算法分析文档
MATLAB-智能算法30个案例分析【精品文档】(完整版)
MATLAB 智能算法30个案例分析（终极版）1 基于遗传算法的TSP算法（王辉）2 基于遗传算法和非线性规划的函数寻优算法（史峰）3 基于遗传算法的BP神经网络优化算法（王辉）4 设菲尔德大学的MATLAB遗传算法工具箱（王辉）5 基于遗传算法的LQR控制优化算法（胡斐）6 遗传算法工具箱详解及应用（胡斐）7 多种群遗传算法的函数优化算法（王辉）8 基于量子遗传算法的函数寻优算法（王辉）9 多目标Pareto最优解搜索算法（胡斐）10 基于多目标Pareto的二维背包搜索算法（史峰）11 基于免疫算法的柔性车间调度算法（史峰）12 基于免疫算法的运输中心规划算法（史峰）13 基于粒子群算法的函数寻优算法（史峰）14 基于粒子群算法的PID控制优化算法（史峰）15 基于混合粒子群算法的TSP寻优算法（史峰）16 基于动态粒子群算法的动态环境寻优算法（史峰）17 粒子群算法工具箱（史峰）18 基于鱼群算法的函数寻优算法（王辉）19 基于模拟退火算法的TSP算法（王辉）20 基于遗传模拟退火算法的聚类算法（王辉）21 基于模拟退火算法的HEV能量管理策略参数优化（胡斐）22 蚁群算法的优化计算——旅行商问题（TSP）优化（郁磊）23 基于蚁群算法的二维路径规划算法（史峰）24 基于蚁群算法的三维路径规划算法（史峰）25 有导师学习神经网络的回归拟合——基于近红外光谱的汽油辛烷值预测（郁磊）26 有导师学习神经网络的分类——鸢尾花种类识别（郁磊）27 无导师学习神经网络的分类——矿井突水水源判别（郁磊）28 支持向量机的分类——基于乳腺组织电阻抗特性的乳腺癌诊断（郁磊）29 支持向量机的回归拟合——混凝土抗压强度预测（郁磊）30 极限学习机的回归拟合及分类——对比实验研究（郁磊）智能算法是我们在学习中经常遇到的算法，主要包括遗传算法，免疫算法，粒子群算法，神经网络等，智能算法对于很多人来说，既爱又恨，爱是因为熟练的掌握几种智能算法，能够很方便的解决我们的论坛问题，恨是因为智能算法感觉比较“玄乎”，很难理解，更难用它来解决问题。
算法_精品文档
一、算法的定义
有三个牧师和三个野人过河，只有一条能装下 两个人的船，在河的任何一方或者船上，如果野人 的人数大于牧师的人数，那么牧师就会有危险(被 野人吃掉）。你能找出一种安全的渡河方案吗？请 记录详细的方法和步骤！
第一步:两个野人划船到B岸 一个野人划船回到A岸
第二步:两个野人划船到B岸 一个野人划船回到A岸
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流程图的常用符号
起止框；输入输出框；处理框；判断框；流程线。
图形符号
名称
说明
起止框 算法的开始或结束
输入输出框 输入和输出数据
处理框 指出要处理的内容
判断框 条件判断及产生分支的情况
流程线 从一个步骤到下一个步骤
五、程序的三种基本结构
顺序结构 早晨起床
第二步:在含有假币的那组金币中任意取2枚分别放在天平两边，若平衡，则剩下 的那枚是假币；若不平衡，较轻的那枚是假币。
自然语言表示
开始 将9枚金币平均分成3组
任取其中2组分别放在天平两边
Y
N
是否平衡?
输出Y 结束
假币在剩下的那组中
任取其中2枚分别放在天平两边
Y
N
是否平衡?
