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北京大学-算法分析与设计1
算法分析与设计算法分析与设计
屈 婉 玲
qwl@l@
计算计算思维与维与人才才培养养
• 2006年年3月月周周以真真(J(Jeannette M. Wingg,卡内卡内基⋅梅隆大梅隆大
学计算机系系主任)首次提出Coputational Thinking的
概念:运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系
统和理解人类的行为统和理解人类的行为,它包括了涵盖计算机科学之广度它包括了涵盖计算机科学之广度
的一系列思维活动。
数学思维与工程思维的互补与融合:抽象与实现
编程 评价程序 问题分析
优化程序 方法确定
技能:会做 能力:做得好 思维:认知、方法论
三种基本的思维
• 三种思维的共同特点:
用语言文字表达用语言文字表达、有语法与语义规则有语法与语义规则、推推理逻辑逻辑
实验思维实验思维 理论思维理论思维 计算思维计算思维
起源 物理学 数学 计算机科学
11.实验观察归纳建实验观察归纳建 11.定义概念定义概念 11.建模建模((约简约简、嵌入嵌入、转转
立简单数学公式 2.提出定理 化、仿真、…)
过程
2.导出数量关系 3.给出证明 2.抽象与分解,控制系统
步骤步骤
3.实验验证实验验证 复杂性复杂性
3. 自动化实现…
解释以往现象解释以往现象 公理集公理集 结论表示有限性结论表示有限性
特点 无矛盾 可靠协调推演规则 语义确定性
预见新的现象 正确性依赖于公理 实现机械性
3
算算法与计算与计算思维维
• 算法课程是训练计算思维的重要课程算法课程是训练计算思维的重要课程;;涉及到对涉及到对
问题的抽象,建模,设计好的求解方法,复杂性
的控制的控制,…
• 可计算性与计算复杂性可计算性与计算复杂性:: 形式化形式化、、确定性确定性、、有限有限
性,抽象与逻辑证明
• 算法设计与分析:抽象建模、归约、正确性证明
、效率分析、…
4
课程简介
课程名称:
算法分析与设计
Design and Analysis of Algorithms
课号:
0A002
基本目的:
掌握组合算法设计的基本技术掌握组合算法设计的基本技术
掌握算法分析的基本方法
了解计算复杂性算复杂性理论的论的基本概念本概念及其其应应用
5
课程主要内容
近似 NP 完全 随机
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