等或只差一个），分别递归调用此方法求其主元素m1 和m2。
若m1 和m2 都存在且相等，则这个数就是T 的主元素，返回此数。
若m1 和m2 都存在且不等，则分别检查这两个数是否为T 的主元素，若有则返回此数，若无则返回空值。
若m1 和m2 只有一个存在，则检查这个数是否为T 的主元素，若是则返回此数，若否就返回空值。
若m1 和m2 都不存在，则T 无主元素，返回空值。
三、期望输入与输出输入：数组中元素的个数9数组元素0 0 1 1 0 8 1 1 1输出：显示主元素是1。
四、算法分析与步骤描述选择一个元素作为划分起点，然后用快速排序的方法将小于它的移动到左边，大于它的移动到右边。
这样就将元素划分为两个部分。
此时，划分元素所在位置为k。
如果k>n/2，那么继续用同样的方法在左边部分找；如果k<n/2就在右边部分找；k=n/2就找到了中位元素。
根据快速排序的思想，可以在平均时间复杂度为O(n)的时间内找出一个数列的中位数。
然后再用O(n)的时间检查它是否是主元素。
五、问题实例及算法运算步骤首先运行程序，按照提示输入数据；其次求出在数组T[0:n]中出现次数最多的元素x出现的次数k；然后用select方法线性时间选择，找到第（n+1）/2大的数；用QuickSort进行快速排序；用Partition方法进行数组划分，用swap将小于x的元素移到x左边，大于x的元素移到x右边；然后就可以得到时候存在主元素，输出到屏幕上。
算法设计与分析实验报告三篇
算法设计与分析实验报告一实验名称统计数字问题评分实验日期2014 年11 月15 日指导教师姓名专业班级学号一.实验要求1、掌握算法的计算复杂性概念。
2、掌握算法渐近复杂性的数学表述。
3、掌握用C++语言描述算法的方法。
4．实现具体的编程与上机实验，验证算法的时间复杂性函数。
二.实验内容统计数字问题1、问题描述一本书的页码从自然数1 开始顺序编码直到自然数n。
书的页码按照通常的习惯编排，每个页码都不含多余的前导数字0。
例如，第6 页用数字6 表示，而不是06 或006 等。
数字计数问题要求对给定书的总页码n，计算出书的全部页码中分别用到多少次数字0，1，2， (9)2、编程任务给定表示书的总页码的10 进制整数n (1≤n≤109) 。
编程计算书的全部页码中分别用到多少次数字0，1，2， (9)三.程序算法将页码数除以10，得到一个整数商和余数，商就代表页码数减余数外有多少个1—9作为个位数，余数代表有1—余数本身这么多个数作为剩余的个位数，此外，商还代表1—商本身这些数出现了10次，余数还代表剩余的没有计算的商的大小的数的个数。
把这些结果统计起来即可。
四.程序代码#include<iostream.h>int s[10]; //记录0~9出现的次数int a[10]; //a[i]记录n位数的规律void sum(int n,int l,int m){ if(m==1){int zero=1;for(int i=0;i<=l;i++) //去除前缀0{ s[0]-=zero;zero*=10;} }if(n<10){for(int i=0;i<=n;i++){ s[i]+=1; }return;}//位数为1位时,出现次数加1//位数大于1时的出现次数for(int t=1;t<=l;t++)//计算规律f(n)=n*10^(n-1){m=1;int i;for(i=1;i<t;i++)m=m*10;a[t]=t*m;}int zero=1;for(int i=0;i<l;i++){ zero*= 10;} //求出输入数为10的n次方int yushu=n%zero; //求出最高位以后的数int zuigao=n/zero; //求出最高位zuigaofor(i=0;i<zuigao;i++){ s[i]+=zero;} //求出0~zuigao-1位的数的出现次数for(i=0;i<10;i++){ s[i]+=zuigao*a[l];} //求出与余数位数相同的0~zuigao-1位中0~9出现的次数//如果余数是0,则程序可结束,不为0则补上所缺的0数,和最高位对应所缺的数if(yushu==0) //补上所缺的0数,并且最高位加1{ s[zuigao]++;s[0]+=l; }else{ i=0;while((zero/=10)>yushu){ i++; }s[0]+=i*(yushu+1);//补回因作模操作丢失的0s[zuigao]+=(yushu+1);//补回最高位丢失的数目sum(yushu,l-i-1,m+1);//处理余位数}}void main(){ int i,m,n,N,l;cout<<"输入数字要查询的数字:";cin>>N;cout<<'\n';n = N;for(i=0;n>=10;i++){ n/=10; } //求出N的位数n-1l=i;sum(N,l,1);for(i=0; i<10;i++){ cout<< "数字"<<i<<"出现了:"<<s[i]<<"次"<<'\n'; }} 五.程序调试中的问题调试过程，页码出现报错。
算法设计与分析课程设计
算法设计与分析课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握基本的算法设计与分析原理，理解算法复杂度的概念及其重要性。
2. 使学生能够运用正确的数据结构解决实际问题，并能够分析不同算法的性能优劣。
3. 引导学生掌握至少两种算法设计方法（如递归、分治、贪心等），并能够应用到具体问题中。
技能目标：1. 培养学生运用计算机编程语言实现算法的能力，提高代码质量与效率。
2. 培养学生通过分析问题，设计合适算法解决问题的能力，提高解决问题的策略选择与优化水平。
3. 培养学生合作交流、批判性思维和创新能力，能够在团队中发挥积极作用。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对算法设计与分析的热爱，激发学生的学习兴趣，增强自信心。
2. 培养学生具备良好的算法思维，认识到算法在解决实际问题中的价值，提高社会责任感。
3. 引导学生树立正确的价值观，认识到团队合作的重要性，培养尊重他人、乐于分享的良好品质。
本课程针对高年级学生，结合学科特点，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的算法素养和实际操作能力。
课程性质强调实用性、操作性和创新性，教学要求关注学生的个体差异，充分调动学生的主观能动性，使他们在合作与实践中不断提高。
通过本课程的学习，学生将能够具备解决复杂问题的能力，为未来的学术研究或职业发展打下坚实基础。
二、教学内容1. 算法基础理论：包括算法复杂度分析（时间复杂度、空间复杂度），算法效率评价，以及不同算法之间的比较。
教材章节：第1章 算法基础2. 数据结构：重点复习数组、链表、栈、队列、树等基本数据结构，并探讨它们在算法中的应用。
教材章节：第2章 数据结构3. 算法设计方法：详细讲解递归、分治、贪心、动态规划等算法设计方法，通过实例分析每种方法的优缺点。
教材章节：第3章 算法设计方法4. 算法实践与应用：选取经典算法问题，如排序、查找、图论等，让学生动手编程实现，并分析其性能。
教材章节：第4章 算法实践与应用5. 算法优化策略：介绍常见的算法优化技巧，如剪枝、动态规划优化等，提高学生优化算法的能力。
算法分析与设计课程设计报告
