算法设计课程设计报告
一、课程简介
算法设计课程是计算机科学与技术、软件工程等专业中的一门基础课程。本课程旨在帮助学生掌握算法基础及其应用，培养学生在算法设计和分析上的能力，以及解决复杂问题的能力。
二、课程目标
1.了解常见算法的设计和实现方式，如分治、贪心、动态规划等。
2.掌握常见数据结构的特点及其应用，例如堆、树、图等。
3.学习算法分析方法，包括时间复杂度、空间复杂度等，并能在实际问题中应用。
4.培养学生的编程能力，包括实现算法、调试程序、编写算法程序文档等。
5.提高学生的解决问题能力，能够独立解决复杂问题。
三、教学方式
1.理论讲解：讲授算法设计的基础知识，包括算法和数据结构的基本概念、算法设计方法和分析方法等。
2.实践操作：通过编写算法程序实现课程所学知识，并在实践中理解相关理论。
3.课程作业：布置算法分析作业、程序设计作业等，帮助学生巩固课程所学知识。
4.项目编程：设计一个包含多个问题的综合性项目，帮助学生综合运用所学知识。
四、教学内容
1.算法和数据结构基本概念
2.分治算法
3.贪心算法
4.动态规划算法
5.图算法
6.字符串算法
7.时间复杂度分析
8.空间复杂度分析
9.递归算法
10.基本排序算法
11.基本搜索算法
12.树和二叉树
13.堆和优先队列
五、教学评估
1.期末考试：评估学生对于算法设计和分析的理解和掌握程度。
2.作业评估：评估学生实践操作能力以及编程能力。
3.项目评估：评估学生综合运用所学知识的能力。
4.平时成绩：评估学生的出勤情况、参与度和表现情况。
六、教学经验
1.建立良好的师生关系，积极引导学生探究、实践和思考，重视学生自主学习的兴趣和意愿，让学生在学习中体验到成长的乐趣。
2.在实践操作中着重培养学生编程技能，既重视代码实现的正确性，也注重代码的可读性和维护性。
3.注重在教学过程中培养学生的合作精神和团队意识，通过面向项目的设计教学，协同解决实际问题，增强了学生的感性认识和合作能力。
4.充分利用互联网资源，如OJ等在线判题系统作为课程的辅助教学资源，帮助学生掌握课程内容，增强自学能力。
银行家算法课程设计报 告 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
中南大学 软件技术课程设计报告 课程名称：模拟银行家算法原理 班级： 学号： 姓名： 指导老师： 2009年5月2日 一设计目的 模拟实现银行家算法，用银行家算法实现资源分配。 二问题描述 在死锁的避免中，银行家算法把系统状态分为安全状态和不安全状态，只要能使系统始终处于安全状态，便可以避免发生死锁。所谓安全状态，是指系统能按某种顺序为每个进程分配所需资源，直到最大需求，使每一个进程都可以顺利完成，即可找到一个安全资源分配序列。模拟实现这个工作过程。 三设计思路 我们可以把操作系统看作是银行家，操作系统管理的资源相当于银行家管理的资金，进程向操作系统请求分配资源相当于用户向银行家贷款。操作系统按照银行家制定的规则为进程分配资源，当进程首次申请资源时，要测试该进程对资源的最大需求量，如果系统现存的资源可以满足它的最大需求量则按当前的申请量分配资源，否则就推迟分配。当进程在执行中继续申请
资源时，先测试该进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和是否超过了该进程对资源的最大需求量。若超过则拒绝分配资源，若没有超过则再测试系统现存的资源能否满足该进程尚需的最大资源量，若能满足则按当前的申请量分配资源，否则也要推迟分配。 四详细设计 1、初始化 由用户输入数据，分别对可利用资源向量矩阵AVAILABLE、最大需求矩阵MAX、分配矩阵ALLOCATION、需求矩阵NEED赋值。 2、银行家算法 在避免死锁的方法中，所施加的限制条件较弱，有可能获得令人满意的系统性能。在该方法中把系统的状态分为安全状态和不安全状态，只要能使系统始终都处于安全状态，便可以避免发生死锁。银行家算法的基本思想是分配资源之前,判断系统是否是安全的;若是,才分配。 设进程cusneed提出请求REQUEST [i]，则银行家算法按如下规则进行判断。 (1)如果REQUEST [cusneed] [i]<= NEED[cusneed][i]，则转(2)；否则， 出错。 (2)如果REQUEST [cusneed] [i]<= AVAILABLE[cusneed][i]，则转(3)； 否则，出错。 (3)系统试探分配资源，修改相关数据： AVAILABLE[i]-=REQUEST[cusneed][i]; ALLOCATION[cusneed][i]+=REQUEST[cusneed][i];