假币在较轻的那组中
三、算法的表示形式
请设计一个算法，求键盘输入两数之和并输出结果。
自然语言
用键盘先输入一个数， 再输入另一个数， 计算两数和， 输出“和”的结果。
流程图
开始 输入一个加数 输入另一个加数 计算两数之和
输出和 结束
计算机语言
Private Sub Command1_Click()
a = Val(Text1.Text) b = Val(Text2.Text) sum = a + b Print sum End Sub
BM算法-专业文档
BM算法BM算法，即Boyer-Moore算法，是一种被广泛应用于字符串匹配的算法。
它由Robert S. Boyer和J Strother Moore于1977年提出，并在一些文本搜索和字符串匹配的应用中表现出优异的性能。
下面将对BM算法进行详细的介绍。
一、算法概述BM算法是一种自底向上的字符串匹配算法，它通过构建坏字符规则和好后缀规则来决定模式串的移动距离。
相比于朴素的字符串匹配算法，BM算法在匹配失败时能够根据模式串和文本串的已知信息进行跳跃，从而提高了匹配的效率。
二、坏字符规则坏字符规则是指当模式串与文本串的某个字符不匹配时，我们可以根据这个不匹配的字符来确定模式串应该向右移动的距离。
为了实现这个规则，我们需要预先构建一个坏字符表，其中记录了每个字符在模式串中最后一次出现的位置。
当发生不匹配时，我们可以直接将模式串向右移动到坏字符表中对应字符的位置。
三、好后缀规则好后缀规则是指当模式串与文本串的后缀部分匹配成功时，我们可以根据这个好后缀来确定模式串应该向右移动的距离。
为了实现这个规则，我们需要预先构建一个前缀表和后缀表，其中记录了每个前缀或后缀在模式串中第一次出现的位置。
当发生匹配时，我们可以根据前缀表和后缀表中的信息来确定模式串应该向右移动的距离。
四、算法步骤1.预处理阶段：构建坏字符表和前缀表、后缀表。
2.匹配阶段：从左到右依次比较模式串和文本串的字符。
3.如果发生不匹配：根据坏字符规则将模式串向右移动相应的距离。
4.如果匹配成功：根据好后缀规则将模式串向右移动相应的距离。
5.重复步骤2-4直到模式串移动到文本串的末尾位置。
五、算法性能分析BM算法的时间复杂度为O(n)，其中n为文本串的长度。
在最好的情况下，BM 算法的时间复杂度可以达到O(n/m)，其中m为模式串的长度。
相比于朴素的字符串匹配算法，BM算法在处理较长的文本串时具有更好的性能表现。
六、总结BM算法是一种经典的字符串匹配算法，它通过结合坏字符规则和好后缀规则来实现高效的字符串匹配。
算法分析的题目以及说明书格式
题目（2号字，宋体加粗，居中，段前0.5行，行间距1.5倍行距。
）摘要（小四号字，宋体加粗，顶格）简要说明设计的原理、方法和主要内容，设计的结果。
（字数300字左右）（小4号字宋体段前后间距 0行，行间距1.5倍行距，左右缩进0字符）1一级标题（小三号字，宋体，段前0.5行、段后0行，行间距1.5倍行距）（小4号字宋体段前后间距 0行，行间距1.5倍行距，左右缩进0字符首行缩进2字符。
）1.1二级标题（四号宋体，段前段后0行，行间距1.5行）1.1.1三级标题（小四号宋体加粗，段前段后0行，行间距1.5行）总结（小三号字，宋体，居中，段前0.5行、段后0行，行间距1.5倍行距）注：1．图表中的序号和标题应设置为小四号字，黑体，居中；添加的图片序号设置为“图1-1*****、图1-2****”“图2-1*****、图2-2*****”，置于图片下方，居中；添加的表格序号设置为“表1-1****、表1-2****”“表2-1****、表2-2*****”，置于表格上方，居中。
2．正文各页的格式请以以上标准进行设置。
3.文章中的所有西文字符都采用Times New Roman.设计说明书格式具体要求：⑴页面设置：① A4纸张，纵向，上下边距 2.5cm，左边距 2.6cm，右边距2.6cm，页眉1.8cm，页脚 1.5cm，文档网格一律使用“无网格”。
②页眉页脚：页眉设置为：“塔里木大学课程结业论文”，五号字，宋体，居中。
页脚设置为：插入页码（格式：第X页，共X页），居中对齐，从“摘要”页开始设为第１页。