目录1、课程设计的目的 (2)2、课程设计的技术要求 (2)3、题目分析 (2)4、算法分析与设计 (3)4.1游戏运行活动图 (3)4.2具体算法与程序流程分析 (3)5、方法定义及调用关系 (4)5.1方法定义: (4)5.2方法调用关系: (4)6、游戏细节设计 (4)6.1攻击招式统计: (4)6.2受到攻击后响应动作统计： (4)7、界面设计 (5)8、部分程序分析 (6)8.1 游戏初始化方法 (6)8.2 启动游戏线程方法 (6)8.3 获取两位挑战者属性的方法 (7)8.4 游戏结果返回方法 (7)8.5 游戏循环方法说明方法 (8)8.6 攻击方法说明方法 (9)8.7 防守方法 (11)8.8 休眠动作方法 (14)8.9 动作表现方法 (14)8.10游戏的循环逻辑方法 (15)9、运行结果显示与分析 (16)9.1运行结果 (16)9.2运行结果分析 (18)10、实验总结 (18)11、参考文献 (18)附录 (19)MainGame.java (19)InputFun.java (20)GameWorld.java (21)Role.java (28)Test.java (32)姓名挑战游戏1、课程设计的目的学习算法的最终目的是解决实际的应用问题，特别是非数值计算类型的应用问题。
课程设计要求同学独立完成一个较为完整的应用需求分析，在完成设计和编程大型作业的过程中，深化对算法课程中基本概念、理论和方法的理解；训练综合运用所学知识处理实际问题的能力，强化面向对象的程序设计理念；使同学的程序设计与调试水平有一个明显的提高。
经过查找参考资料、技术手册和撰写文档的实践，进一步培养软件工程师的综合素质。
2、课程设计的技术要求同学在处理每一个题目的时候，要从分析题目的需求入手，按设计抽象数据类型、构思算法、通过类的设计实现抽象数据类型、编制上机程序代码并调试的步骤完成题目，最终写出完整的分析报告。
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。
程序设计与算法分析
程序设计与算法分析在计算机科学领域中，程序设计和算法分析是两个紧密相关的领域。
程序设计指的是开发计算机程序的过程，而算法分析则是探讨如何设计和分析解决问题的算法。
程序设计和算法分析围绕着计算机科学的核心概念展开，这包括计算机的构建、信息处理和数据存储，以及计算机科学中的基本抽象原则和编程技术。
程序设计与算法分析的重要性在于，它们是计算机科学的核心。
在实践中，程序员需要能够设计并实现计算机程序，以解决各种不同类型的问题。
同时，对于计算机科学家和研究者而言，他们需要具备可靠的算法分析能力，以发现新的解决方案，进而实现在量子计算和人工智能等领域中的重大突破。
在程序设计和算法分析的背后，有着一系列基本概念和方法。
其中包括编程语言、数据结构、算法设计、原型设计、测试和优化等等。
这些基本概念和方法是程序设计和算法分析的核心基础，需要从多个角度进行学习和掌握。
其中，编程语言是程序设计的基石。
编程语言是一种人机交互的语言，它使得计算机能够执行指令，完成特定的任务。
编程语言的功能包括循环结构、条件结构、函数、变量等等。
对于程序员而言，熟练掌握至少一种编程语言是非常重要的。
在现代软件开发中，各种编程语言都有其价值和适用性。
另外，数据结构涉及如何组织和存储数据。
在程序设计和算法分析中，数据结构是相当重要的部分。
选择和实现适当的数据结构可以提高算法的效率和性能，从而提升程序的整体性能。
这些数据结构包括堆、栈、队列、链表、二叉树、哈希表等等。
数据结构的选择通常取决于问题本身的性质和复杂度。
算法设计是算法分析的关键。
算法设计是指开发有效的算法来解决给定问题。
算法是一种规范的计算过程，它把输入数据转换为所需结果。
在算法中，需要考虑正确性、效率、可读性和可维护性等多个方面。
算法可分为循环算法、递归算法、贪心算法、动态规划算法、分治算法等等。
不同的算法可以适用于不同的问题和场景。
原型设计是一种设计原则，通过快速开发和迭代来实现计算机程序的快速开发。
程序设计与算法分析
程序设计与算法分析随着计算机技术的不断发展，程序设计与算法分析成为计算机领域中关键的技能之一。
程序设计是指根据特定的需求设计并实现计算机程序的过程，算法分析则是对程序中算法的效率和复杂度进行评估和优化的过程。