算法设计与分析课程设计 题目：跳棋问题 班级： 姓名： 学号：
正文 1、课程设计报告 1.1问题描述 国际跳棋（draughts）也称西洋跳棋，它的棋盘是由深浅两色相间的１０Ｘ１０的小方格组成的一个大正方形。国际象棋的棋盘是６４格的，它比国际象棋的棋盘整整多了一圈。棋盘上深色的格子叫黑格，浅色的格子叫白格。对局时，棋盘放在对局者中间，双方左下角的第一个格子必须是黑格，不能摆错。与国际象棋不同的是，棋盘上的黑格才是国际跳棋摆棋子和行棋的地方，无论任何时候，都不能把任何棋子放到白格中去。对局时，棋子的原始摆法为：20枚白兵排列在已方后四排的黑格内，白方棋子同黑，白棋摆在1到20棋位，黑棋摆在31到50棋位。经过一段对局，任何一方的兵冲破重重障碍，走至并停留在对方底线，即升变为王棋，如果没有停留在对方底线不能立即成王。王棋可以用两个兵摞起来表示，也可以将兵翻转过来做王棋。 兵与王棋的走法： 对局开始，由执白棋者先行，然后由黑棋行棋；双方轮流走子，直到终局。白、黑各走一着叫一个回合。对局开始时，出现在棋盘上的都是兵。兵在走棋时，每步棋只能向前方邻近的空棋位上向左或向右移动一格，并且只能前进，不允许后退。兵的吃子法是用跳的形式进行的。这和一般跳棋的走法相似，只要自己的一个兵与对方的一枚棋子相遇，并且与这两枚棋子成一斜行的、紧挨着对方棋子的棋位是空着的，那么，轮至走子的一方就要用自己的兵跳过对方的棋子，放在紧挨着对方棋子后面的空棋位上，将对方的那枚棋子吃掉。吃子时，可以象普通跳棋一样一次连跳连吃几枚棋子，但连跳时不允许以自己的棋子为桥梁，也就是说，自己的棋子不能从自己的棋子上越过去再去吃对方的棋子。兵吃子时可以后退。王棋的走法与兵不同，它可以前进，可以后退，只要在一条斜线上，一次移动几格都可能。王棋的跳吃，也比兵的跳吃自由度要大得多。只要在同一斜线上，不管距离多么远，都可以跳过对方的这枚棋子，停在它后而的任何一个空格里，从而将对方这枚棋子吃掉。王棋的连跳，与兵的连跳大致相同，只是不限距离，只要有机会，一次可以跳吃对方的数枚棋子。 吃子的三条重要规则: 第一,能吃子必须吃子，不能不吃; 第二,能多吃子，必须多吃，不能少吃; 第三,能吃子的时候必须吃到底,不许半路停下不再吃了.以上规 则无论是否对自己有利都必须执行. 如果将对方的棋子吃光或者让对方没有可以走的棋了即为获胜。
银行家算法 一．需求分析 1. 在多道程序系统中，多个进程的并发执行来改善系统的资源利用率，提高系统的吞吐量，但可能发生一种危险——死锁。所谓死锁(Deadlock)，是指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局（DeadlyEmbrace），当进程处于这种状态时，若无外力作用，他们都无法在向前推进。 要预防死锁，有摒弃“请求和保持”条件，摒弃“不剥夺”条件，摒弃“环路等待”条件等方法。 但是，在预防死锁的几种方法之中，都施加了较强的限制条件；而在避免死锁的方法中，所施加的限制条件较弱，有可能获得令人满意的系统性能。在该方法中把系统状态分为安全状态和不安全状态，便可避免死锁的发生。 而最具代表性的避免死锁的算法，便是Dijkstra的银行家算法。利用银行家算法，我们可以来检测CPU为进程分配资源的情况，决定CPU是否响应某进程的的请求并为其分配资源，从而很好避免了死锁的产生。 2. 银行家算法是一种最有代表性的避免死锁的算法。 要解释银行家算法，必须先解释操作系统安全状态和不安全状态。安全状态：如果存在一个由系统中所有进程构成的安全序列P1，…，Pn，则系统处于安全状态。安全状态一定是没有死锁发生。
