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武科大算法设计与分析实验计划

武科大算法设计与分析实验计划

一、实验名称:算法优化基本技巧

1.实验目的:理解常见优化算法的基本技巧,掌握相关编程方法。

2.实验内容:(1)整数划分问题,参考P60,例题6思路(第一版P57,例3-6)

(2)数字问题,参考P76,例题16思路(第一版P72,例3-,16)

(3)趣味矩阵,参考P83,例题21思路(第一版P78,例3-20)

(4)样品问题,参考P102,例题35思路(第一版P93,例3-32)

(5)自选问题。

3.实验步骤:(问题描述,程序代码,调试过程,运行结果等)

4.实验小结:(总结所学知识及感想)

二、实验名称:算法策略

1.实验目的:理解迭代算法、蛮力算法、分治算法、贪心算法、动态规划思想,掌握相关编程方法。

2.实验内容:(1)兔子繁殖问题,参考P124,例题1思路(第一版P114,例4-1)

(2)数字谜问题,参考P134,例题10思路(第一版P124,例4-10)

(3)数列最大子段和,参考P146,例题15思路(第一版P135,例4-14)

(4)资源分配问题,参考P171, 例题25思路(第一版P160,例4-24)

(5)自选问题。

3.实验步骤:(问题描述,程序代码,调试过程,运行结果等)

4.实验小结:(总结所学知识及感想)

三、实验名称:图的搜索算法

1. 实验目的:理解广度优先搜索、深度优先搜索、回溯搜索、分支限界搜索等策略,掌握

相关编程方法。

2. 实验内容:

(1)城市路径问题,参考P198, 例题1思路(第一版P186,例,5-1)

(2)迷宫问题,参考P204,例题3思路(第一版P192,例5-3)

(3)马的遍历,参考P218,例题7思路(第一版P205,例5-7)

(4)货船问题,参考P235,例题16思路(第一版P221,例5-16)

(5)自选问题。

3. 实验步骤:(问题描述,程序代码,调试过程,运行结果等)

4. 实验小结:(总结所学知识及感想)

实验报告封面

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 建筑材料试验报告 专业: 班级: 学号: 姓名: 成绩:

河南城建学院 土木工程与材料工程系建材实验 序言 实验报告是实验者最后交出的成果,是对实验资料的总结,因此应按照要求(具体见实验规则)及时认真地书写。 本报告册中带*的项目专科生不作要求。实验报告中的“问题分析”项目主要包括本实验误差产生的原因分析(误差过大时才书写)、在实验中所观察到的异常现象及其产生原因分析等内容。主义论据要清晰明了,没有问题则不要勉强。 附:实验报告评分标准

建材实验室 2010年11月 目录 1、材料密度试验…………………………………………… (1) 2、材料表观密度试验…………………………………… (4)

3、材料堆积密度试 验 (7) 4、水泥细度试验…………………………………………… (10) 5、砂的筛分析试验………………………………………… (13) 6、混凝土拌合物试验……………………………………… (17) 7、混凝土抗压强度试验…………………………………… (21) 8、混凝土抗折强度试验…………………………………… (24) 9、混凝土劈裂抗拉强度试验……………………………… (27) 10、水泥胶砂试件成型试验………………………………… (30) 11、水泥胶砂强度试验……………………………………… (32) 12、沥青试样制备试验………………………………………

(36) 13、沥青针入度试验………………………………………… (38) 14、沥青延度试验…………………………………………… (41) 15、沥青软化试验…………………………………………… (44) 16、钢筋试验………………………………………………… (47) 17、新拌筑砂浆试验………………………………………… (52) 18、砂浆抗压强度试验……………………………………… (55) 19、普通粘土砖试验………………………………………… (59) 20、水泥净浆的SEM实验(设计 性)…………………………… 21、水泥稠度凝结时间安定性(设计 性)…………………………