本文将从程序设计和算法分析两个方面进行探讨。
一、程序设计程序设计是计算机科学的核心内容之一，它涉及到对问题的分析、算法的设计和编程语言的使用。
程序设计的目标是解决实际问题，因此在设计程序时，需要根据问题的特点选择合适的算法，并合理地组织程序的结构和数据的存储。
以下是程序设计的一般步骤：1. 问题分析：对待解决的问题进行深入的分析，了解问题的特点、需求和限制条件等。
2. 算法设计：根据问题的特点选择合适的算法，并将其转化为具体的程序。
3. 编程语言选择：根据问题的需求和算法的复杂度选择合适的编程语言，并熟悉其语法和特点。
4. 程序实现：按照算法设计的要求，使用选定的编程语言将程序实现出来。
5. 调试与测试：对实现的程序进行调试和测试，确保程序的正确性和稳定性。
二、算法分析算法是程序设计的核心，它是解决问题的一种方法或步骤的描述。
算法的好坏直接影响到程序的效率和性能，因此算法分析是不可忽视的一环。
算法分析的主要目的是评估算法的时间复杂度和空间复杂度，并对其进行优化。
以下是常用的算法分析方法：1. 时间复杂度：时间复杂度用来评估算法执行所需的时间，通常用大O符号表示。
常见的时间复杂度有常数阶O(1)、线性阶O(n)、对数阶O(logn)、平方阶O(n^2)等。
2. 空间复杂度：空间复杂度用来评估算法执行所需的存储空间，也用大O符号表示。
常见的空间复杂度有常数阶O(1)、线性阶O(n)、对数阶O(logn)、平方阶O(n^2)等。
3. 算法优化：通过对算法的改进和优化，可以提高程序的执行效率。
常用的算法优化方法有分治法、动态规划、贪心算法等。
三、实践案例为了更好地理解程序设计与算法分析的重要性，我们以排序算法为例进行实践。
算法分析与设计-课程设计报告
XXXX大学算法设计与分析课程设计报告院（系）：年级：姓名：专业：计算机科学与技术研究方向：互联网与网络技术指导教师：X X X X 大学目录题目1 电梯调度 .......................... 错误!未定义书签。
题目描述.................................................错误!未定义书签。
算法文字描述.............................................错误!未定义书签。
算法程序流程.............................................错误!未定义书签。
算法的程序实现代码.......................................错误!未定义书签。
题目2 切割木材 .......................... 错误!未定义书签。
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算法程序流程..............................................错误!未定义书签。
算法的程序实现代码........................................错误!未定义书签。
题目3 设计题 ............................ 错误!未定义书签。
题目描述..................................................错误!未定义书签。
输入要求.................................................错误!未定义书签。
算法分析与设计课程设计报告
