B0301340S-算法分析与设计-课程实验教学大纲.docVIP

《算法分析与设计》课程实验教学大纲 课程编号： B0301340S 课程名称： 算法分析与设计 课内总学时： 48 实验学时： 8 实验类别：□通识基础 □学科基础 ■专业基础 □专业 一、实验课程的性质、目的和任务 性质：本实验课程是软件工程专业的专业基础课，该实验是理论课程的课内上机实验环节。 目的：加深学生对算法设计的基本策略和主要方法的理解，培养学生针对具体的问题，选择合适的数据结构和设计结构清晰、正确有效的算法的能力。 任务：通过8个课时的实验，学生需要完成分治策略、动态规划法、回溯法和密码算法四个实验内容，掌握为实际问题设计合适的算法、以及结合程序设计语言加以具体实现的技能，锻炼学生运用书本知识实际解决问题的能力，达到对所学算法思想理解深刻、举一反三的目的。 每位同学应在实验课前充分复习和理解课堂教学内容，明确实验目的和任务，对实验题目进行分析，掌握实验原理及过程，选择有效的算法编程实现，并进行充分测试。在实验中通过独立思考、与同学讨论、老师辅导答疑相结合的方法完成相应的实验内容。 二、实验内容、学时分配及基本要求 序号 实验项目名称 学时 实验内容及要求 开出 组数 每组人数 实验 类型 选 做 必 做 备注 1 分治策略 2 内容： 用分治法实现一组无序序列的两路合并排序和快速排序。 要求： 理解分治法的算法思想，清楚两路合并排序和快速排序算法的基本原理和实施过程，能将输入的一组无序序列排列为有序序列后输出。 100 1 验证 √ 2 动态规划法 2 内容： 用动态规划法实现求两序列的最长公共子序列。 要求： 掌握动态规划法的思想，及动态规划法在实际中的应用；分析最长公共子序列的问题特征，选择算法策略并设计具体算法，编程实现两输入序列的比较，并输出它们的最长公共子序列。 100 1 验证 √ 3 回溯法 2 内容： 用回溯法求解24点问题或N皇后问题。 要求： 掌握回溯法通过有哪些信誉好的足球投注网站状态空间树中的每个问题状态来求解一个或全部可行解的算法思想；能够分析问题的具体特征并设计算法，运用回溯法的算法思想求解实际问题。 100 1 验证 √ 4 密码算法 2 参见《综合性、设计性实验教学大纲》。 100 1 设计 √ 三、考核及实验报告 （一）考核 本课程实验的考核包括：有无缺勤、有无事先准备程序代码、实验课上是否认真做实验、程序代码和实验结果是否正确、实验报告的撰写情况等几个方面。实验课成绩由平时实验课的课堂表现、源代码及实验报告内容综合评定。实验课成绩记入该课程的平时成绩，约占课程总成绩的15%。 （二）实验报告 实验报告的内容： 实验名称、实验目的、实验任务、实验内容（包括系统分析、概要设计和详细设计）、实验过程描述(包括核心算法和算法分析、程序代码、测试用例、实验结果分析)、实验小结（包括实验过程中遇到的问题及体会）。 实验报告的要求： 实验报告以文本形式递交。实验报告要求书写规范、内容完整、文字通顺、图表清晰。 四、主要仪器设备 硬件：微型计算机。 软件：Windows操作系统，Visual C++ 6.0。 五、教材及参考书 教材 [1] 陈慧南．算法设计与分析—C++语言描述（第二版）．北京：电子工业出版社，2012 参考书 [1] 王晓东. 计算机算法分析与设计. 北京：电子工业出版社，2001年. [2] Thomas H.Cormen, Charles E.Leiserson, Ronald L.Rivest, Clifford Stein著. 算法导论. 潘金贵，顾铁成，李成法，叶懋 译. 北京：机械工业出版社，2007年. [3] Robert Sedgewick, Kevin Wayne著.算法（第4版）. 谢路云 译. 北京：人民邮电出版社，2013年. [4] Jon Kleinberg, Eva Tardos著. 算法设计. 张立昂，屈婉玲 译. 北京：清华大学出版社，2007年. [5] Sara Baase，Allen Van Gelder著. Computer Algorithms，Introduction to Design and Analysis. 北京：Higher Education Press，2001年. 执笔人：张怡婷 审核人：陈志 实验院长： 陈丹伟 编写完成时间：2014.1.6 附件： 设计性实验教学大纲 一、实验目的 通过构造一个简单的RSA公开密钥系统，使学生熟悉非对称密钥系统的工作流程，理解加、解密算法的基本原理，能够编程实现生成正确的公有/私有密钥对、用公有密钥对明文进行加密并用私有密钥对密文进行解密的功能，并了解