算法设计与分析实验三

实验三分治算法(2) 一、实验目的与要求 1、熟悉合并排序算法(掌握分治算法) 二、实验题 1、问题陈述: 对所给元素存储于数组中和存储于链表中两中情况,写出自然合并排序算法. 2、解题思路: 将待排序元素分成大小大相同的两个集合,分别对两个集合进行排序,最终将排好序的子集合合并成为所要求的排好序的集合.自然排序是通过一次扫描待排元素中自然排好序的子数组,再进行子数组的合并排序. 三、实验步骤 程序代码: #include const int N=100;//定义不可变常量N //各个函数的声明 void ScanTarget(int target[], int n, int head[], int tail[]); int CountHead(int head[]); void MergeSort(int a[], int head[], int tail[], int m); void MergePass(int x[], int y[], int s, int a[], int b[], int m); void Merge(int c[], int d[], int l, int m, int r); //主函数的定义 void main() { char a; do {

int target[N],head[N],tail[N]; int i=0,n,m; for(; i>n; cout<<"请输入需要排序的数列:" <>target[i]; ScanTarget(target,n,head,tail); m=CountHead(head);//调用求长度的函数 MergeSort(target,head,tail,m);//调用归并排序函数 cout<<"排序后:"<>a; } while(a!='n' && a!='N'); } void ScanTarget(int target[], int n, int head[], int tail[])//定义扫描待排数组的函数;{ int i,j=0,k=0; head[k]=0;

算法设计与分析实验报告贪心算法

算法设计与分析实验报告 贪心算法 班级:2013156 学号:201315614 姓名:张春阳哈夫曼编码 代码 #include float small1,small2; int flag1,flag2,count; typedefstructHuffmanTree { float weight; intlchild,rchild,parent; }huffman; huffmanhuffmantree[100]; void CreatHuffmanTree(intn,int m) { inti; void select(); printf("请输入%d个节点的权值:",n); for(i=0;i

printf("\n"); for(i=0;i

算法设计与分析实验报告

本科实验报告 课程名称:算法设计与分析 实验项目:递归与分治算法 实验地点:计算机系实验楼110 专业班级:物联网1601 学号: 05 学生姓名:俞梦真 指导教师:郝晓丽 2018年 05月 04 日 实验一递归与分治算法 实验目的与要求

1.进一步熟悉C/C++语言的集成开发环境; 2.通过本实验加深对递归与分治策略的理解和运用。 实验课时 2学时 实验原理 分治(Divide-and-Conquer)的思想:一个规模为n的复杂问题的求解,可以划分成若干个规模小于n的子问题,再将子问题的解合并成原问题的解。 需要注意的是,分治法使用递归的思想。划分后的每一个子问题与原问题的性质相同,可用相同的求解方法。最后,当子问题规模足够小时,可以直接求解,然后逆求原问题的解。 实验题目 1.上机题目:格雷码构造问题 Gray码是一个长度为2n的序列。序列无相同元素,每个元素都是长度为n的串,相邻元素恰好只有一位不同。试设计一个算法对任意n构造相应的Gray码(分治、减治、变治皆可)。 对于给定的正整数n,格雷码为满足如下条件的一个编码序列。 (1)序列由2n个编码组成,每个编码都是长度为n的二进制位串。 (2)序列中无相同的编码。 (3)序列中位置相邻的两个编码恰有一位不同。 2.设计思想: 根据格雷码的性质,找到他的规律,可发现,1位是0 1。两位是00 01 11 10。三位是000 001 011 010 110 111 101 100。n位是前n-1位的2倍个。N-1个位前面加0,N-2为倒转再前面再加1。 3.代码设计: 归式,就是如何将原问题划分成子问题。 2.递归出口,递归终止的条件,即最小子问题的求解,可以允许多个出口。 3.界函数,问题规模变化的函数,它保证递归的规模向出口条件靠拢(2)递归与非递归之间如何实现程序的转换? (3)分析二分查找和快速排序中使用的分治思想。 答: 1.一般根据是否需要回朔可以把递归分成简单递归和复杂递归,简单递归一般就是根据递归式来找出递推公式(这也就引申出分治思想和动态规划)。 2.复杂递归一般就是模拟系统处理递归的机制,使用栈或队列等数据结构保存回朔点来求解。 (4)分析二次取中法和锦标赛算法中的分治思想。 二次取中法:使用快速排序法中所采用的分划方法,以主元为基准,将一个表划分为左右两个子表,左子表中的元素均小于主元,右子表中的元素均大于主元。主元的选择是将表划分为r

