Алгоритмы. Руководство по разработке Стивен Скиена

20.02.2015 solibede1978 2 комментариев

У нас вы можете скачать книгу Алгоритмы. Руководство по разработке Стивен Скиена в fb2, txt, PDF, EPUB, doc, rtf, jar, djvu, lrf!

Книга является наиболее полным руководством по разработке эффективных алгоритмов. Первая часть книги содержит практические рекомендации по разработке алгоритмов: Вторая часть книги содержит обширный список литературы и каталог из 75 наиболее распространенных алгоритмических задач, для которых перечислены существующие программные реализации.

Приведены многочисленные примеры задач. Книгу можно использовать в качестве справочника по алгоритмам для программистов, исследователей и в качестве учебного пособия для студентов соответствующих специальностей.

Это процедура выполнения определенной задачи. Алгоритм является основополагающей идеей любой компьютерной программы. Чтобы представлять интерес, алгоритм должен решать общую, корректно поставленную задачу. Определение задачи, решаемой с помощью алгорйтма, дается описанием всего множества экземпляров, которые должен обработать алгоритм, и выхода, т. Описание одного из экземпляров задачи может заметно отличаться от формулировки общей задачи. Например, постановка задача сортировки делается таким образом:.

Алгоритм — это процедура, которая принимает любой из возможных входных экземпляров и преобразует его в соответствии с требованиями, указанными в условии задачи. Для решения задачи сортировки существует много разных алгоритмов.

В качестве примера одного из таких алгоритмов можно привести метод сортировки вставками. Сортировка этим методом заключается во вставке в требуемом порядке элементов из неотсортированной части списка в отсортированную часть, первоначально содержащую один элемент.

Реализация этого алгоритма на языке С представлена в листинге 1. Обратите внимание на универсальность этого алгоритма. Его можно применять как для сортировки слов, так и для сортировки чисел, используя соответствующую операцию сравнения для определения, какое из двух значений поставить первым. Можно с легкостью убедиться, что этот алгоритм правильно сортирует любой возможный набор входных величин в соответствии с нашим определением задачи сортировки. Хороший алгоритм должен обладать тремя свойствами: Получение комбинации всех трех свойств сразу может оказаться недостижимой задачей.

В производственной обстановке любая программа, которая предоставляет достаточно хорошие результаты и не замедляет работу системы, в большинстве случаев является приемлемой, незавиримо от того, возможны ли улучшения этих показателей.

В этой области вопрос получения самых лучших возможных результатов или достижения максимальной эффективности обычно возникает только в случае серьезных проблем с производительностью или с законом. В этой главе основное внимание уделяется вопросу корректности алгоритмов, а их эффективность рассматривается в главе 2.

Способность определенного алгоритма правильно решить поставленную задачу, т. Алгоритмы обычно сопровождаются доказательством их правильности в виде объяснения, почему для каждого экземпляра задачи будет выдан требуемый результат. Рассмотрим задачу, которая часто возникает на производстве и транспорте. Допустим, что нам нужно запрограммировать роботизированный манипулятор, который применяется для припаивания контактов интегральной схемы к контактным площадкам на печатной плате. Чтобы запрограммировать манипулятор для выполнения этой задачи, сначала нужно установить порядок, в котором манипулятор припаивает первый контакт, потом второй, третий и т.

После обработки последнего контакта манипулятор возвращается к исходной позиции первого контакта для обработки следующей платы. Таким образом, маршрут манипулятора является замкнутым маршрутом, или циклом. Так как роботы являются дорогостоящими устройствами, мы хотим минимизировать время, затрачиваемое манипулятором на обработку платы. Будет логичным предположить, что манипулятор перемещается с постоянной скоростью; соответственно, время перемещения от одной точки к другой прямо пропорционально расстоянию между точками.

То есть, нам нужно найти алгоритмическое решение такой задачи:. Будем надеяться, что предшествующие примеры продемонстрировали вам всю сложность темы правильности алгоритмов. Правильные алгоритмы выделяются из общего числа с помощью специальных инструментов, главный из которых называется доказательством. Адекватное математическое доказательство состоит из нескольких частей.

Прежде всего, требуется ясная и четкая формулировка того, что вы пытаетесь доказать. Потом необходим набор предположений, которые всегда считаются верными и поэтому используются как часть доказательства.

Далее, цепь умозаключений приводит нас от начальных предположений к конечному утверждению, которое мы пытаемся доказать. В этой книге формальным доказательствам не уделяется большого внимания, т. На самом деле, доказательство является демонстрацией.

Доказательства полезны только тогда, когда они простые и незамысловатые — ясные и лаконичные аргументы, объясняющие, почему алгоритм удовлетворяет требованию нетривиальной правильности.

Правильные алгоритмы требуют тщательного изложения и определенных усилий для доказательства как их правильности, так и того факта, что они не являются неправильными. В последующих разделах мы разработаем инструменты для достижения этих целей. Цепь логических умозаключений об алгоритме невозможно построить без тщательного описания последовательности шагов, которые необходимо выполнить. Для этой цели наиболее часто употребляются, по отдельности или в совокупности, три формы представления алгоритма: Самым загадочным из этих средств представления алгоритма является псевдокод; это средство лучше всего можно определить как язык программирования, который никогда не выдает сообщений о синтаксических ошибках.