算法分析与设计课程设计报告课程名称算法分析与设计实验学期2013 年至2014 年第±_学期所在学院理学院年级2011专业班级信息与计算科学3班学生姓名郑松辉学号201130760334自评成绩96 教师评成绩______指导教师赵峰《算法分析与设计》课程设计报告目录1 课程实验概述 (4)1.1 问题概述 (4)1.2 目的与任务 (4)1.3 开发环境 (4)1.4 参考资料 (4)1.5 任务完成的一般过程 (4)1.6 软件配置 (5)2 个人的构思与创意 (5)2.1 构思 (5)2.2 特色 (5)3 用贪心算法解决活动安排的问题的实验及其结果分析. (6)3.1 贪心算法简介 (6)3.2 贪心算法思路 (6)3.3 贪心算法实现 (6)3.4 算法结果 (8)3.4.1 实验结果 (8)3.4.2 结果分析 (9)3.5 算法分析 (9)3.5.1 关键代码及解释 (9)3.5.2 算法流程图 (11)3.5.3 时间复杂度分析 (11)4 实验个人小结 (12)4.1 总体实验分析总结 (12)4.2 个人经验总结 (12)4.2.1 收获 (12)4.2.2 不足 (12)1课程实验概述1.1问题概述设有n个活动的集合E={1,2 , ..... , n}，其中每个活动都要求使用同一资源，如演讲会场等，而在同一时间内只有一个活动能使用这一资源。
每个活动i都有一个要求使用该资源的起始时间si和一个结束时间fi，且sivfi。
如果选择了活动i，则它在时间区间［si,fi］内占用资源。
若区间［si,fi］与区间［sj,fj］不相交，则称活动i与活动j是相容的。
也就是说，当si>=fj或者sj>=fi时, 活动i与活动j相容。
活动安排问题就是要在所给的活动集合中选出最大的相容活动子集合。
1.2目的与任务利用贪心算法的性质，通过选择适当的贪心策略的贪心算法解决活动安排问题，且能求得活动安排的最优解。
算法设计与分析课程设计报告（PasswordSuspects）
算法设计与分析课程设计报告（PasswordSuspects）重庆交通⼤学课程设计报告课程名称算法设计与分析课程设计开课实验室数学实验室学院理学院专业班级2012级信息与计算科学专业2班开课时间2014 ⾄2015 学年第 1 学期可疑的密码（Password Suspects）⼀、问题叙述你是被称为SUSPECT的秘密组织的电脑专家。
SUSPECT最新的邪恶犯罪⽬标是他们最⼤的敌⼈ICPC，且除了ICPC的主机的密码以外，其他所有的事情已经准备就绪。
已知主机的密码只包括从‘a’到‘z’的⼩写字母，⽽且，通过各种各样的暗中观测，虽然你⽆法获取确切的密码，但你已经知道了密码的长度以及⼀些（可能重叠）密码的⼦字符串。
例如已知密码字符串长度n=10、m=2个⼦串为“hello”和“world”，则密码有“helloworld”、“worldhello”两种可能。
因此，问题就在于，已知密码字符串的长度和⼀些它的⼦串，求这个密码串可能的种数，如果种数Y<=42，把所有的可能情况列出。
输⼊：⾸先输⼊N值和M值，N代表密码串长度、M代表已知⼦串的个数，其中1<=N<=25、0<=M<=10。
然后再输⼊M个已知⼦串，其中⼦串由⼩写字母’a’-’z’组成。
最后⼀次实验中输⼊N=0、M=0后结束程序。
输出：实验次数从1开始，⽤Y返回可能情况种数，如case i：Y suspects代表第i次实验有Y种可能情况。
如果种数Y<=42，把所有的可能情况按照字典顺序逐⾏列出。
其中种数Y<=10^15，就是说Y值最多为15位。
⼆、问题分析可以⽤动态规划⽅法求解本题。
在求解过程中需要记录密码长度为n且包括了若⼲⽚段的密码数。
令f[n,p]表⽰长度为n且包含了指定⽚段的密码数，其中P为⼀个⼆进制串，某⼀位是0或1对应某个密码⽚段是否出现。
若仅有这些信息，是⽆法不重不漏地统计出所有密码的。
计算机系统算法设计与分析报告课程设计
成绩评定表课程设计任务书算法分析是对一个算法需要多少计算时间和存储空间作定量的分析。
算法（Algorithm）是解题的步骤，可以把算法定义成解一确定类问题的任意一种特殊的方法。
在计算机科学中，算法要用计算机算法语言描述，算法代表用计算机解一类问题的精确、有效的方法。