③段落“行距”一律为1.5倍行距。
⑵题目：2号宋体加粗，居中。
⑶正文：小四号字宋体段前后间距 0行左右缩进0字符首行缩进2字符。
⑷正文部分标题：各层次标题一律用阿拉伯数字连续编号，如1，1.1，1.2，2，2.1，2.2等。
一级标题：小3号字，宋体，段前间距0.5行，段后间距0行，左右缩进0字符，首行缩进0字符。
算法初步文档
算法初步算法定义算法（Algorithm）是指解决特定问题或完成特定任务的一系列步骤。
算法是一种精确定义的计算过程，可以由计算机进行执行。
它可以用来解决各种问题，如排序、搜索、图像处理等。
算法包含输入、输出、有穷性、确定性和可行性等特点。
输入是算法的初始数据，输出是算法的结果。
有穷性指算法必须在有限的时间内结束。
确定性指算法的每个步骤都必须有明确的定义。
可行性指算法必须是可行的，即可以通过计算得出结果。
算法的性能度量在比较不同算法的优劣时，我们通常需要考虑算法的性能。
对于算法的性能度量，主要包括以下几个方面：时间复杂度时间复杂度是度量算法的执行时间随数据规模增长的变化趋势。
我们通常通过大 O 表示法来表示时间复杂度。
例如，如果一个算法的时间复杂度为 O(n)，则表示算法的执行时间随输入规模 n 增长线性地增加。
常见的时间复杂度有：•O(1)：常数时间复杂度，表示算法的执行时间与输入规模无关。
•O(log n)：对数时间复杂度，表示算法的执行时间随着输入规模呈对数增长。
•O(n)：线性时间复杂度，表示算法的执行时间随着输入规模呈线性增长。
•O(n^2)：平方时间复杂度，表示算法的执行时间随着输入规模的平方增长。
空间复杂度空间复杂度是度量算法在执行过程中所需的存储空间大小的度量。
和时间复杂度类似，我们通常使用大 O 表示法来表示空间复杂度。
常见的空间复杂度有：•O(1)：常数空间复杂度，表示算法的空间使用量是固定的。
•O(n)：线性空间复杂度，表示算法的空间使用量随着输入规模线性增长。
•O(n^2)：平方空间复杂度，表示算法的空间使用量随着输入规模的平方增长。
算法的正确性与可行性在比较算法的性能时，我们还需要考虑算法的正确性与可行性。
正确性是指算法可以正确地解决问题，可行性是指算法可以在可行的时间与空间限制内完成。
常见算法排序算法排序算法是将一组无序的数据按照特定的顺序进行排列的算法。
常见的排序算法有：•冒泡排序（Bubble Sort）•插入排序（Insertion Sort）•选择排序（Selection Sort）•快速排序（Quick Sort）•归并排序（Merge Sort）搜索算法搜索算法是在给定的数据集中查找特定元素的算法。
mppt算法分析【精选文档】
MPPT算法分析1.MPPT概述下图是太阳能电池板的伏安曲线和功率曲线，可以看出随着电压的增大,电流总是减小的，而功率有最大值。
太阳能电池板的最优工作点称为最大功率点,它主要取决于电池板的工作温度和当时的光照水平。
在不同的温度和光照强度下太阳能电池板的最大功率点不同，要使太阳电池板尽可能地工作在最大功率点,需要使用光伏最大功率跟踪(MPPT），MPPT 技术实施最重要的是寻找合适的MPPT控制算法,能在快速变化的天气条件下有效地跟踪最大功率点,控制电池板尽可能地工作在最大功率点上。
2.MPPT算法MPPT有多种算法,常见的有恒压跟踪法、电导增量法和干扰观测法（又称为爬山法）等，下面分别讨论。
（1)恒压跟踪法从上图可以看到,当温度一定时,不同光强下太阳能电池板的最大功率点几乎落在同一根垂直线的两侧邻近，这就有可能把最大功率线近似地看成电压V 为常数的一根垂直线，使光伏电池板工作于某一个固定的电压.恒压跟踪法是一种近似最大功率的跟踪方法。
恒压跟踪法有一定的功率损失.特别是温度变化时,太阳能电池板的开路电压随之变化,而恒压跟踪法的电压是一个恒定值，因此跟踪效率不高。
（2）电导增量法电导增量法通过比较太阳能电池板的电导增量和瞬间电导来输出控制信号。
当输出电导的变化量等于输出电导的负值，即满足时,太阳能电池板工作在最大功率点。
当太阳能电池板的电导增量与瞬间电导的和大于0时，应增加太阳能电池板工作电压，使其达到最大功率点;当太阳能电池板的电导增量与瞬间电导的和小于0时,应减小太阳能电池板工作电压，使其达到最大功率点。
