張立-算法設(shè)計(jì)與分析-實(shí)驗(yàn)大綱-09計(jì)1-2(1).doc

武漢工程大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱算法設(shè)計(jì)與分析課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱課程編碼：05120150課程名稱：算法設(shè)計(jì)與分析（Design and Analysis of Algorithms）學(xué)時(shí)學(xué)分：課程總學(xué)時(shí)54，其中實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)12，課程總學(xué)分 3先修課程：面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)、離散數(shù)學(xué)、計(jì)算方法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適用專業(yè)：09計(jì)1-2一、課程性質(zhì)和任務(wù)本課程的目的是使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中的一些常用的、經(jīng)典的算法設(shè)計(jì)技術(shù)，學(xué)會(huì)分析算法、估計(jì)算法的時(shí)空復(fù)雜性，在非數(shù)值計(jì)算的層面上，具備把實(shí)際問(wèn)題抽象描述為數(shù)學(xué)模型的能力，同時(shí)能針對(duì)不同的問(wèn)題對(duì)象設(shè)計(jì)有效的算法，用典型的方法來(lái)解決科學(xué)研究及實(shí)際應(yīng)用中所遇到的問(wèn)題。并且具備分析算法效率的能力，能夠科學(xué)地評(píng)估有關(guān)算法和處理方法的效率。二、教學(xué)目標(biāo)及要求1 加深對(duì)基本算法設(shè)計(jì)方法的理解；2 增強(qiáng)對(duì)解決問(wèn)題的不同算法性能的感性認(rèn)識(shí)；3 在算法設(shè)計(jì)方法和編程技能等方面得到系統(tǒng)的訓(xùn)練；4 養(yǎng)成設(shè)計(jì)良好算法的習(xí)慣。本課程實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生掌握基本算法設(shè)計(jì)策略的選擇與實(shí)現(xiàn)，有較強(qiáng)的實(shí)踐能力，每個(gè)學(xué)生須完成一定量的編碼，并能很好地完成實(shí)驗(yàn)所要求的內(nèi)容。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配表1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c內(nèi)容學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)主要試材及儀器設(shè)備一基礎(chǔ)算法設(shè)計(jì)見(jiàn)表22基礎(chǔ)必修計(jì)算機(jī)相關(guān)軟件二算法基本策略的應(yīng)用見(jiàn)表26設(shè)計(jì)必修計(jì)算機(jī)相關(guān)軟件三圖搜索算法的應(yīng)用見(jiàn)表24設(shè)計(jì)必修計(jì)算機(jī)相關(guān)軟件表2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c內(nèi)容序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c內(nèi)容一基礎(chǔ)算法設(shè)計(jì)一基礎(chǔ)算法設(shè)計(jì)（2學(xué)時(shí)）（一）實(shí)驗(yàn)類型：基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)（二）基本要求：1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1) 基本算法設(shè)計(jì)方法；2) 構(gòu)造趣味矩陣；3) 完成趣味算式；4) 分?jǐn)?shù)的輸出。2實(shí)驗(yàn)?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(jì)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(jì)中的靈活運(yùn)用；5) 基本掌握用數(shù)學(xué)模型優(yōu)化算法的方法。3學(xué)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(jī)時(shí)）（一）實(shí)驗(yàn)類型：設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)（二）基本要求：1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1) 分別用蠻力法和數(shù)學(xué)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(pán)覆蓋；4) 用動(dòng)態(tài)規(guī)劃法求解最大收益路徑問(wèn)題與資源分配問(wèn)題。2實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅?) 掌握基本算法策略的設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)與優(yōu)化。3學(xué)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(jī)時(shí)）（一）實(shí)驗(yàn)類型：設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)（二）基本要求：1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1) 用非遞歸回溯算法完成迷宮問(wèn)題；2) 用分支與限界策略求解分配問(wèn)題。2實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅?) 熟練掌握?qǐng)D的基本搜索方法；2) 掌握回溯法和分支限界策略的設(shè)計(jì)思想與方法；3) 掌握回溯法和分支限界策略的編程實(shí)現(xiàn)與優(yōu)化。3學(xué)生分組人數(shù)：1人/組四、教學(xué)方式及課程考核辦法采用考查方式，根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)完成情況以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)