分治法字面上的解释是“分而治之”，就是把一个复杂的问题分成两个或更多的相同或相似的子问题，再把子问题分成更小的子问题……直到最后子问题可以简单的直接求解，原问题的解即子问题的解的合并。
在一个2^k*2^k的棋盘上，恰有一个放歌与其他方格不同，且称该棋盘为特殊棋盘。
回溯法的基本做法是深度优先搜索，是一种组织得井井有条的、能避免不必要重复搜索的穷举式搜索算法。
数字拆分问题是指将一个整数划分为多个整数之和的问题。
利用回溯法可以很好地解决数字拆分问题。
将数字拆分然后回溯，从未解决问题。
关键词：分治法，回溯法，棋盘覆盖，数字拆分1分治法解决期盼覆问题 (1)1.1问题描述 (1)1.2问题分析 (1)1.3算法设计 (1)1.4算法实现 (2)1.5结果分析 (4)1.6算法分析 (5)2回溯法解决数字拆分问题 (7)2.1问题描述 (7)2.2问题分析 (7)2.3算法设计 (8)2.4算法实现 (8)2.5结果分析 (10)参考文献 (10)1分治法解决期盼覆问题1.1问题描述在一个2k×2k（k≥0）个方格组成的棋盘中，恰有一个方格与其他方格不同，称该方格为特殊方格。
显然，特殊方格在棋盘中出现的位置有4k中情形，因而有4k中不同的棋盘，图（a）所示是k=2时16种棋盘中的一个。
棋盘覆盖问题要求用图（b）所示的4中不同形状的L型骨牌覆盖给定棋盘上除特殊方格以外的所有方格，且热河亮哥L型骨牌不得重复覆盖1.2问题分析用分治策略，可以设计解决棋盘问题的一个简介算法。
当k>0时，可以将2^k *2^k棋盘分割为4个2^k-1 * 2^k-1子棋盘。
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算法说明（流程图表示）
3、主菜单函数
函数功能：输出主菜单，并利用多分枝选择结构调用各功能函数。
函数类型:未调用参数，且无返回值。
算法说明：利用多分枝选择结构实现程序中各程序之间的转换和方便用户进行选择。调用各功能函数。
4、添加记录函数
函数功能：电话本为空时，实现电话本中信息的创建；电话本不为空时，实现电话本信息的添加。
（4） 在输入人名过程中能自动识别非法输入，并给与非法输入的反馈信息要求重新输入。
（5）查找成功时，显示姓名及关键字，并计算和输出查找成功的平均查找长度。
2、输入输出的要求；分别用scanf函数和printf函数实现函数的输入和输出。
3、测试数据。
2、概要设计
1、存储结构设计说明：
应用结构体类型的数组对姓名记录进行存储
函数类型：未调用参数，且无返回值。
算法说明：实现主函数与排序函数之间的转换，多分支选择结构调用排序函数及主菜单函数。
13、排序函数
函数功能：对电话本中已经存在的函数实现按电话号码的排序。
函数类型：未调用参数，且无返回值。
算法说明：（流程图表示）
14、写入文件函数
函数功能：显示文件中信息并保存文件
函数类型：未调用参数，且无返回值。
函数类型：未调用参数，且无返回值。
算法说明：实现主函数与修改函数之间的转换，多分支选择结构调用删除函数及主菜单函数。
7、修改函数
函数功能：实现电话本中记录的修改。
函数类型：未调用参数，且无返回值。
算法说明：（流程图表示），进行继续修改时递归调用修改函数。
8、查询菜单函数
函数功能：显示查询菜单，实现查询函数与主菜单之间的转换。
解决办法：在函数最前面对所有函数全部进行声明。
个别函数中if...else语句对应问题和括号匹配有问题。
解决办法：小组中成员团结协作，仔细检查，解决了这些错误。
5、核心源程序清单和执行结果
1、核心源程序
附件一
2、执行结果：同调试分析。
6、分析与讨论
本次个人电话本系统的设计，我小组主要使用的方法包括多分枝选择结构实现菜单项以及递归调用函数进行继续操作，其中调试过程中出现的种种问题都在我们的合作商量下共同解决，这充分体现了在课程设计中团队协作的重要性，同时我们的电话本系统编写的程序还比较稚嫩，在很多方面都需要继续改进和提高。