算法设计与分析课程设计报告样本

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: 0311232 成绩: 指导教师: 秦川 开课时间: 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, 能够选择物品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它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它方格覆盖。 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, 我们能够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), 我们能够考虑我们能够达到的最大的价值, 即我们能够经过计算只放入一部分的k物品来计算最大的价值。我们要确保当前选择的路径的最大的价值要大于我们已经选择的路径的价值。这就是该问题的限界条件。经过该条件, 能够减去很多的枝条, 大大节省运行时间。 3.棋盘覆盖问题 每次都对分割后的四个小方块进行判断, 判断特殊方格是否

地质雷达实验报告封面报告

地质雷达实验报告封面 报告 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

地质雷达实验报告 成绩: 系别:资源勘查与土木工程系 专业班级: 姓名: 学号: 指导教师: 年月日

实验项目名称:地质雷达的操作及应用 同组学生姓名: 实验地点:结构检测实验室91110 实验日期:年月日 实验目的 (1)了解地质雷达基本构造、性能和工作原理。 (2)掌握地质雷达的操作步骤和使用方法。 实验原理及方法 通过发射天线向地下发射宽频带高频电磁波。在传播过程中,当遇到存在电性差异的地下介质或目标体时,雷达波会发生反射返回地面,并由接收天线接收,并以波或图像的形式,存储在电脑中。 仪器设备 OKO-2俄罗斯地质雷达。

实验步骤 (1)连好数据线; (2)打开主机和天线上的电源开关; (3)运行采集软件; (4)设置参数; (5)数据采集并保存数据; (6)关机、拆线。 数据处理 主要包括两个方面:即增益和滤波。增益的目的是放大深部信号的增幅,使较弱的信号能被识别,滤波的种类很多,一般包括中值滤波、平均值滤波、带通滤波和巴特沃斯带通滤波等等。 注意事项 在运用雷达过程中,须掌握雷达工作的三个重要参数:环境电导率、介电常数和探测频率。 环境电导率σ是表征介质导电能力的参数,它决定了电磁波在介质中的穿透深度,其穿透深度随电导率的增加而减小,当介质的电导率σ>10-2S/m时,电磁波衰减极大,难于传播,雷达方法不宜使用,如:湿粘土、湿页岩、海水、海水冰、湿沃土、金属物等。

介电常数是影响应用效果的另一个重要因素,它决定了高频电磁波在介质中的传播速度,并且反射信号的强弱也取决于介电常数的差异。电磁波在介质中的传播速度可采用下式近似考虑: r C V ε≈ 式中: C ─ 电磁波在真空中的传播速度,C =ns (光速), r ε─ 介质的相对介电常数。 介质的介电常数主要受介质的含水量以及孔隙率的影响,相对介电常数与水含量的关系曲线,相对介电常数的范围为:1(空气)~81(水),多数干燥的地下介质,其相对介电常数值均小于10。 探测频率不但是制约探测深度的一个关键因素,同时也决定了探测的分辨率;探测频率越高,探测深度越浅,探测的垂直分辨率和水平分辨率越高。高频 电磁波在传播过程中发生衰减,其衰减的程度随电磁波频率的增加而增加,这也是造成探测频率越高,探测深度越浅的原因。因此,在实际工作时,必须根据目标体的探测深度选用合理的探测频率。 附图(不少于6张图片)

《算法设计与分析》实验一

学号1607070212 《算法设计与分析》 实验报告一 学生姓名张曾然 专业、班级16软件二班 指导教师唐国峰 成绩 计算机与信息工程学院软件工程系 2018 年9 月19 日

