“算法分析与优化”教学大纲

“算法分析与优化”教学大纲

[2009年版] 课程定位

《算法分析与优化》是软件开发人员必修专业课，软件的效率和稳定性取决于软件中所采用的算法；对于一般程序员和软件类专业学生，学习算法设计与分析课程，可以开阔编程思路，编写出优质程序。

课程总体目标

通过对常用的、有代表性的算法的研究，让学生理解并掌握算法设计的基本技术。培养学生分析算法复杂度的初步能力，锻炼其逻辑思维能力和想象力，并使之了解算法理论的发展。鼓励学生运用算法知识解决各自学科的实际问题，培养学生的独立科研的能力和理论联系实践的能力。

课程内容简介

课程共分9章，首先在第1章介绍了算法的基本概念，接着对算法的计算复杂性和算法的描述做了简要介绍。

第2章介绍了递归与分治策略，这是设计有效算法的常用策略。

第3章介绍了动态规划算法，以具体实例详述了动态规划算法的设计思想，适用性已经算法的设计要点。

第4章介绍了贪心算法，这也是一种重要的算法设计策略，它与动态规划算法有一定的联系，但效率更高。按贪心算法设计出的许多算法能产生最优解。其中有许多经典问题和典型算法可供学习和使用。

第5章和第6章分别介绍了回溯法和分支限界法。这两章内容适合于求解难解的问题，其解题思想各具特色。

第7章介绍了概率算法，为许多难解问题提供了高效的解决途径。

第8章介绍了NP完全性理论，首先介绍了计算模型，确定性和非确定性图灵机，然后进一步深入介绍NP完全性理论。

第9章则是通过实例介绍算法设计中常用的算法优化策略。。

课程总学时

48学时

教材

《算法设计与分析》（第2版），王晓东编著，清华大学出版社，2008年

参考书

《算法导论》（第2版），Thomas H.Cormen，Charles E.Leiserson 等著，潘金贵顾铁成等译，机械工业出版社