不安全状态:不存在一个安全序列。不安全状态不一定导致死锁。那么什么是安全序列呢？ 安全序列：一个进程序列{P1，…，Pn}是安全的，如果对于每一个进程Pi(1≤i≤n），它以后尚需要的资源量不超过系统当前剩余资源量与所有进程Pj (j < i )当前占有资源量之和。 银行家算法： 我们可以把操作系统看作是银行家，操作系统管理的资源相当于银行家管理的资金，进程向操作系统请求分配资源相当于用户向银行家贷款。操作系统按照银行家制定的规则为进程分配资源，当进程首次申请资源时，要测试该进程对资源的最大需求量，如果系统现存的资源可以满足它的最大需求量则按当前的申请量分配资源，否则就推迟分配。当进程在执行中继续申请资源时，先测试该进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和是否超过了该进程对资源的最大需求量。若超过则拒绝分配资源，若没有超过则再测试系统现存的资源能否满足该进程尚需的最大资源量，若能满足则按当前的申请量分配资源，否则也要推迟分配。 3.设计要求： 设计一n个并发进程共享m个系统资源的程序实现银行家算法。要求包括： （1）简单的初始化界面； （2）系统资源的占用和剩余情况； （3）为进程分配资源，用银行家算法对其进行检测，分为以下
算法设计课程设计报告 一、课程简介 算法设计课程是计算机科学与技术、软件工程等专业中的一门基础课程。本课程旨在帮助学生掌握算法基础及其应用，培养学生在算法设计和分析上的能力，以及解决复杂问题的能力。 二、课程目标 1.了解常见算法的设计和实现方式，如分治、贪心、动态规划等。 2.掌握常见数据结构的特点及其应用，例如堆、树、图等。 3.学习算法分析方法，包括时间复杂度、空间复杂度等，并能在实际问题中应用。 4.培养学生的编程能力，包括实现算法、调试程序、编写算法程序文档等。 5.提高学生的解决问题能力，能够独立解决复杂问题。 三、教学方式 1.理论讲解：讲授算法设计的基础知识，包括算法和数据结构的基本概念、算法设计方法和分析方法等。 2.实践操作：通过编写算法程序实现课程所学知识，并在实践中理解相关理论。 3.课程作业：布置算法分析作业、程序设计作业等，帮助学生巩固课程所学知识。 4.项目编程：设计一个包含多个问题的综合性项目，帮助学生综合运用所学知识。 四、教学内容 1.算法和数据结构基本概念 2.分治算法 3.贪心算法 4.动态规划算法 5.图算法 6.字符串算法 7.时间复杂度分析
8.空间复杂度分析 9.递归算法 10.基本排序算法 11.基本搜索算法 12.树和二叉树 13.堆和优先队列 五、教学评估 1.期末考试：评估学生对于算法设计和分析的理解和掌握程度。 2.作业评估：评估学生实践操作能力以及编程能力。 3.项目评估：评估学生综合运用所学知识的能力。 4.平时成绩：评估学生的出勤情况、参与度和表现情况。 六、教学经验 1.建立良好的师生关系，积极引导学生探究、实践和思考，重视学生自主学习的兴趣和意愿，让学生在学习中体验到成长的乐趣。 2.在实践操作中着重培养学生编程技能，既重视代码实现的正确性，也注重代码的可读性和维护性。 3.注重在教学过程中培养学生的合作精神和团队意识，通过面向项目的设计教学，协同解决实际问题，增强了学生的感性认识和合作能力。 4.充分利用互联网资源，如OJ等在线判题系统作为课程的辅助教学资源，帮助学生掌握课程内容，增强自学能力。
《算法与数据结构》课程设计报告题目：教学计划编制问题 专业：计算机科学与技术 班级： 1002 学号： 1030030242 姓名：巫爱萍 指导教师：许文庆 完成日期： 2012年 6月 14 日
