張立-算法設(shè)計與分析-實驗大綱-09計1-2(1).doc

武漢工程大學實驗教學大綱算法設(shè)計與分析課程實驗教學大綱課程編碼：05120150課程名稱：算法設(shè)計與分析（Design and Analysis of Algorithms）學時學分：課程總學時54，其中實驗學時12，課程總學分 3先修課程：面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計、離散數(shù)學、計算方法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適用專業(yè)：09計1-2一、課程性質(zhì)和任務(wù)本課程的目的是使學生掌握計算機科學技術(shù)領(lǐng)域中的一些常用的、經(jīng)典的算法設(shè)計技術(shù)，學會分析算法、估計算法的時空復(fù)雜性，在非數(shù)值計算的層面上，具備把實際問題抽象描述為數(shù)學模型的能力，同時能針對不同的問題對象設(shè)計有效的算法，用典型的方法來解決科學研究及實際應(yīng)用中所遇到的問題。并且具備分析算法效率的能力，能夠科學地評估有關(guān)算法和處理方法的效率。二、教學目標及要求1 加深對基本算法設(shè)計方法的理解；2 增強對解決問題的不同算法性能的感性認識；3 在算法設(shè)計方法和編程技能等方面得到系統(tǒng)的訓練；4 養(yǎng)成設(shè)計良好算法的習慣。本課程實驗要求學生掌握基本算法設(shè)計策略的選擇與實現(xiàn)，有較強的實踐能力，每個學生須完成一定量的編碼，并能很好地完成實驗所要求的內(nèi)容。三、實驗內(nèi)容與學時分配表1 實驗內(nèi)容與學時分配序號實驗項目名稱實驗?zāi)康呐c內(nèi)容學時實驗性質(zhì)主要試材及儀器設(shè)備一基礎(chǔ)算法設(shè)計見表22基礎(chǔ)必修計算機相關(guān)軟件二算法基本策略的應(yīng)用見表26設(shè)計必修計算機相關(guān)軟件三圖搜索算法的應(yīng)用見表24設(shè)計必修計算機相關(guān)軟件表2 實驗?zāi)康呐c內(nèi)容序號實驗項目名稱實驗?zāi)康呐c內(nèi)容一基礎(chǔ)算法設(shè)計一基礎(chǔ)算法設(shè)計（2學時）（一）實驗類型：基礎(chǔ)性實驗（二）基本要求：1實驗內(nèi)容：1) 基本算法設(shè)計方法；2) 構(gòu)造趣味矩陣；3) 完成趣味算式；4) 分數(shù)的輸出。2實驗?zāi)康暮鸵螅?) 掌握算法性能的分析方法；2) 掌握遞歸與循環(huán)算法設(shè)計方法；3) 掌握常用算法優(yōu)化的基本技巧；4) 掌握基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在算法設(shè)計中的靈活運用；5) 基本掌握用數(shù)學模型優(yōu)化算法的方法。3學生分組人數(shù)：1人/組二算法基本策略的應(yīng)用二算法基本策略的應(yīng)用（6機時）（一）實驗類型：設(shè)計性實驗（二）基本要求：1實驗內(nèi)容：1) 分別用蠻力法和數(shù)學建模法求解同余方程組；2) 用迭代法求解代數(shù)方程的根；3) 用分治法求解殘缺棋盤覆蓋；4) 用動態(tài)規(guī)劃法求解最大收益路徑問題與資源分配問題。2實驗?zāi)康暮鸵螅?) 掌握基本算法策略的設(shè)計思想與方法；2) 熟練掌握基本算法策略的選擇與應(yīng)用；3) 熟練掌握基本算法策略的編程實現(xiàn)與優(yōu)化。3學生分組人數(shù)：1人/組三圖搜索算法的應(yīng)用三圖搜索算法的應(yīng)用（4機時）（一）實驗類型：設(shè)計性實驗（二）基本要求：1實驗內(nèi)容：1) 用非遞歸回溯算法完成迷宮問題；2) 用分支與限界策略求解分配問題。2實驗?zāi)康暮鸵螅?) 熟練掌握圖的基本搜索方法；2) 掌握回溯法和分支限界策略的設(shè)計思想與方法；3) 掌握回溯法和分支限界策略的編程實現(xiàn)與優(yōu)化。3學生分組人數(shù)：1人/組四、教學方式及課程考核辦法采用考查方式，根據(jù)學生實驗完成情況以及實驗報告書