电导增量法控制精确，响应速度比较快，适用于大气条件变化较快的场合。
但是对硬件的要求特别是传感器的精度要求比较高,系统各个部分响应速度都要求比较快，因而整个系统的硬件造价也会比较高.就理论而言,电导增量法的理论表达是无可挑剔的。
但是当传感器的精度有限时，处理器对太阳能电池板的电导增量和瞬间电导的计算会有误差,于是将不可避免的产生跟踪不准确的情形。
不同文档类型的文档解析算法
不同文档类型的文档解析算法1. 背景介绍在现代网络应用中，文档解析是一个非常重要的技术。
通过将各种类型的文档转换为计算机可读的形式，程序可以对这些文档进行分析、处理和展示。
在市面上有很多不同类型的文档，比如HTML、XML、JSON、PDF、DOC等等。
针对这些不同类型的文档，需要有不同的文档解析算法来实现转换。
本文将为大家介绍不同文档类型的文档解析算法。
2. HTML文档解析算法HTML文档解析算法是解析网页的核心技术。
HTML文档通常由标签、属性和文本内容组成。
在解析HTML文档时，需要借助HTML DOM（文档对象模型）来遍历文档节点，获取标签、属性和文本内容。
HTML文档解析算法可以借助一些开源库来实现，如Jsoup、BeautifulSoup等。
3. XML文档解析算法和HTML文档相比，XML文档更加规范。
XML文档可以用DTD（文档类型定义）或者XSD（XML模式定义）来规定文档的结构。
XML文档解析算法的核心是XPath，它是一种用于在XML文档中选取节点的语言。
XPath可以通过节点名称、属性、属性值等来选取节点，类似于CSS中的选择器。
SAX和DOM是XML文档解析的两种方式，SAX方式是一种基于事件的解析方式，而DOM则是一种基于树形结构的解析方式。
4. JSON文档解析算法JSON（JavaScript对象表示）是一种轻量级的数据交换格式。
JSON文档通常由键值对和数组组成。
JSON文档解析算法可以利用一些开源库，如Json-lib、Gson等。
JSON-lib通过Java中的JSONObject和JSONArray类来解析JSON文档。
Gson则是Google开发的一款Java序列化和反序列化库，它可以自动将Java对象转换为JSON格式的文档，也可以将JSON格式的文档转换为Java对象。
5. PDF文档解析算法PDF（便携式文档格式）是一种开放式标准的文件格式。
PDF文档以二进制格式存储，通常包含文本、图像和矢量图形。
几种纹理分析算法讲解-文档资料
对于一个定义在邻域N内的一幅纹理图像f和每一个 距离d，边界频率可以计算出一个依赖于距离d的纹理 描述函数E：
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小波变换过程：
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小波分解实例：
由图可见变换后图像左上角的小波分量和原图最接 近，是原图的近似；而其他分量则是原图的纹理部分。
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实际应用：由于不同地物具有不同的频谱曲线；纹 理细致密集的在高频段具有较高能量，纹理粗糙稀疏 的在低频段具有较高能量。因此，可以取图像上大小 为w*w的小块，对其进行小波分解（实验中对每个小 块进行2层小波变换），计算分解后每一子图的信息 熵，作为小块的特征度量指标，共有7组特征指标。
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以下是不同图像的边界频率曲线示例：
D2的纹理比较粗糙，边界频率较低；D21的纹理比较 细致，边界频率较高。
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由于边界频率分析法只反映了纹理的粗细，因此其 缺点和自相关函数法是一样的，即：对于同样粗糙 （细致）但完全不同的两种纹理，它们的边界频率很 可能比较相近，很难将这两种纹理区分开来。