实验一:递归策略运用练习 一、实验目的 本次实验是针对递归算法的算法设计及应用练习,旨在加深学生对该算法原理的理解,提高学生运用该算法解决问题的能力。 二、实验步骤与要求 1.实验前复习课程所学知识以及阅读和理解指定的课外阅读材料; 2.学生独自完成实验指定内容; 3.实验结束后,用统一的实验报告模板编写实验报告。 4.提交说明: (1)电子版提交说明: a 需要提交Winrar压缩包,文件名为“《算法设计与分析》实验一_学号_姓名”, 如“《算法设计与分析》实验一_09290101_张三”。 b 压缩包内为一个“《算法设计与分析》实验一_学号_姓名”命名的顶层文件夹, 其下为两个文件夹,一个文件夹命名为“源程序”,另一个文件夹命名为“实验 报告电子版”。其下分别放置对应实验成果物。 (2)打印版提交说明: a 不可随意更改模板样式。 b 字体:中文为宋体,大小为10号字,英文为Time New Roman,大小为10号 字。 c 行间距:单倍行距。 (3)提交截止时间:2018年10月10日16:00。 三、实验项目 1.运用递归策略设计算法实现下述题目的求解过程。 题目列表如下: 【必做题】 (1)运动会开了N天,一共发出金牌M枚。第一天发金牌1枚加剩下的七分之一枚,第二天发金牌2枚加剩下的七分之一枚,第3天发金牌3枚加剩下的七分之一枚,以后每天都照此办理。到了第N天刚好还有金牌N枚,到此金牌全部发完。编程求N和M。 (2)国王分财产。某国王临终前给儿子们分财产。他把财产分为若干份,然后给第一个儿子一份,再加上剩余财产的1/10;给第二个儿子两份,再加上剩余财产的1/10;……;给第i 个儿子i份,再加上剩余财产的1/10。每个儿子都窃窃自喜。以为得到了父王的偏爱,孰不知国王是“一碗水端平”的。请用程序回答,老国王共有几个儿子?财产共分成了多少份?

《算法设计与分析》递归算法典型例题

算法递归典型例题 实验一:递归策略运用练习 三、实验项目 1.运用递归策略设计算法实现下述题目的求解过程。 题目列表如下: (1)运动会开了N天,一共发出金牌M枚。第一天发金牌1枚加剩下的七分之一枚,第二天发金牌2枚加剩下的七分之一枚,第3天发金牌3枚加剩下的七分之一枚,以后每天都照此办理。到了第N天刚好还有金牌N枚,到此金牌全部发完。编程求N和M。 (2)国王分财产。某国王临终前给儿子们分财产。他把财产分为若干份,然后给第一个儿子一份,再加上剩余财产的1/10;给第二个儿子两份,再加上剩余财产的1/10;……;给第i 个儿子i份,再加上剩余财产的1/10。每个儿子都窃窃自喜。以为得到了父王的偏爱,孰不知国王是“一碗水端平”的。请用程序回答,老国王共有几个儿子?财产共分成了多少份? 源程序: (3)出售金鱼问题:第一次卖出全部金鱼的一半加二分之一条金鱼;第二次卖出乘余金鱼的三分之一加三分之一条金鱼;第三次卖出剩余金鱼的四分之一加四分之一条金鱼;第四次卖出剩余金鱼的五分之一加五分之一条金鱼;现在还剩下11条金鱼,在出售金鱼时不能把金鱼切开或者有任何破损的。问这鱼缸里原有多少条金鱼? (4)某路公共汽车,总共有八站,从一号站发轩时车上已有n位乘客,到了第二站先下一半乘客,再上来了六位乘客;到了第三站也先下一半乘客,再上来了五位乘客,以后每到一站都先下车上已有的一半乘客,再上来了乘客比前一站少一个……,到了终点站车上还有乘客六人,问发车时车上的乘客有多少? (5)猴子吃桃。有一群猴子摘来了一批桃子,猴王规定每天只准吃一半加一只(即第二天吃剩下的一半加一只,以此类推),第九天正好吃完,问猴子们摘来了多少桃子? (6)小华读书。第一天读了全书的一半加二页,第二天读了剩下的一半加二页,以后天天如此……,第六天读完了最后的三页,问全书有多少页? (7)日本著名数学游戏专家中村义作教授提出这样一个问题:父亲将2520个桔子分给六个儿子。分完后父亲说:“老大将分给你的桔子的1/8给老二;老二拿到后连同原先的桔子分1/7给老三;老三拿到后连同原先的桔子分1/6给老四;老四拿到后连同原先的桔子分1/5给老五;老五拿到后连同原先的桔子分1/4给老六;老六拿到后连同原先的桔子分1/3给老大”。结果大家手中的桔子正好一样多。问六兄弟原来手中各有多少桔子? 四、实验过程 (一)题目一:…… 1.题目分析 由已知可得,运动会最后一天剩余的金牌数gold等于运动会举行的天数由此可倒推每一 天的金牌剩余数,且每天的金牌数应为6的倍数。 2.算法构造 设运动会举行了N天, If(i==N)Gold[i]=N; Else gold[i]=gold[i+1]*7/6+i;