一、课程设计目的 本课程设计的目标就是要达到理论与实际应用相结合，提高学生组织数据及编写大型程序的能力，并培养基本的、良好的程序设计技能以及合作能力。 设计中要求综合运用所学知识，上机解决一些与实际应用结合紧密的、规模较大的问题，通过分析、设计、编码、调试等各环节的训练，使学生深刻理解、牢固掌握数据结构和算法设计技术，掌握分析、解决实际问题的能力。 通过这次设计，要求在数据结构的逻辑特性和物理表示、数据结构的选择和应用、算法的设计及其实现等方面，加深对课程基本内容的理解。同时，在程序设计方法以及上机操作等基本技能和科学作风方面受到比较系统和严格的训练。 二、课程设计内容 针对计算机系本科课程，依据其相互依赖关系制定课程安排计划，其相互依赖关系如下图所示，并要求各学期课程数目大致相同且搭配适当。
三、课程设计过程 1．需求分析 以无歧义的陈述说明程序设计的任务，强调的是程序要做什么？并明确规定： (1) 输入的形式和输入值的范围；创建邻接表时需要输入顶点数、边数、顶点及其入度和确定弧的两个顶点
算法分析与设计课程设计报告
目录 一、问题描述 (1) 1、普通背包问题 (1) 2、0-1背包问题 (1) 3、棋盘覆盖问题 (1) 二、问题分析 (2) 1、普通背包问题 (2) 2、0-1背包问题 (2) 3、棋盘覆盖问题 (3) 三、算法设计 (3) 1、普通背包问题 (3) 2、0-1背包问题 (4) 3、棋盘覆盖问题 (4) 四、算法实现 (6) 1、普通背包问题 (6) 2、0-1背包问题 (8) 3、棋盘覆盖问题 (10) 五、测试分析 (11)
1、普通背包问题 (11) 2、0-1背包问题 (13) 3、棋盘覆盖问题 (15) 六、结论 (16) 七、源程序 (17) 1、普通背包问题 (17) 2、0-1背包问题 (20) 3、棋盘覆盖问题 (24) 八、参考文献 (26)
一、问题描述 1、普通背包问题 有一个背包容量为C，输入N个物品，每个物品有重量S[i]，以及物品放入背包中所得的收益P[i]。求选择放入的物品，不超过背包的容量，且得到的收益最好。物品可以拆分，利用贪心算法解决。 2、0-1背包问题 在0/1背包问题中，需对容量为c的背包进行装载。从n个物品中选取装入背包的物品，每件物品i的重量为wi, 价值为pi。对于可行的背包装载，背包中的物品的总重量不能超过背包的容量，最佳装载是指所装入的物品价值最高， 即取得最大值。约束条件 <=c和。在这个表达式中，需求出xi的值。xi=1表示物品i装入背包中，xi=0表示物品i不装入背包。 3、棋盘覆盖问题 在一个2k×2k 个方格组成的棋盘中，恰有一个方格与其它方格不同，称该方格为一特殊方格，且称该棋盘为一特殊棋盘。在棋盘覆盖问题中，要用图示的4种不同形态的L型骨牌覆盖给定的特殊棋盘上除特殊方格以外的所有方格，且任何2个L型骨牌不得重叠覆盖。 ∑ = n i i i x w 1 []()n i xi≤ ≤ ∈1 1,0 ∑ = n i i i x p 1 - 1 -
《计算机操作系统》课程设计报告
1、概述 一、设计目的 银行家算法是一种最有代表性的避免死锁的算法。把操作系统看作是银行家，操作系统管理的资源相当于银行家管理的资金，进程向操作系统请求分配资源相当于用户向银行家贷款。操作系统按照银行家制定的规则为进程分配资源，当进程首次申请资源时，要测试该进程对资源的最大需求量，如果系统现存的资源可以满足它的最大需求量则按当前的申请量分配资源，否则就推迟分配。当进程在执行中继续申请资源时，先测试该进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和是否超过了该进程对资源的最大需求量。若超过则拒绝分配资源，若没有超过则再测试系统现存的资源能否满足该进程尚需的最大资源量，若能满足则按当前的申请量分配资源，否则也要推迟分配。 本次课程设计通过用C语言编写和调试实现银行家算法的程序，达到进一步掌握银行家算法，理解系统产生死锁的原因以及系统避免死锁的方法，增强理论联系实际的能力的目的。 二、开发环境 操作系统：Windows XP 编译环境：Microsoft visual C++ 生成文件：Terrence.exe
