《算法分析与设计》课程教学大纲概要
算法分析与设计教学大纲
算法分析与设计教学大纲算法分析与设计教学大纲一、引言算法是计算机科学中的核心概念之一，它是解决问题的步骤和方法的描述。
算法分析与设计是一门重要的课程，旨在培养学生的算法思维和解决问题的能力。
本文将从教学目标、课程内容、教学方法和评价方式等方面，对算法分析与设计教学大纲进行探讨。
二、教学目标1. 培养学生的算法思维能力。
通过学习算法分析与设计，学生能够理解算法的基本概念、原理和方法，掌握常用的算法设计技巧，培养解决实际问题的能力。
2. 提高学生的编程能力。
算法与编程密切相关，通过实践编程训练，学生能够运用所学算法知识解决实际问题，提高编程能力。
3. 培养学生的团队合作能力。
算法分析与设计通常需要团队合作，通过分组作业和项目实践，培养学生的团队协作和沟通能力。
三、课程内容1. 算法基础知识。
包括算法的定义、特性、分类和表示方法等内容，让学生对算法有一个全面的了解。
2. 算法分析。
介绍算法的时间复杂度和空间复杂度分析方法，培养学生分析算法效率的能力。
3. 常用算法设计技巧。
包括贪心算法、分治算法、动态规划算法等，通过具体案例讲解和实践编程训练，让学生掌握这些常用的算法设计技巧。
4. 数据结构与算法。
介绍常用的数据结构，如数组、链表、栈、队列、树和图等，以及与之相关的算法，如排序、查找、遍历等。
5. 算法应用与实践。
通过案例分析和项目实践，让学生将所学算法应用到实际问题中，提高解决实际问题的能力。
四、教学方法1. 理论教学与实践相结合。
理论教学是算法分析与设计的基础，但单纯的理论教学往往难以激发学生的学习兴趣。
因此，教师应该结合实际案例和编程实践，让学生通过实践掌握算法知识和技能。
2. 分组作业与项目实践。
算法分析与设计通常需要团队合作，通过分组作业和项目实践，可以培养学生的团队协作和沟通能力，同时提高解决实际问题的能力。
3. 讨论与互动。
教师应该鼓励学生参与课堂讨论，提问和回答问题，促进学生之间的互动和交流，加深对算法知识的理解和掌握。
算法设计与分析教学大纲
算法设计与分析教学大纲一、课程介绍1.1 课程背景算法设计与分析是计算机科学的一门重要课程，其主要目的是教授学生算法设计的基本原理、常用算法的实现技巧以及算法性能的分析方法。
本课程旨在培养学生的算法设计能力和问题解决能力，为其今后从事计算机领域的研究和开发工作打下坚实的基础。
1.2 课程目标本课程的目标是使学生：- 掌握算法设计的基本思想和方法；- 熟悉常见的算法设计和实现技巧；- 理解算法的正确性和效率分析方法；- 能够运用所学算法解决实际问题。
二、教学内容2.1 算法基础- 算法的定义与特性；- 算法的表示方法；- 算法设计的基本思想；- 算法分析的基本概念。
2.2 常见算法设计技巧- 递归与分治法；- 贪心法；- 动态规划；- 回溯法。
2.3 数组与矩阵算法- 线性查找；- 二分查找；- 排序算法（如冒泡排序、快速排序等）；- 矩阵运算与应用。
2.4 图算法- 图的基本概念与表示方法；- 图的遍历算法（如深度优先搜索、广度优先搜索等）；- 最短路径算法（如Dijkstra算法、Floyd算法等）；- 最小生成树算法（如Prim算法、Kruskal算法等）。
2.5 字符串算法- 字符串匹配算法（如朴素匹配算法、KMP算法等）；- 字符串编辑距离算法；- 字符串压缩与编码算法。
三、教学方法3.1 理论讲授通过课堂讲授，介绍算法设计与分析的基本概念、原理和方法，并结合具体案例进行讲解，帮助学生深刻理解算法的设计思想和实现技巧。
3.2 课堂练习在理论讲授的基础上，组织学生进行算法设计的实践与练习，通过编写代码解决问题，培养学生的分析和解决问题的能力。
3.3 实验教学设置相关实验项目，让学生通过实验操作来巩固和应用所学算法知识，培养学生独立分析和解决实际问题的能力。
3.4 作业与考核布置实践作业，要求学生独立完成算法设计与实现，以检验学生对所学知识的掌握程度。