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以下是取第一次小波变换垂直分量的特征值形成的
纹理影像：
原图：ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
信息熵：
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由图可见，小波变换的纹理分类效果甚至不如最简 单的灰度直方图方法。对此，有研究者分析认为：传 统的基于小波变换的纹理分类方法常常采用纹理特征 来达到分类目的，但对于自然图像，由于在一个纹理 区域内的像素并不是处处相似的，因而影响纹理分类 效果。
文档格式识别 算法
文档格式识别算法是一种用于识别和分类不同文档格式的算法。
这种算法通常涉及到对文档的元数据、文件头信息、文件扩展名等方面进行分析，以确定文档的格式。
以下是一个简单的文档格式识别算法的步骤：
读取文件：首先，需要读取待识别的文件。
这可以通过打开文件并读取其内容来实现。
提取特征：根据不同的文档格式，提取出相应的特征。
例如，对于PDF格式的文档，可以提取文件头信息、元数据等特征；对于Word格式的文档，可以提取文件扩展名、文件头信息等特征。
分类器训练：使用已知的文档格式样本训练分类器。
分类器可以采用机器学习算法，如支持向量机、朴素贝叶斯等。
分类识别：将待识别的文档输入到分类器中进行分类。
分类器会根据提取的特征和训练模型进行分类，输出文档的格式。
结果输出：将分类结果输出到控制台或保存到文件中。
需要注意的是，文档格式识别算法的准确率取决于多种因素，如训练样本的质量、特征提取的准确性、分类器的选择等。
因此，在实际应用中，需要对算法进行不断的优化和改进，以提高其识别准确率。
PESQ算法的详细介绍文档
语音评估模块预研究作者：王**时间：2011年1月目录1. 语音评估模块完成的基本功能，实现方法： (3)1.1 基本功能 (3)1.2. 各种语音评价体系的定义 (3)1.2.1 MOS 的基本原理 (3)1.2.2 PSQM (P.861)标准或算法 (4)1.2.3 PESQ (P.862)标准或算法 (5)2.PESQ算法原理 (5)2.1 ESQ算法的大体流程 (5)3.ITU862协议简介 (6)3.1 术语定义 (6)3.2 影响可靠性和一致性的几个因素 (6)3.3 参考信号的特性 (7)3.4 结果分析 (7)3.4.1 测量结果取平均值 (7)3.4.2 PESQ测量结果的可靠性 (7)3.4.3 PESQ测量的精确度值 (8)3.4.5 结果的报告 (8)4.语音评估模块硬件部分系统框图： (9)5.语音评估模块实现软件流程 (10)1. 语音评估模块完成的基本功能，实现方法：1.1 基本功能语音评估模块主要用于对移动通信无线网络中传输的语音做出质量的评价，它关注终端用户感受，目前评估语音质量的方式主要三类：主观、客观和估计，这三种评估方式以客观评估最为准确。
目前主要的评价方法有如下国际电联定义的PESQ算法，可以客观的评测通信网络的语音质量。
1.2. 各种语音评价体系的定义1.2.1 MOS 的基本原理语音质量主观评价介绍I TU-T建议P.830描述了一种对语音的主观评定方法：MOS（Mean Opinion Score）方法。
由不同的人分别对原始语料和经过系统处理后有衰退语料进行主观感觉对比，得出MOS 分值，最后求平均值。
该测试值符合人类听话时对语音质量的感觉，因而目前得到广泛应用，MOS得分采用五级评分标准，其方法是，由数十名试听者在相同信道环境中试听并给予评分，然后对评分进行统计处理，求出平均得分。
由于主观和客观上的种种原因，每次试听所得的评分会有波动。
为了减小波动的误差，除了试听者人数要足够多之外，所测语音材料也要足够丰富，试听环境也应尽量保持相同。
里程表数据的算法 文本文档
里程表, 十进制
10进制和16进制