2、需求分析 一、死锁概念： 死锁就是指多个进程在运行中因争夺资源而造成的一种僵局，当进程出于这种僵持状态时，若无外力作用，它们都将无法再向前推进。 二、关于死锁的一些结论： 产生死锁的原因是：竞争资源和进程间推进顺序非法。 处理死锁的基本方法是：①预防死锁②避免思索③检测死锁④解除死锁 三、资源分类： 1.可剥夺性资源，某些进程在获得此类资源后，该资源可以再被其他进程或系统剥夺。CPU和内存均属于可剥夺性资源。 2.非剥夺性资源，当系统把这类资源分配给进程后，再不能强行回收，只能在进程用完后自动释放，如磁带机，打印机。 3.临时性资源，有一个进程产生，被另一个进程使用一短暂时间后便无用。 四、产生死锁的四个必要条件： 1.互斥条件：进程对它所分配到的资源进行排他性使用，即在一段时间内某资源由一个进程占有。如果此时还有其它进程请求该资源，则请求者只能等待，直至占有该资源的进程用毕释放。 2.请求和保持条件：进程已经保持了至少一个资源，但又提出新的资源请求，而该资源又被其他进程占有，此时请求进程阻塞，但又对自己获得的其他资源保持不放。 3.不剥夺条件：进程已经获得的资源，在未使用完之前，不能被剥夺，只有在使用完是由自己释放。 4.环路等待条件：发生死锁时，必然存在一个进程--资源的环形链。 五、死锁的解决方案 5.1产生死锁的例子 进程P1 和P2并发执行，如果按顺序①执行：P1：Request（R1）——P1：Request（R2）——P1：Release（R1）——P1：Release（R2）——P2：Request（R2）——P2：Request（R1）
目录 1、课程设计的目的 (2) 2、课程设计的技术要求 (2) 3、题目分析 (2) 4、算法分析与设计 (3) 4.1游戏运行活动图 (3) 4.2具体算法与程序流程分析 (3) 5、方法定义及调用关系 (4) 5.1方法定义: (4) 5.2方法调用关系: (4) 6、游戏细节设计 (4) 6.1攻击招式统计: (4) 6.2受到攻击后响应动作统计： (4) 7、界面设计 (5) 8、部分程序分析 (6) 8.1 游戏初始化方法 (6) 8.2 启动游戏线程方法 (6) 8.3 获取两位挑战者属性的方法 (7) 8.4 游戏结果返回方法 (7) 8.5 游戏循环方法说明方法 (8) 8.6 攻击方法说明方法 (9) 8.7 防守方法 (11) 8.8 休眠动作方法 (14) 8.9 动作表现方法 (14) 8.10游戏的循环逻辑方法 (15) 9、运行结果显示与分析 (16) 9.1运行结果 (16) 9.2运行结果分析 (18) 10、实验总结 (18) 11、参考文献 (18) 附录 (19) MainGame.java (19) InputFun.java (20) GameWorld.java (21) Role.java (28) Test.java (32)
姓名挑战游戏 1、课程设计的目的 学习算法的最终目的是解决实际的应用问题，特别是非数值计算类型的应用问题。课程设计要求同学独立完成一个较为完整的应用需求分析，在完成设计和编程大型作业的过程中，深化对算法课程中基本概念、理论和方法的理解；训练综合运用所学知识处理实际问题的能力，强化面向对象的程序设计理念；使同学的程序设计与调试水平有一个明显的提高。经过查找参考资料、技术手册和撰写文档的实践，进一步培养软件工程师的综合素质。 2、课程设计的技术要求 同学在处理每一个题目的时候，要从分析题目的需求入手，按设计抽象数据类型、构思算法、通过类的设计实现抽象数据类型、编制上机程序代码并调试的步骤完成题目，最终写出完整的分析报告。见到题目，案头工作准备不足，忙于上机敲程序不是优秀程序员的工作风格。注意设计与实现过程的经验积累，编码应尽量利用前阶段的成熟数据结构包，加大代码的重用率。 课程设计所安排的题目，在难度和深度方面都大于课内的上机训练。程序作业以Java完成，配有图形界面。作业一般要达到3000行以上的代码量。最后提交作业包括：课程设计报告；完整程序，应该具有可显示界面；PPT及算法说明。 3、题目分析 姓名挑战游戏说明：输入两个中文姓名，通过一种算法，计算出姓名的血值和攻击力，使两个名字进行对战，进行多轮回合后，决定双方输赢。 在运行界面中输入两个挑战者的姓名，软件就会计算出两个挑战者初始状态的血值和攻击力之类的属性值。然后两个挑战者一边挑战，系统会自动显示目前两个挑战者的一系列属性。两个人一直挑战，直到其中一者的hp的值为0，则