通过考核测试学生对算法设计和分析的理解与应用能力。
《算法设计与分析教学》课程教学大纲
算法设计与分析课程教学大纲(DesignandAna1ysisofA1gorithms)48实验学时：0课外学时：03计算机科学与技术一、课程的性质、目的和任务《算法分析与设计》课程是计算机专业的一门限选专业课程，是计算机科学与技术应用的核心。
设立本课程的目的是适应21世纪我国计算机科学技术及软件工程人才培养的需要,培养学生设计和分析算法的能力。
通过学习本课程，学生应该掌握计算机软件常用的几种算法,并可以对算法的复杂性进行分析,从而能够在实际工作中根据具体问题设计和优化算法。
二、课程教学的基本要求通过本课程的学习，学生应比较系统地掌握算法设计的基本方法，加深对计算机领域中常用的非数值算法的理解和应用。
这对于培养学生在计算机科学与技术领域的兴趣、提高他们动手进行程序设计的能力以及解决实际问题的技能技巧无疑有着深远的意义。
学生在学习本课程时，要善于把算法设计的基本理论与解决实际问题现实结合起来。
通过学习和研究经典的数学、计算机问题，如何使用具体的算法进行求解。
为了较好地理解和掌握不同的算法,要勤于思考、联系实际，能够对比较经典问题使用不同的算法进行求解，从中得到启迪和借鉴，提高算法的设计和分析能力。
必要的时候要强化一些算法设计的模式和框架，以求达到对相关算法分析与设计的融会贯通。
三、课程的教学内容、重点和难点本课程的重点：贪心算法，动态规划，基本检索与周游方法，回溯法。
本课程的难点：回溯法，分枝-限界法。
第1章算法概述（2学时）教学内容：1.算法与程序2 .表达算法的抽象机制3 .描述算法4 .算法复杂性分析。
基本要求：理解算法的概念；理解什么是程序，程序与算法的区别和内在联系；掌握求解问题的基本步骤；掌握算法在最坏情况、最好情况和平均情况下的计算复杂性概念；掌握算法复杂性的渐近性态的数学表述；掌握用C++语言描述算法的方法。
学时数: 其中: 学分数:适用专业:第2章递归与分治策略（10学时）教学内容：1.递归的概念2 .分治法的基本思想3 .二分搜索技术4 .棋盘覆盖5 .合并排序6 .快速排序7 .线性时间选择8 .最接近点对问题9 .循环赛日程表基本要求：理解递归的概念；掌握设计有效算法的分治策略；通过二分搜索技术、Strassen 矩阵乘法、合并排序和快速排序、线性时间选择等范例的学习掌握分治策略设计技巧。
算法分析与设计教学大纲
算法分析与设计教学大纲一、课程概述二、预修条件1.数据结构基础知识。
2.编程语言基础。
三、授课目标1.掌握算法分析的基本方法和工具。
2.理解常见算法的设计思想和实现技巧。
3.能够独立设计、实现和优化算法解决实际问题。
四、教学内容1.算法基础知识（1）算法的概念和分类（2）算法分析的基本概念和方法（3）复杂度分析（4）递归与递归算法（5）分治法与减治法2.基本算法设计（1）贪心算法（2）动态规划算法（3）回溯算法3.高级算法设计（1）图算法：最短路径、最小生成树等（2）网络流算法：最大流、最小割等（4）近似算法：近似算法的基本思想与应用4.数据结构与算法分析（1）线性表和链表（2）栈和队列（3）树和二叉树（4）图和图的遍历算法五、教学方法1.理论课讲授：通过教师讲解、演示和示范等方式，让学生掌握算法基本知识和分析方法。
2.实践教学：通过课程设计和编程实践，让学生动手实践算法设计与实现，并对其进行分析和优化。
3.讨论与交流：组织学生进行小组讨论和互动交流，培养学生的合作学习能力和问题解决能力。
六、教学评估1.平时成绩：考察学生的课堂参与、作业完成情况和实验报告质量。
2.期中考试：考察学生对课程内容的掌握和理解。
3.期末考试：考察学生对课程内容的整体把握和综合应用能力。
七、参考教材1. 算法导论（第3版）- Thomas H. Cormen等2. 算法设计与分析基础（第4版）- Levitin A. V.八、教学资源1.电子课件和习题集。
2.在线编程平台和算法分析工具。