在电子仪表的存储芯片中，一般因为存储次数的问题，存储的数据不是使用10进制，而是使用16进制的算法，十进制数字为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。16进制数字为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F,其中A为10、B为11、C为12、D为13、E为14、F为15。
00000080 FF
数据重复3次。
从地址0000开始到地址000B结束为第1次。
从地址000C开始到地址0017结束为第2次。
从地址0018开始到地址0023结束为第3次。
其中02 FC×206为里程数：02FCH = 764D 764×206=157384 km。
FF FF FF FF 00 FF FF FF FF FF必须有一个00字节。
在绝大部分的调表算法中都使用“字”作最小的计数单位。
现在我们来看一组丰田车的里程数据：
97486km记录为：8OFF FFFF FFFF FFFF 7A8B F6FF7A8B F6FF 7A8B F6FF
这组数据为丰田车的里程记录数据，数据分为两部分。前一部分由4个字组成。即我们看到的：80FF FFFF FFFF FFFF，这组数据记录了从0一4的里程数。
如果我们在仪表的存储数据中看到这样的数据：
3039 3039 3039 3039 3039 3039 3038 3038
一组数值很相近，连在一起〔有可能是8组，也有的是16组），这就是我们所要的里程数据。
现在我们假设数据的高低位及正反码的问题已解决，已经把数据统一转为正码、高位在前，并且只讨论八组数据的情况，我们看几个例子：
算法文档
冒泡法：这是最原始，也是众所周知的最慢的算法了。
他的名字的由来因为它的工作看来象是冒泡：复杂度为O(n*n)。
当数据为正序，将不会有交换。
复杂度为O(0)。
直接插入排序：O(n*n)选择排序：O(n*n)快速排序：平均时间复杂度log2(n)*n，所有内部排序方法中最高好的，大多数情况下总是最好的。
归并排序：log2(n)*n堆排序：log2(n)*n希尔排序：算法的复杂度为n的1.2次幂这里我没有给出行为的分析，因为这个很简单，我们直接来分析算法：可以被2整除。
假设为2的k次方，即k=log2(n)。
2.每次我们选择的值刚好是中间值，这样，数组才可以被等分。
第一层递归，循环n次，第二层循环2*(n/2)......所以共有n+2(n/2)+4(n/4)+...+n*(n/n) = n+n+n+...+n首先我们考虑最理想的情况1.数组的大小是2的幂，这样分下去始终=k*n=log2(n)*n所以算法复杂度为O(log2(n)*n)其他的情况只会比这种情况差，最差的情况是每次选择到的middle都是最小值或最大值，那么他将变成交换法（由于使用了递归，情况更糟）。
但是你认为这种情况发生的几率有多大？？呵呵，你完全不必担心这个问题。
实践证明，大多数的情况，快速排序总是最好的。
如果你担心这个问题，你可以使用堆排序，这是一种稳定的O(log2(n)*n)算法，但是通常情况下速度要慢于快速排序（因为要重组堆）。
这几天笔试了好几次了，连续碰到一个关于常见排序算法稳定性判别的问题，往往还是多选，对于我以及和我一样拿不准的同学可不是一个能轻易下结论的题目，当然如果你笔试之前已经记住了数据结构书上哪些是稳定的，哪些不是稳定的，做起来应该可以轻松搞定。
本文是针对老是记不住这个或者想真正明白到底为什么是稳定或者不稳定的人准备的。
首先，排序算法的稳定性大家应该都知道，通俗地讲就是能保证排序前2个相等的数其在序列的前后位置顺序和排序后它们两个的前后位置顺序相同。
贝叶斯算法分析PPT文档共25页
贝叶斯算法分析
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 远肯定 。
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……
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算法与哲学
假定放球和取球不占时间. 将这个游戏一直进行下去，直到零点
Question: 当时钟指向零点时，罐子里还剩多少个球? Answer: 无限个球 !