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)。写入文件的最小信息单位为字节。 四、程序设计的流程图:

《算法设计与分析》实验报告

算法设计与分析课程实验项目目录 学生:学号: *实验项目类型:演示性、验证性、综合性、设计性实验。 *此表由学生按顺序填写。

本科实验报告专用纸 课程名称算法设计与分析成绩评定 实验项目名称蛮力法指导教师 实验项目编号实验项目类型设计实验地点机房 学生学号 学院信息科学技术学院数学系信息与计算科学专业级 实验时间2012年3月1 日~6月30日温度24℃ 1.实验目的和要求: 熟悉蛮力法的设计思想。 2.实验原理和主要容: 实验原理:蛮力法常直接基于问题的描述和所涉及的概念解决问题。 实验容:以下题目任选其一 1).为蛮力字符串匹配写一段可视化程序。 2).写一个程序,实现凸包问题的蛮力算法。 3).最著名的算式谜题是由大名鼎鼎的英国谜人 H.E.Dudeney(1857-1930)给出的: S END +MORE MONEY . 这里有两个前提假设: 第一,字母和十进制数字之间一一对应,也就是每个字母只代表一个数字,而且不同的字母代表不同的数字;第二,数字0不出现在任何数的最左边。求解一个字母算术意味着找到每个字母代表的是哪个数字。请注意,解可能并不是唯一的,不同人的解可能并不相同。3.实验结果及分析: (将程序和实验结果粘贴,程序能够注释清楚更好。)

该算法程序代码如下: #include "stdafx.h" #include "time.h" int main(int argc, char* argv[]) { int x[100],y[100]; int a,b,c,i,j,k,l,m,n=0,p,t1[100],num; int xsat[100],ysat[100]; printf("请输入点的个数:\n"); scanf("%d",&num); getchar(); clock_t start,end; start=clock(); printf("请输入各点坐标:\n"); for(l=0;l

算法设计与分析课程报告

算法设计与分析课程报告 第一章 算法问题求解基础 1、算法的概念:算法是指解决问题的一种方法或过程,是由若干条指令组成的有穷序列。 2、算法的特性 ① 有穷性:一个算法必须保证执行有限步之后结束; ② 确切性:算法的每一步骤必须有确切的定义; ③ 输入: 一个算法有 0 个或多个输入, 法 本身定除了初始条件; ④ 输出: 一个算法有一个或多个输出, 是毫无意义的; ⑤可行性:算法原则上能够精确地运行, 而且人们用笔和纸做有限次运算后即可完成 3、算法与程序的关系: 区别:程序可以不一定满足可终止性。但算法必须在有限时间内结束; 程序可以没有输出 ,而算法则必须有输出; 算法是面向问题求解的过程描述,程序则是算法的实现。 联系:程序是算法用某种程序设计语言的具体实现; 程序可以不满足算法的有限性性质。 4、算法描述方式:自然语言,流程图,伪代码,高级语言。 第二章 算法分析基础 1、算法复杂性分析: 算法复杂性的高低体现运行该算法所需计算机资源(时间,空间)的多少。 算法复杂性度量: 期望反映算法本身性能,与环境无关。 理论上不能用算法在机器上真正的运行开销作为标准(硬件性能、代码质量影响) 般是针对问题选择基本运算和基本存储单位,用算法针对基本运算与基本存储单 以刻画运算对象的初始情况, 所谓 0 个输入是指算 以反映对输入数据加工后的结果。 没有输出的算法