九、教学进度安排1.第1-2周：算法基础知识2.第3-5周：基本算法设计3.第6-8周：高级算法设计4.第9-11周：数据结构与算法分析5.第12-14周：综合应用与实践6.第15周：复习与总结备注：以上为算法分析与设计教学大纲的基本框架和内容，具体教学安排和进度可根据实际情况进行调整补充。
算法分析与设计教学大纲
《算法分析与设计》课程教学大纲一课程说明1、课程基本情况课程名称：算法分析与设计英文名称：Design and Analysis of Algorithms课程编号：2413228开课专业：计算机科学与技术开课学期：第5学期学分/周学时：4/4课程类型：专业方向任选课2、课程性质（本课程在该专业的地位作用）专业方向选修课（任选课）。
3、本课程的教学目的和任务通过本课程的学习，使学生理解和掌握算法设计的主要方法，培养学生对算法复杂性进行正确分析的基本能力，为独立地设计求解问题的最优算法和对给定算法进行复杂性分析奠定坚实的基础。
4、本课程与相关课程的关系、教材体系特点及具体要求算法分析与设计是计算机科学与技术专业的专业方向任选课，要求学生先修：高级语言程序设计，高等数学，离散数学，数据结构等课程。
5、教学时数及课时分配（含实验时数）二教材及主要参考书1．吴哲辉等编. 算法设计方法. 机械工业出版社，20082. 吕国英编著. 算法设计与分析（第2版）．清华大学出版社，2009三教学方法和教学手段说明教学手段为传统教学方式和网络学习的结合。
在课堂教学中，多采用黑板粉笔讲述算法描述和存储描述，反映出算法的思维过程。
用任务驱动模式，通过问题解决的过程，培养学生自主分析问题和解决问题的能力。
教学辅导方式：从传统的辅导老师面对面的辅导教学过渡到教师辅导与通过校园网进行实时联网辅导相结合的方式。
通过Web学习平台实现课程辅导网络化，在校园网上建立专门的算法分析与设计教学网站和作业系统，实现课程资源包括课件，类库等共享，实现实时交流，答疑和讨论。
四成绩考核办法1考核方式平时考核、期中考试、期末考试。
2 综合成绩计算执行学校的规定。
五教学内容第一部分导引与基本数据结构（6学时）一、教学目的通过本部分的学习，使学生理解算法的概念及其特性，学会分析算法的一般方法，掌握计算机科学中常用的数据结构，了解相关描述算法所用的语言。
03020280《算法分析与设计》课程教学大纲(40+8)
算法分析与设计课程教学大纲算法分析与设计课程教学大纲（总学时数：48（40＋8），学分数：3）一、课程的性质、任务和目的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和分析方法。
在教学中除介绍算法的基本概念、计算复杂性分析以外，重点介绍递归算法、分治算法、贪心算法、动态规划算法、回溯算法和分支定界算法的基本思想及应用，为计算机专业的学生提供一个广泛扎实的计算机算法知识基础。
二、课程的基本内容和要求（一）算法概述教学内容：1.算法与程序2.算法分析的基本概念和理论3.简单程序的算法复杂性分析教学要求：了解算法的基本概念，算法在程序设计中的重要性。
掌握程序复杂度度量的基本方法。
（二）递归的基本概念教学内容：1.递归的概念2.阶乘函数3.Fibonacci数列4.Ackerman函数5.Hanoi塔问题6.整数划分问题1教学要求：掌握递归程序复杂度的计算方法，了解经典递归问题解法。
学会使用递归方法分析解决实际问题。
（三）分治策略教学内容：1.分治法的基本思想2.递归方程解的展开方法3.二分搜索技术4.大整数的乘法5.Strassen矩阵乘法6.合并排序7.快速排序8.棋盘覆盖问题9.循环赛日程表教学要求：掌握分治策略的基本思想以及用分治法解决问题的一般技巧。
重点掌握二分搜索技术。
（四）动态规划法教学内容：1.动态规划算法的基本思想2.动态规划算法的基本要素3.矩阵连乘问题4.最长公共子序列5.最大子段和问题6.0/1背包问题7.流水作业调度8.图像压缩问题9.凸多边形最优三角剖分10.动态规划的加速原理*教学要求：2掌握动态规划解决问题的一般过程，掌握矩阵连乘问题的计算技巧。