Все три способа являются полезными, т. В отношении сложности применения и понимания псевдокод представляет золотую середину между этими двумя крайностями. Предисловие редактора перевода 5 Предисловие 7 Глава 1. Введение в теорию графов и сетей 9 1. Вводные замечания 9 1. Уайт Управление конфигурацией программных средств. Перечень компетенций с указанием этапов уровней их формирования. Подходы к дистанционному обучению программистов. Технические и психологические проблемы. Дистанционное тестирование уровня знаний.

Олимпиады по программированию как интенсивный учебный процесс. Вопросы к экзамену по дискретной математике Раздел 1. Подмножество, количество подмножеств конечного множества. Система обозначений 19 1. Система команд и модель оценки времени выполнения команд 23 Время выполнения 28 Упражнения Эта книга является исчерпывающим. Оценки для факториалов и биномиальных коэффициентов. Докажите, что k 0. Лекции по дискретной математике, Пилотный поток, 1 Математическая индукция Примеры рассуждений: Определение и простейшие свойства чисел Фибоначчи Министерство образования и науки РФ Рыбинская государственная авиационная технологическая академия имени П.

Билет 1 Задача 50 из списка. Классы, члены классов, методы. Конструктор по умолчанию и copy-конструктор. Переопределение операторов для классов на примере классов вектор на плоскости,. Основные операции с информацией Программирование на языке высокого уровня Направление - Информатика и вычислительная техника. Теоретическая информатика II Лекция 5: Алгоритм Косараджу Шарира для нахождения сильно связных компонентов.

Подходы к решению NP-трудных задач А. Билет 1 Задачи 1, 6, 19 из списка. Основные понятия объектно-ориентированного программирования: Члены и методы класса. Программа дисциплины "Анализ и проектирование алгоритмов"; 1. Прикладная математика и информатика; доцент, к. Цели и задачи дисциплины В последние десятилетия теория графов стала важнейшим математическим инструментом, широко используемым во многих областях науки, начиная с исследования операций и лингвистики.

Программа коллоквиума по дискретной математике основной поток В начале коллоквиума Вы получите билет, в котором будет три вопроса: Размещения, перестановки и сочетания. Бином Ньютона, полиномиальная формула. Книга содержит изложение ряда основных комбинаторных методов современной дискретной математики.

Занятия 8 часов. Задача коммивояжера Дана матрица c ij попарных расстояний между городами, i, j n. Найти контур минимальной длины, то есть цикл, проходящий через каждую вершину ровно один раз и имеющий минимальный вес. Введение 18 Второе издание 18 Дополнительные темы 18 Вопросы 19 Упражнения 19 Программные проекты 19 О чем эта книга 19 Чем эта книга отличается от других 20 Доступность 20 Приложения Workshop 21 Примеры. Общие положения Контрольно-оценочные средства КОС предназначены для контроля и оценки образовательных достижений.

Для изучения дисциплины студентам необходимо знать: Данный курс использует знания и умения, полученные студентами. Славянское Евангельское Общество Джон Ф. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации обучающихся по дисциплине модулю Общие сведения 1. Кафедра Математики, физики и информационных технологий 2. Декан факультета Математики и информационных технологий.

Математические модели исследования операций 21 1. Решение моделей исследования операций 24 1. Дискретная математика включает в себя ряд разделов математики, которые стали интенсивно развиваться в середине ХХ-го века в связи с необходимостью создания сложных. Тышкевич профессор кафедры уравнений математической физики механико-математического факультета Белорусского государственного университета, доктор физико-математических наук, профессор;. Введение в экспоненциальные алгоритмы Юрий Лифшиц yura logic.

Общая идеология экспоненциальных алгоритмов 2. Начинать показ со страницы:. Иннокентий Векшинский 9 месяцев назад Просмотров: Ознакомить студентов с типичными методами разработки эффективных алгоритмов Подробнее.

Последовательности с одинаковыми суммами Подробнее. Основные понятия 19 Алгоритмы 20 Краткий Подробнее. Предисловие ко второму изданию Применение обхода в ширину Раскраска графов двумя цветами Применение обхода в глубину Обход в глубину ориентированных графов Алгоритмы для работы со взвешенными графами И все на свете только сети Кратчайшие пути между всеми парами вершин Печатаем с помощью номеронабирателя Потоки в сетях и паросочетание в двудольных графах Паросочетание в двудольном графе Вычисление потоков в сети Разрабатывайте не алгоритмы, а графы Комбинаторный поиск и эвристические методы Генерирование всех путей в графе Применение метода имитации отжига Только это не радио Другие эвристические методы поиска Генерирование чисел Фибоначчи методом рекурсии Генерирование чисел Фибоначчи посредством кэширования Генерирование чисел Фибоначчи посредством динамического программирования Поиск приблизительно совпадающих строк Применение рекурсии для вычисления расстояния редактирования Применение динамического программирования для вычисления расстояния редактирования Самая длинная возрастающая последовательность Триангуляция с минимальным весом Вопрос правильности алгоритмов динамического программирования Эффективность алгоритмов динамического программирования Динамическое программирование и язык Prolog Сжатие текста для штрих-кодов Труднорешаемые задачи и аппроксимирующие алгоритмы Сведение для создания новых алгоритмов