位的开销作为标准。算法复杂性C依赖于问题规模N、算法输入I和算法本身A。即C=F(N, I,A)。 第五章分治法 1、递归算法:直接或间接地调用自身的算法。 用函数自身给出定义的函数称为递归函数。 注:边界条件与递归方程是递归函数的二个要素。 实例:①阶乘函数; ② Fibonacci 数列;③ Ackerman 函数; ④排列问题; ⑤整数划分问题; ⑥ Hanoi 塔问题 优缺点:①优点:结构清晰,可读性强,而且容易用数学归纳法来证明算法的正确性, 因此它为设计算法、调试程序带来很大方便。 ②缺点:递归算法的运行效率低,无论是耗费的计算时间还是占用的存储空间都比非递归算法要多。 2、分治法的设计思想:将一个难以直接解决的大问题,分割成一些规模较小的相同问题,以便各个击破,分而治之。(将求出的小规模的问题的解合并为一个更大规模的问题的解,自底向上逐步求出原来问题的解) 分治法所能解决的问题一般具有以下几个特征: ①该问题的规模缩小到一定的程度就可以容易地解决; ②该问题可以分为若干个规模更小的相同问题,即该问题具有最有子结构性质; ③利用该问题分解出的子问题的解可以合并为该问题的解; ④该问题所分解出的各个子问题是相互独立的,即子问题之间不包含公共的子问题。 第六章贪心法 1、贪心算法的思想:

中科大实验报告封面

中科大实验报告封面 篇一:中科大地图导航(实验报告) 中科大地图导航 一,科大西区地图的构建与表示: (1)、物理地图的抽象表达 地图选择:科大西区地图 节点数:12 边数:15 地点信息:地点名,时间,简介,街道名,街道长度(权值) 注释:该图为对科大地图抽象的结果。 1 / 11 各顶点信息(地点信息和边信息严格按原地图制作,故直接见地图): 1 :北门2:圆盘岔路口 3:东路岔路口 4:核科学院 5:生命科学院 6:西区学生活动中心 7:校车站 8:电三楼9:火灾重点实验室 10:南环路岔路口11:国家同步实验室。(计算机中表示顶点号要减去1) (2)、地图信息的计算机信息表达 图文件节点代码(采用邻接表方式存储): 图信息定义于“节点定义.h”中,用于底层数据类型支持,其中重载了图的输入输出运算符,图中的节点和边的比

较与赋值运算符等。 #define MAX_VERTEX_NUM 20 typedef struct InfoType //边信息 { int length; char* name; }InfoType; typedef struct VertexType//地点信息 { char* name; char* time; char* scribe; VertexType& operator =(VertexType& b); }VertexType; typedef struct ArcNode //边 { int adjvex; *nextarc; 2 / 11 ArcNode InfoType *info; ArcNode& operator =(ArcNode& b); }ArcNode; typedef struct VNode //图的邻接表 { VertexType* data; ArcNode *firstarc; VNode& operator=(VNode& a); }VNode,AdjList[MAX_VERTEX_NUM];

算法设计与分析实验报告 统计数字问题

算法设计与分析实验报告 实验名称统计数字问题评分 实验日期年月日指导教师 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 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

南京邮电大学算法设计实验报告——动态规划法

实验报告 (2009/2010学年第一学期) 课程名称算法分析与设计A 实验名称动态规划法 实验时间2009 年11 月20 日指导单位计算机学院软件工程系 指导教师张怡婷 学生姓名丁力琪班级学号B07030907 学院(系) 计算机学院专业软件工程

实验报告 实验名称动态规划法指导教师张怡婷实验类型验证实验学时2×2实验时间2009-11-20一、实验目的和任务 目的:加深对动态规划法的算法原理及实现过程的理解,学习用动态规划法解决实际应用中的最长公共子序列问题。 任务:用动态规划法实现求两序列的最长公共子序列,其比较结果可用于基因比较、文章比较等多个领域。 要求:掌握动态规划法的思想,及动态规划法在实际中的应用;分析最长公共子序列的问题特征,选择算法策略并设计具体算法,编程实现两输入序列的比较,并输出它们的最长公共子序列。 二、实验环境(实验设备) 硬件:计算机 软件:Visual C++

