算法趣学

“算法分析与设计”的课程目标是培养运用数学思维和计算思维分析问题和应用所学专业知识解决问题的能力。通过对理论基础和典型案例的学习，使读者能够掌握算法设计的方法和技巧，为后续数据结构等相关课程的学习及参加各类学科竞赛奠定基础。
在学习本书之前，读者应具备一定的编程基础，能够熟练运用C 、C、Java、Python等至少一门编程语言，无须具备数据结构知识基础。本书是程序设计基础和算法分析与设计之间的过渡，为刚刚学习过程序设计基础的算法入门者量身定制。
本书的主要特点是算法知识“基础化”和分析过程“图表化”。只要求读者具备程序设计基础知识，重在兴趣与入门，不涉及艰深晦涩的内容。以图表方式给出算法的动态分析过程，使读者真正理解和掌握算法的本质，能够根据实际工作设计和优化算法。
全书分9章，各章具体内容如下。
第1章 环境搭建。主要介绍Windows操作系统下学习环境的搭建及注意事项。
第2章 排序算法。介绍冒泡排序、选择排序、插入排序和计数排序等常见排序算法。
第3章 递归算法。分析递归算法的本质特征，并通过递归算法求解汉诺塔、全排列、因数分解和分形图形问题。
第4章 数论基础。介绍数论的基本概念及性质，分析素数和同余两类典型的数论基础问题。
第5章 组合数学基础。介绍组合数学的基本概念和性质，分析排列和组合生成的典型算法。
第6章 贪心算法。介绍结构体类型，分析活动时间安排、装载、可切割背包、删数问题及操作系统内存分配等典型贪心算法案例。
第7章 分治算法。介绍分治算法的基本思想，应用分治思想求解快速排序、归并排序、二分查找、循环赛及大整数乘法问题。
第8章 动态规划算法。介绍动态规划算法的特点和解题过程，利用动态规划算法求解数字三角形、长公共子序列、编辑距离、01背包问题及石子合并问题。
第9章 回溯算法。介绍回溯算法的解题思路，通过图表详细分析八皇后问题、子集和问题、01背包问题、装载问题及任务分配问题的探索和回溯过程。
算法分析与设计的核心是体会和实践，讲授是基础，实践是关键。本书提供各典型案例相关的全部源代码(C和C 版本，在VC 2010、VC 2019及Code::Blocks中调试通过)。
本书是授课教师多年教学经验的总结，但由于作者水平所限，难免存在遗漏和不足之处，敬请读者批评指正，在此表示诚挚谢意。

作者2021年1月

本书系统介绍程序设计中常用的基础算法及典型案例，包括排序算法、递归算法、数论基础、组合数学基础、贪心算法、分治算法、动态规划算法和回溯算法等内容。 全书以图文并茂的方式讲解各种基础算法的分析过程，侧重于基础算法的深入理解与实践，配有大量图表辅助算法的分析过程，适用于有一定程序设计基础、尚未学习数据结构且对算法分析与设计感兴趣的算法初学者。 本书各章节配有典型案例和大量图表，既便于教师课堂讲授，也适合读者自学，可作为高等院校“程序设计基础”课程的延伸和“算法分析与设计”课程的入门教材，也可供程序设计竞赛初学者参考。