算法设计与分析课程设计报告
压缩软件课程设计书 一、问题描述： 建立一个文本文件，统计该文件中各字符频率，对各字符进行Huffman编码，将该文件至翻译成Huffman编码文件，再将Huffman编码文件翻译成原文件。 二、算法分析及思路： 对于该问题，我们做如下分析： （1）首先得构造出哈弗曼树，我们用函数HuffmanTree(int w[],int s[],int n)设计； （2）在构建哈弗曼树的基础上，进一步实现哈弗曼编码问题，我们用函数Huffmancode(char wen[])设计； （3）实现哈弗曼编码后再进一步实现哈弗曼译码问题，我们用函数Huffmandecode()设计； （4）其中编码问题中，得进一步统计出各个字符在文件中的频率，并进行一些必要的标记，我们用函数runhuffman(char wen[])设计； （5）在译码过程中，还有必要的一步是比较原文件与译码后的文件是否相同，我们用函数compare(char wen[])设计； （6）其中的文件输入我们用到类”fstream.h”中的输入输出流，并在运行的文件夹中建立一个文件名为逍遥游的文本文件，且在逍遥游文件中输入需要编码的数据。 三、主要解决的设计问题： 1.写一个对txt文件压缩和解压的程序，使用动态编码。 2.使用Huffman编码压缩和解压时，Huffman树的存储可以直接存储树结构，也可以存储所有字符的频度或权值，然后读取时建立Huffman树； 3.使用Huffman编码压缩和解压时，注意定义压缩码的结束标记，可以使用一个特殊的字符作为结束标记，也可以在压缩码之前存储其比特长度；如果使用一个特殊字符作为结束标记，则其频度为1，需要在建立Huffman树时把它看作一个独立的字符进行建树。 4.使用Huffman编码压缩和解压时，在一个缓冲区里面收集压缩码比特流，每当收集的比特数满8时，可以把这8比特通过位操作合并成一个字节写入文件
算法设计与分析课程报告 第一章算法问题求解基础 1、算法的概念：算法是指解决问题的一种方法或过程，是由若干条指令组成的有穷序列。 2、算法的特性 ①有穷性：一个算法必须保证执行有限步之后结束； ②确切性：算法的每一步骤必须有确切的定义； ③输入：一个算法有0个或多个输入，以刻画运算对象的初始情况，所谓0个输入是指算法本身定除了初始条件； ④输出：一个算法有一个或多个输出，以反映对输入数据加工后的结果。没有输出的算法是毫无意义的； ⑤可行性：算法原则上能够精确地运行，而且人们用笔和纸做有限次运算后即可完成 3、算法与程序的关系： 区别：程序可以不一定满足可终止性。但算法必须在有限时间内结束； 程序可以没有输出,而算法则必须有输出； 算法是面向问题求解的过程描述，程序则是算法的实现。 联系：程序是算法用某种程序设计语言的具体实现； 程序可以不满足算法的有限性性质。 4、算法描述方式：自然语言，流程图，伪代码，高级语言。 第二章算法分析基础 1、算法复杂性分析： 算法复杂性的高低体现运行该算法所需计算机资源（时间，空间）的多少。 算法复杂性度量： 期望反映算法本身性能，与环境无关。 理论上不能用算法在机器上真正的运行开销作为标准（硬件性能、代码质量影响）。一般是针对问题选择基本运算和基本存储单位，用算法针对基本运算与基本存储单位的开销作为标准。算法复杂性C依赖于问题规模N、算法输入I和算法本身A。即C=F(N, I, A)。 第五章分治法 1、递归算法：直接或间接地调用自身的算法。 用函数自身给出定义的函数称为递归函数。 注：边界条件与递归方程是递归函数的二个要素。 实例：①阶乘函数； ②Fibonacci数列； ③Ackerman函数； ④排列问题； ⑤整数划分问题；