三、实验原理及内容(包括操作过程、结果分析等) 1、最长公共子序列(LCS)问题是:给定两个字符序列X={x1,x2,……,x m}和Y={y1,y2,……,y n},要求找出X和Y的一个最长公共子序列。 例如:X={a,b,c,b,d,a,b},Y={b,d,c,a,b,a}。它们的最长公共子序列LSC={b,c,d,a}。 通过“穷举法”列出所有X的所有子序列,检查其是否为Y的子序列并记录最长公共子序列并记录最长公共子序列的长度这种方法,求解时间为指数级别的,因此不可取。 2、分析LCS问题特征可知,如果Z={z1,z2,……,z k}为它们的最长公共子序列,则它们一定具有以下性质: (1)若x m=y n,则z k=x m=y n,且Z k-1是X m-1和Y n-1的最长公共子序列; (2)若x m≠y n且x m≠z k,则Z是X m-1和Y的最长公共子序列; (3)若x m≠y n且z k≠y n,则Z是X和Y的最长公共子序列。 这样就将求X和Y的最长公共子序列问题,分解为求解较小规模的问题: 若x m=y m,则进一步分解为求解两个(前缀)子字符序列X m-1和Y n-1的最长公共子序列问题; 如果x m≠y n,则原问题转化为求解两个子问题,即找出X m-1和Y的最长公共子序列与找出X 和Y n-1的最长公共子序列,取两者中较长者作为X和Y的最长公共子序列。 由此可见,两个序列的最长公共子序列包含了这两个序列的前缀的最长公共子序列,具有最优子结构性质。 3、令c[i][j]保存字符序列X i={x1,x2,……,x i}和Y j={y1,y2,……,y j}的最长公共子序列的长度,由上述分析可得如下递推式: 0 i=0或j=0 c[i][j]= c[i-1][j-1]+1 i,j>0且x i=y j max{c[i][j-1],c[i-1][j]} i,j>0且x i≠y j 由此可见,最长公共子序列的求解具有重叠子问题性质,如果采用递归算法实现,会得到一个指数时间算法,因此需要采用动态规划法自底向上求解,并保存子问题的解,这样可以避免重复计算子问题,在多项式时间内完成计算。 4、为了能由最优解值进一步得到最优解(即最长公共子序列),还需要一个二维数组s[][],数组中的元素s[i][j]记录c[i][j]的值是由三个子问题c[i-1][j-1]+1,c[i][j-1]和c[i-1][j]中的哪一个计算得到,从而可以得到最优解的当前解分量(即最长公共子序列中的当前字符),最终构造出最长公共子序列自身。

算法设计与分析实验报告

算法设计与分析实验报告 教师: 学号: 姓名:

实验一:串匹配问题 实验目的:(1) 深刻理解并掌握蛮力法的设计思想; (2) 提高应用蛮力法设计算法的技能; (3) 理解这样一个观点: 用蛮力法设计的算法, 一般来说, 经过适度的努力后, 都可以对算法的第一个版本进行一定程度的改良, 改进其时间性能。 三、实验要求:( 1) 实现BF 算法; (2 ) 实现BF 算法的改进算法: KMP 算法和BM 算法; (3 ) 对上述 3 个算法进行时间复杂性分析, 并设计实验程序验证 分析结果。 #include "stdio.h" #include "conio.h" #include //BF算法 int BF(char s[],char t[]) { int i; int a; int b; int m,n; m=strlen(s); //主串长度 n=strlen(t); //子串长度 printf("\n*****BF*****算法\n"); for(i=0;i