为什么?
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算法与哲学
你确信这个答案么? 让我们改变拿球规则: 在差1分钟到零点时: 将标号为1~10的10个球放进罐子，然后将1 号球从罐子里拿出.
算法思维
架构师, 研发经理级别及其以上的人, 必 须懂算法
快10000的服务器, 也不能让O(n^2)跑过 O(nlogn)
是利用服务器还是浪费服务器？ 出来混，早晚要还的。
算法思维
算法与生活 算法就是解决各种问题的方法。算法无处不在！
找出人类DNA中所有100000中基因，确定构成人类DNA 的30亿种化学基对的各种序列。 快速地访问和检索互联网数据 电子商务活动中各种信息的加密及签名 制造业中各种资源的有效分配 确定地图中两地之间的最短路径 各种数学、几何计算（矩阵、方程、集合） ……
Algorithms
什么是算法?
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算法与哲学
例子:给你一个无限容积的罐子和无限个球，球从1开始 连续编号.
在差1分钟到零点时: 将标号为1~10的10个球放进罐子，然后将 10号球从罐子里拿出. 在差1/2分钟到零点时: 将标号为11~20的10个球放进罐子，然后 将20号球从罐子里拿出.
在差1/4分钟到零点时: 将标号为21~30的10个球放进罐子，然后 将30号球从罐子里拿出.
算法的重要性
IT是个肥沃而勃勃生机 的生态圈，不断孕育 着一代又一代的新技 术、新概念。 无论IT的浪潮多么朝夕莫测、滚滚而来，计 算机和软件发展背后的根基却岿然屹立、经 年不变，算法便是基础之一。
算法的重要性
我国著名的计算机教育专家、信息学奥林 匹克竞赛国家队总教练和领队吴文虎，桃李 满天下，带过的学生包括张朝阳等。 “许多在软件领域的学生，在工作初期多会 追随新潮和时髦的技术，但随着工作年龄的 增加和编程技术的深入，却发现不是具体的 技术而是算法这些基本的东西成为了技术深 入的软肋，而且这跟软肋很疼。 ”
菜鸟和牛人到底差距在哪里？
算法思维
答案-思维方式不同！！源自算法思维选择你的思维方式
你今天的生活质量是你3年前的选择决定的！ 你今天的选择决定你3年后的生活质量！
事实上,你别无选择
IT行业大公司招聘程序员，都考算法
算法思维
区别懂不懂算法的标准-大O表示法 O(1)<O(lgn)<O(n)<O(nlogn)<O(n^2)<O(n!)