并且定义结构体类型的哈希表。
typedef struct //姓名表
{
char *py; //名字的拼音
int m; //拼音所对应的
}NAME;
NAME NameTable[HASH_LEN]; //全局定义姓名表
算法说明：通过输出文件中的信息，判断是否信息已经全部存入文件中。
4、调试分析
一）测试数据：
1、主菜单
2、修改菜单及修改函数
3、查询菜单和查询函数
4、删除菜单和删除函数
5、排序菜单和排序函数
6、显示所有函数
二）时间复杂度
1、主菜单函数：O(1)
2、增加联系人函数：每次添加记录的时间复杂度为O(1)（继续添加时进行了递归调用）。
2、输入输出的要求：电话本中每个人的各项信息需要由键盘进
行输入，应用getch函数进行输入，printf函数实现输出。
3、测试数据。
2、概要设计
1、存储结构设计说明：
应用结构体类型的数组对电话本中的记录进行存储。
struct record
{
char name[20];
char phone[20];பைடு நூலகம்
char mailbox[20];
函数类型：未调用参数，且无返回值。
算法说明：实现主函数与删除函数之间的转换，多分支选择结构调用删除函数及主菜单函数。
11、删除函数
函数功能：实现对指定记录（按姓名）的删除操作。
函数类型：未调用参数，且无返回值。
算法说明：（用流程图表示）继续删除则递归调用删除函数。
12、排序菜单
函数功能：显示排序菜单，实现排序函数与主菜单之间的转换。
数据结构课程设计报告
设计名称：1）简单个人电话号码查询系统
2）哈希表设计
《程序设计与算法分析》课程设计报告
一、简单个人电话号码查询系统
1、需求分析
1、程序的功能：实现一个简单的个人电话号码查询系统，根据用户输入的信息进行排序（按电话号码）并且可以进行快速查询（按姓名），同时还可以进行插入、删除、修改等维护功能
函数类型：未调用参数，且无返回值。
算法说明：实现主函数与查询函数之间的转换，多分支选择结构调用查询函数及主菜单函数。
9、查询函数
函数功能：实现对电话本中指定记录（按姓名）的查询。
函数类型：未调用参数，且无返回值。
算法说明：（流程图表示）
10、删除菜单函数
函数功能：显示删除菜单，实现删除函数与主菜单之间的转换。
函数类型：未调用参数，且无返回值。
算法说明：，从键盘输入联系人的姓名和电话、邮箱等信息，应用系统printf函数输出，scanf函数输入，继续添加——递归调用添加记录函数
5、显示所有函数
函数功能：遍历输出电话本中的所有信息。
函数类型：未调用参数，且无返回值。
算法说明：（流程图表示）
6、修改菜单函数
函数功能：显示修改菜单，实现修改函数与主菜单之间的转换。
3、修改函数：每次进行修改的时间复杂度为O(n)（继续修改时进行了递归调用）。
4、查询函数：O(n)
5、删除函数：O( )
6、排序函数：O( )
7、写入文件函数：O(n)
8、显示所有函数：O(n)
三）存在的问题及解决设想
存在的问题：
多分枝选择结构较多应用，一开始没有注意函数声明问题，以致很多函数在其他函数中被调用出错。
}people[60];
2、程序设计组成框图
3、详细设计
1、主函数
函数功能：对写入文件函数及主菜单函数进行调用。实现主菜单的显示
函数类型：未调用参数，且无返回值。
函数调用关系描述：调用主菜单函数及写入文件函数，实现主菜单的显示。
2、从文件导入函数
函数功能：判断文件是否存在，存在进行导入，不存在进行文件导入。
二、哈希表设计
1、需求分析
1、程序的功能；
（1） 针对某个集体中的人名设计一个哈希表，使得平均查找长度不超过R，完成相应的建立和查表程序。
（2）人名为汉语拼音形式，最长不超过19个字符(如：杨欢 yanghuan)。
（3） 假设待填入哈希表的人名有30个，平均查找长度的上限为2。哈希表用除留余数法构造，用伪随机探测在散列法处理冲突。