1、算法设计与分析,赵东明,第1章 算法概述,学习要点: 理解算法的概念。 理解什么是程序,程序与算法的区别和内在联系。 掌握算法的计算复杂性概念。 掌握算法渐近复杂性的数学表述。 掌握用C+语言描述算法的方法。,1.1 算法与程序,在各类软件的开发 过程中,有效的算法 起决定性的作用,算法(Algorithm),算法是指解决问题的一种方法或一个过程。算法是若干指令的有穷序列,且满足性质: 输入:有外部提供的量作为算法的输入(可以没有)。 输出:算法产生至少一个量作为输出。 确定性:组成算法的每条指令是清晰,无歧义的。 有限性:算法中每条指令的执行次数是有限的,执行每条指令的时间也是有限的。,问题
2、求解过程(Problem Solving),理解和分析问题,选择数据结构和算法设计策略,设计较优算法,例如:合并果子-1,在一个果园里,多多已经将所有的果子打了下来,而且按区域堆放了若干堆。最后多多要把所有的果子合并成一堆。 每一次合并,多多可以把两堆果子合并到一起,消耗的体力等于两堆果子的重量之和。可以看出,所有的果子经过n-1次合并之后,就只剩下一堆了。多多在合并果子时总共消耗的体力等于每次合并所耗体力之和。 假定每个果子重量都为1,并且已知果子堆数和每堆的数目,你的任务是设计出合并的次序方案,使得多多耗费的体力最少,并输出这个最小的体力耗费值。,例如:合并果子-2,例如有3堆果子,数目依
3、次为4,8,2。可以先将4、2堆合并,新堆数目为6,耗费体力为6。接着,将新堆与原先的第二堆合并,又得到新的堆,数目为14,耗费体力为14。所以多多总共耗费体力=6+14=20。可以证明20为最小的体力耗费值。 输入格式 输入包括两行,第一行是一个整数n(1n=10000),表示果子的堆数。第二行包含n个整数,用空格分隔,第i个整数ai(1ai0,都存在自然数N0,使得对所有N N0 有: f(N) /g(N) 记f(N)= o(g(N), 说f(N)的阶比g(N)低,作业,1 算法分析题 1-1 1-62 算法实现题 1-1 算法实现题 2 据不完全统计,受地震影响,四川大部分灾区通信陷入瘫
4、痪,数千个基站因断电、传输中断等原因退出服务,目前总公司已紧急部署对受灾地区进行通信抢修。按照应急通信保障预案,必须尽快、付出代价最小,效率更高来全力恢复通信。,已知建立各基站之间直接通信的代价,问如何建立总代价最小的通信网,使得任意两个基站之间都能通信?【标准输入】 第1行: N (N为基站总数)第2N+1行: Pi1Pin (Pij为建立基站i与基站j直接通信的代价 i, j=1 , 2, ., N )【标准输出】T (建立通信网的最小代价数),【约束条件】(1) 100 N 5000(2) -1 Pij 32767 Pij 为整数,若Pij = -1,表示基站i与基站j不能直接通信(3) 由于四川大部分灾区都处于山区,有很多基站之间不能直接建立通信。(4) 时间限制: 1000MS,【 样 例 】 标准输入 标准输出 . 5 280 0 160 30 20 -1 160 0 200 1 1 30 200 0 50 80 20 1 50 0 70 -1 1 80 70 0,