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软件工程学系列
软件工程算法设计与分析基础
主要内容
▪ 算法的基本概念
▪ 算法设计的标准
▪ 算法设计的步骤
▪ 算法的复杂性分析
▪ 算法设计技巧与策略
▪ NP完全理论
▪ 并行算法
▪ 综合举例
2021/1/12 2
前一页
算法的基本概念
广义:算法是解决一类问题的方法和步骤
精确:算法是求解一类问题的无二义性的有穷
过程
2021/1/12 3
前一页
算法的基本概念
算法有五个重要特征
·有穷性:合理的有限性
·确定性:确切的含义,无二义性;对相同输入,
有稳定的输出
·可行性:算法中的操作可通过已有的基本运算
来实现
·输入: 零个或多个输入
·输出: 一个或多个输出
2021/1/12 4
前一页
算法设计的标准
正确性:正确地解决问题;可用理论证明或验
证来保证
可读性:便于交流、修改、调试
健壮性:抗冲击
高效性:与占用计算机资源成反比,突出的是
计算时间和存储空间
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前一页
算法设计的步骤
•问题的陈述:问题的理解与正确陈述
•建立数学模型:采用何种数学工具来描述问题
•算法的详细设计:实现算法的数据结构与计算
机基本操作序列
•算法的正确性:理论证明或验证
•算法的实现:编程计算机实现
•算法分析
2021/1/12 6
前一页
举例
算 例:从a ,a ,...,a n个元素中找出与x 相
1 2 n
法 同的第一个元素
设 输入:a ,a ,...,a n个整数,整数x
1 2 n
计 输出:与x相同的第一个元素a 及下标值I ;若
i
的 没有与x相同的元素,输出下标值为
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