学会使用动态规划解决实际问题。
（五）贪心算法教学内容：1.找零钱问题2.贪心算法的基本要素3.机器调度问题4.活动安排问题5.最优装载问题6.单源最短路径问题7.哈夫曼编码8.最小生成树9.贪心算法的理论基础*教学要求：掌握贪心法解决问题的一般步骤，掌握贪心法和动态规划方法的异同。
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一．
《算法分析与设计》课程教学大纲
Algorithms Analysis and Design 课程教学目标：
1．任务和地位：
《算法分析与设计》是计算机应用与技术专业（本科）的一门专业课，其内容是研究计算机领域及其它有关领域中的一些常用算法，它是计算机科学通常要解决的主要问题之一，因而也是各专业方向可以选修的一门重要的专业基础课。
通过本课程的学习，使学生掌握算法设计的常用方法，以便运用这些方法来设计解决一些常用的或较为复杂的实际问题的算法，并力争做到快捷、有效，从而提高程序设计的质量。
除此，还要使学生学会分析算法、估计算法的时空复杂性，以便理解并科学评估有关算法。
因而，对于计算机专业的技术人员，学习和掌握这方面的知识是很有必要的。
2．知识要求：通过一学期学习要达到如下要求
1)掌握算法的定义及基本概念、计算模型和复杂度的质量；
2)为分析算法的复杂性作准备，要了解相应的数学知识；
3)了解各种分类方法，重点是学会分析分类方法的复杂性。
3．能力要求：
通过本课程的学习，学生要掌握几种常用的算法设计策略，包括递归与分治策略、动态规划算法、贪心算法、回溯法和分支限界法等，并会分析算法的效率。
能够
用所学方法解决实际问题。
二、教学内容的基本要求和学时分配
1
2．具体要求
第一章算法概述
[目的要求] 掌握算法基本概念及算法复杂性分析。
[教学内容] 算法与程序、算法复杂性分析。
[重点难点] 让同学们了解本门学科在科技发展中地位和作用，增强学好本课程的信心。
[教学方法] 课堂讲授与自学（课外）相结合。
[课时] 3 学时。
第二章递归与分治策略
[目的要求] 掌握递归与分治策略设计算法。
[教学内容] 递归的概念、分治法的基本思想、及分治算法实例。
[重点难点] 分治法的基本思想的具体实现及时间复杂度分析。
[教学方法] 课堂讲授与自学结合。
[课时] 14 学时。
第三章动态规划
[目的要求] 掌握用动态规划法设计算法。
[教学内容] 动态规划算法的基本要素、基本思想及算法实例。
[重点难点] 动态规划算法基本思想的具体实现及时间复杂度分析。
[教学方法] 课堂讲授与自学结合。
[课时] 9 学时。
第四章贪心算法
[目的要求] 掌握用贪心算法设计算法。
[教学内容] 贪心算法的基本要素、基本思想及算法实例。
[重点难点] 贪心算法基本思想的具体实现及时间复杂度分析。
[教学方法] 课堂讲授与自学结合。
[课时] 6 学时。
第五章回溯法
[目的要求] 掌握回溯法算法的基本模式。
[教学内容] 回溯法的算法框架及算法实例。
[重点难点] 算法框架的具体应用。
[教学方法] 课堂讲授与自学结合。
[课时] 11 学时。
第六章分支限界法[目的
要求] 了解分支限界法
[教学内容] 分支限界法的基本思想及算法实例。
[重点难点] 算法框架的具体应用。
[教学方法] 课堂讲授与自学结合。
[课时] 3 学时。
三．大纲说明
1．考试方式
闭卷考试
2．实践性环节
为配合理论教学，布置5~10 个大作业题。
3．考试成绩
期末考试：70（80）%，平时30（20）%
4．使用教材及主要参考书
教材:王晓东《计算机算法设计与分析》电子工业出版社2002年参考资料:
[1]严蔚敏《数据结构（C语言版）》清华大学出版社2002年
[2]郑莉《C＋＋语言程序设计（第二版）》清华大学出版社 2001年
[3]谭浩强《C程序设计（第二版）》清华大学出版社 1999年。