張立-算法設計與分析-實驗大綱-09計1-2(1).doc

武漢工程大學實驗教學大綱算法設計與分析課程實驗教學大綱課程編碼：05120150課程名稱：算法設計與分析（Design and Analysis of Algorithms）學時學分：課程總學時54，其中實驗學時12，課程總學分 3先修課程：面向?qū)ο蟪绦蛟O計、離散數(shù)學、計算方法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適用專業(yè)：09計1-2一、課程性質(zhì)和任務本課程的目的是使學生掌握計算機科學技術(shù)領域中的一些常用的、經(jīng)典的算法設計技術(shù)，學會分析算法、估計算法的時空復雜性，在非數(shù)值計算的層面上，具備把實際問題抽象描述為數(shù)學模型的能力，同時能針對不同的問題對象設計有效的算法，用典型的方法來解決科學研究及實際應用中所遇到的問題。并且具備分析算法效率的能力，能夠科學地評估有關算法和處理方法的效率。二、教學目標及要求1 加深對基本算法設計方法的理解；2 增強對解決問題的不同算法性能的感性認識；3 在算法設計方法和編程技能等方面得到系統(tǒng)的訓練；4 養(yǎng)成設計良好算法的習慣。本課程實驗要求學生掌握基本算法設計策略的選擇與實現(xiàn)，有較強的實踐能力，每個學生須完成一定量的編碼，并能很好地完成實驗所要求的內(nèi)容。三、實驗內(nèi)容與學時分配表1 實驗內(nèi)容與學時分配序號實驗項目名稱實驗目的與內(nèi)容學時實驗性質(zhì)主要試材及儀器設備一基礎算法設計見表22基礎必修計算機相關軟件二算法基本策略的應用見表26設計必修計算機相關軟件三圖搜索算法的應用見表24設計必修計算機相關軟件表2 實驗目的與內(nèi)容序號實驗項目名稱實驗目的與內(nèi)容一基礎算法設計一基礎算法設計（2學時）（一）實驗類型：基礎性實驗（二）基本要求：1實驗內(nèi)容：1) 基本算法設計方法；2) 構(gòu)造趣味矩陣；3) 完成趣味算式；4) 分數(shù)的輸出。2實驗目的和要求：1) 掌握算法性能的分析方法；2) 掌握遞歸與循環(huán)算法設計方法；3) 掌握常用算法優(yōu)化的基本技巧；4) 掌握基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在算法設計中的靈活運用；5) 基本掌握用數(shù)學模型優(yōu)化算法的方法。3學生分組人數(shù)：1人/組二算法基本策略的應用二算法基本策略的應用（6機時）（一）實驗類型：設計性實驗（二）基本要求：1實驗內(nèi)容：1) 分別用蠻力法和數(shù)學建模法求解同余方程組；2) 用迭代法求解代數(shù)方程的根；3) 用分治法求解殘缺棋盤覆蓋；4) 用動態(tài)規(guī)劃法求解最大收益路徑問題與資源分配問題。2實驗目的和要求：1) 掌握基本算法策略的設計思想與方法；2) 熟練掌握基本算法策略的選擇與應用；3) 熟練掌握基本算法策略的編程實現(xiàn)與優(yōu)化。3學生分組人數(shù)：1人/組三圖搜索算法的應用三圖搜索算法的應用（4機時）（一）實驗類型：設計性實驗（二）基本要求：1實驗內(nèi)容：1) 用非遞歸回溯算法完成迷宮問題；2) 用分支與限界策略求解分配問題。2實驗目的和要求：1) 熟練掌握圖的基本搜索方法；2) 掌握回溯法和分支限界策略的設計思想與方法；3) 掌握回溯法和分支限界策略的編程實現(xiàn)與優(yōu)化。3學生分組人數(shù)：1人/組四、教學方式及課程考核辦法采用考查方式，根據(jù)學生實驗完成情況以及實驗報告書