• 本科念数学（打基础） • 硕士念计算机（学点技术） • 然后念商业管理（赚大钱）
很多家长和学生都认为
计算机科学是一门技术，无非是 做做程序，跟驾驶学校教开汽 车差不多。
提问：
在计算机科学的现行教育里， 我们是否学会了一些深刻的东 西，即特殊的、其他专业的学 生不能未经系统学习就很快掌 握的、使我们能够终生受益的 东西？
什么是计算思维？
• Involves solving problems, designing systems, and understanding human behavior, and studying their complexity • Is thinking recursively • Is using abstraction and decomposition • Is thinking in terms of prevention, protection, and recovery • Is using heuristic reasoning
什么是计算思维？
• Involves solving problems, designing systems, and understanding human behavior, and studying their complexity • Is thinking recursively • Is using abstraction and decomposition • Is thinking in terms of prevention, protection, and recovery • Is using heuristic reasoning
算法技术
贪心：最小生成树、最短路径 穷举： 排序 回溯： DFS 递归: 汉诺塔、树遍历、栈、二分查找、快速排序 分治：归并排序 分支： 二叉树 动态：杨辉三角 规划
算法技术
贪心 穷举 回溯 递归 分治 分支 动态 规划
江南可采莲，莲叶何田田，鱼戏莲叶间。鱼戏莲叶东，鱼戏莲 叶西，鱼戏莲叶南，鱼 疾《青玉案》 从前有座山，山里有座庙，庙里有个老和尚，再给小和尚讲故 事，故事内容是：从前有座山，山里有座庙，庙里有个老和尚， 再给小和尚讲故事，故事内容是：从前有座山，山里有座庙， 庙里有个老和尚，再给小和尚讲故事，故事内容是…… 秦始皇吞并六国
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Anany Levitin著， 潘彦译，算法设计与分析基础. 清华大学出版社 Anany Levitin. Introduction to The Design & Analysis of Algorithms (ISBN 01-2003-2170) T. H. Cormen, C. E. Leiserson, R. L. Rivest, Introduction to Algorithms, The MIT Press. /~clr/ Jon Kleinberg, ′Eva Tardos. Algorithm Design, ISBN 0-321-29535-8 Dasgupta, C. H. Papadimitriou, and U. V. Vazirani, Algorithms.
在差1/2分钟到零点时: 将标号为11~20的10个球放进罐子，然后 将2号球从罐子里拿出.
在差1/4分钟到零点时: 将标号为21~30的10个球放进罐子，然后 将3号球从罐子里拿出. Question:当时钟指向零点时，罐子里还剩多少个球? Answer: 0 Why?
25
……
算法
拿球的顺序改变了一切！！
《高等计算机算法》
中南大学信息科学与工程学院
School of Information Science and Engineering
Central South University
主讲：冯启龙
联系方式：csufeng@
课程安排：
(3-11周)
课堂教授 32学时 考核方式（考试70%+平时30%（考勤+作业） 参考书目：
算法的重要性
“程序设计基础”等课程过于强调语句、 函数、技术名词、书本例子等细节，而应当 重点放在思路、算法、编程构思和程序实现 上。 知识记忆周期很短，思维方法是伴随一辈 子的
算法+程序=动手能力
Algorithms
算法思维
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算法思维
穷人和富人到底差距在哪里？
领袖和平民到底差距在哪里？
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算法思维
学习、毕业、工作、赚钱 “单机”思想
大用户，高并发，高性能。大公司考的都是算法。 阿里巴巴月薪最高了价值 ACM国际竞赛冠军被IBM和HP高价锁定，毕业生50W年薪。
算法技术
贪心 穷举 回溯 递归 分治 分支 动态 规划
什么是计算思维？
• Involves solving problems, designing systems, and understanding human behavior, and studying their complexity • Is thinking recursively • Is using abstraction and decomposition • Is thinking in terms of prevention, protection, and recovery • Is using heuristic reasoning
这些概念是我们算法设计与分析的内容！
或许
计算思维就是计算机科学中的 极限理论和微积分方法，就是 我们应该传授给计算机科学学 生的方法学？
计算思维的特点
• • • • Conceptualizing, not programming Fundamental, not rote skill A way that humans, not computers, think Complements and combines mathematics and engineering thinking • Ideas, not artifacts • For everyone, every where
难以置信！！
上述两种方法的唯一不同之处：从容器中拿出的 球的编号
编号改变了结果!!!!
编号改变了思考的方式. 没有就是无穷，无穷就是没有！
“没有”和“无穷”之间的区别仅存在于人类大脑中。
∞
算法
某种程度上说，算法是一种思维方法，或者 算法是一种哲学.
算法
对问题的思考方式以及解决步骤 是一种思路和逻辑性的体现 策略+步骤
复杂度是评估一个问题的行话标准