算法设计与分析报告 正文

实验总体要求 为避免重复与抄袭,算法分析与设计的实验只规定算法策略,具体的算法题目由学生依据现实当中的问题自行拟定,选题的难易会影响实验得分。 实验可以分组进行,组内与组间可选不同策略的不同题目(问题)、相同策略里面的不同题目、相同题目的不同解法等,尽量避免重复。完全相同的实验报告得0分,不同的重复率扣不同的分数。分组的意义在于研究与实践不同策略的不同题目的差异、不同策略里不同题目异同、相同题目不解法之间的异同与算法效率等。 所有实验都需要包含八个组成部分: (1)实验题目 要求:一句简要的话概括或抽象出所做的实验内容 (2)个人所承担的工作 要求:独立完成报告所有内容者仅填写独立完成即可,此种情况若发现报告有雷同者得0分。协作完成的,重点写自己完成的部分,其他部分可略写,为了锻炼同学们的设计与分析能力,原则上不允许算法模型、算法描述与分析、算法实现上相同。 (3)选题背景与意义 要求:描述选题的背景、针对该问题求解的算法有多少种,发展历史及研究价值等。 (4)问题描述 要求:可以实际问题的描述,也可以某类问题的抽像描述。如果是某类问题的抽象描述,需要指出它的应用场景。 (5)算法策略选择 要求:简要说出选择该策略的理由 (6)计算模型 要求:最接近程序实现中问题求解的数学模型。指明定义域和值的范围或解空间。可以有数据结构及推导或计算公式。递归模型至少有递推公式、递归的出口。如果有的话,给出必要的证明。 (7)算法描述与分析 要求:以标准的描述方式,如流程图、伪码、语言文字。对算法进行时间和空间复杂度分析。时间复杂度要求有必要的推导步骤。 (8)算法实现 要求:给出编程语言、开发环境。给出可执行的算法代码,提供必要的注释。 (9)调试分析记录 要求:软件开发调试过程中遇到的问题及解决过程;核心算法的运行时间和所需内存空间的

深圳大学算法设计与分析杨煊实验三

深圳大学实验报告 课程名称:算法设计与分析 实验项目名称:高斯消元 学院: 专业、班级: 指导教师:杨烜 报告人:学号: 实验报告提交时间: 2015.5.15 教务处制

一、实验目的 1.掌握变治法思想。 2.学会高斯列主元消去法及其应用。 二、实验内容 1. 高斯列主元消去法求解线性方程组。 2. 高斯列主元消去法判断矩阵是否可逆?需要说明理由,如果可逆,求出其逆矩阵。 三、实验原理 算法:GaussElimination(A[1...n,1...n],b[1...n]) //用部分选主元法实现高斯消去法 //输入:矩阵A[1...n,1...n]和列向量b[1...n] //输出:一个代替A的上三角形等价矩阵图,相应的右边的值位于第(n+1)列中for i<-1 to n do A[i,n+1]<-b[i] //把b作为最后一列添加到A中 for i<-1 to n-1 do pivotrow<-i for j<-i+1 to n do if |A[j,i]|>|A[pivotrow,i]| pivotrow<-j for k<-i to n+1 do

swap(A[i,k],A[pivotrow,k]) for j<-i+1 to n do temp<-A[j,i]/A[i,i] for k<-i to n+1 do A[j,k]<-A[j,k]-A[i,k]*temp 算法:GaussBackSub(A[1...n,1...n+1]) //实现高斯消去法的反向替换 //输入:一个代替A的上三角形等价矩阵图,相应的右边的值位于第(n+1)列中 //输出:方程组的n个解 for i<-n downto 1 do temp<-0.0 for j<-n downto i+1 temp<-temp+A[i,j]*x[j] x[i]<-(A[i,n+1]-temp)/A[i,i] return x 算法:IsInverseMatrix(A[1...n,1...n],b[1...n]) //用高斯消去法判断是否为逆矩阵 //输入:矩阵A[1...n,1...n] //输出:如果是逆矩阵输出1,否则输出0 for i<-1 to n do A[i,n+1]<-b[i] //把b作为最后一列添加到A中 for i<-1 to n-1 do pivotrow<-i for j<-i+1 to n do if |A[j,i]|>|A[pivotrow,i]| pivotrow<-j for k<-i to n+1 do swap(A[i,k],A[pivotrow,k]) for j<-i+1 to n do temp<-A[j,i]/A[i,i] for k<-i to n+1 do A[j,k]<-A[j,k]-A[i,k]*temp for i<-1 to n if(A[i,i]=0) return 0 return 1 算法:求矩阵的逆矩阵(伪代码篇幅较长,仅描述主要思想) 思想描述:设待求矩阵B的逆矩阵为X,根据逆矩阵的定义,满足BX=I(其中I为n阶单位矩阵)。显然,对于一个n*n的矩阵B,其逆矩阵X同样为n*n。将待求矩阵X的第i 列xi看做一组未知数,同样的将单位矩阵I的第i列ei看作方程组右边的值。(1<=i<=n) 求解 Bxi=ei;所得解即为所求可逆矩阵第i列的值。即利用高斯消元法进行n次的方程求解,最终得到的矩阵即为逆矩阵。

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