数据结构与算法课程设计报告 引言 数据结构与算法是计算机科学领域的重要基础知识，其在程序设计和算法优化方面起到了至关重要的作用。本篇报告将详细探讨数据结构与算法课程的设计与实施。 设计目标 本课程设计旨在培养学生对数据结构与算法的理论与实践的综合能力，提高其计算机程序设计和算法优化的水平。具体设计目标如下： 1. 掌握常见数据结构（如栈、队列、链表、树等）的特性和操作； 2. 理解不同数据结构的适用场景和优缺点；3. 掌握常见算法（如查找算法、排序算法等）的思想和实现方法； 4. 能够对问 题进行算法设计和分析，选择最合适的数据结构和算法解决实际问题； 5. 培养编程能力和团队合作精神，通过开发小项目来综合应用所学知识。 课程内容 1. 数据结构基础 1.1 线性表 •顺序表 •链表 •栈 •队列 1.2 树结构 •二叉树 •平衡二叉树 •堆 •哈希表
2. 算法分析与设计 2.1 查找算法 •顺序查找 •二分查找 •哈希查找 2.2 排序算法 •冒泡排序 •插入排序 •快速排序 •归并排序 3. 实践项目 在课程设计的最后阶段，学生将被要求完成一个实践项目，该项目要求学生独立设计并实现一个基于所学知识的小型应用。这个项目将检验学生对数据结构与算法的综合应用能力。 课程教学方法 为了更好地达到设计目标，本课程采用了多种教学方法： 1. 理论讲授：通过课堂讲解，向学生介绍数据结构与算法的基本概念、特性和实现方法。 2. 实例演示：通过实例演示，展示不同数据结构和算法的应用场景，帮助学生更好地理解和掌握。 3. 课程设计：学生将分组完成一个小型实践项目，通过自主设计与实现来加深对 数据结构与算法的理解与掌握。 4. 讨论与交流：通过小组讨论和项目展示，激发学生的创新思维，同时也提高了学生的团队合作和沟通能力。 课程评价方法 为了评价学生对课程的掌握程度和能力提升情况，本课程将采用以下评价方法： 1. 课堂作业：通过课堂作业检验学生对所学知识的理解程度和掌握情况。 2. 实践项目评估：对学生完成的实践项目进行评估，考核其综合应用能力和创新能力。 3. 期末考试：针对课程内容的理论知识进行考核，检验学生的学习效果和思维能力。4. 学生互评：通过学生互评的方式，评价学生在团队合作和沟通能力方面的表现。
数据结构与算法课程设计报告 摘要： 本文是对数据结构与算法课程设计的报告，主要介绍了课程设计的目标、设计思路和实现过程。通过该课程设计，学生能够加深对数据结构和算法的理解，提高编程能力和问题解决能力。本文详细介绍了课程设计的背景和需求分析，然后提出了设计思路和方案，并对具体实现进行了详细的说明和分析。最后，总结了课程设计的收获和不足之处，并提出了改进的建议。 关键词：数据结构，算法，课程设计，设计思路，实现过程 第一部分：引言 1.1 背景 数据结构和算法是计算机科学中非常重要的基础知识，对于软件开发和问题解决都起着至关重要的作用。因此，数据结构与算法课程设计作为计算机科学专业的核心课程之一，对于学生的学习和培养具有重要意义。 1.2 需求分析 本课程设计的目标是通过实际的项目开发，让学生深入理解数据结构和算法的原理，并能够灵活运用于实际问题的解决中。具体需求如下： 学生能够选择合适的数据结构和算法来解决实际问题。 学生能够设计和实现基于数据结构和算法的算法。 学生能够分析和评估算法的效率和性能。 第二部分：设计思路与方案 2.1 设计思路 本课程设计的设计思路是通过实际的项目开发来实现学生对数据结构和算法的深入理解。项目的选择应该能够涵盖多种数据结构和算法的应用，并且能够充分体现算法的效率和性能优化。 2.2 设计方案 基于上述设计思路，我们选择了一个图论相关的项目作为课程设计的实践项目。该项目涉及到图的表示和遍历、最短路径算法以及最小生成树算法等多个知识点。学生需要设计和实现一个图的数据结构，并能够基于该数据结构实现相关的算法。 第三部分：具体实现与分析 3.1 图的数据结构设计与实现
《算法设计与分析》 １什么是算法？算法的特征有哪些？ 根据我自己的理解，算法是解决问题的方法步骤。比如在解决高数问题的时候，可以分步骤进行解答，在编程的过程算法可以得到最好的体现。 算法是一系列解决问题的清晰指令，因为我最近在考研复习，对于会的题目还有进行多次的巩固，但是一步步的写很浪费时间，所以我只是写出关键指令，比如化简通分，洛必达法则，上下同阶。这样可以提高效率。算法的指令也是同样的。能够对一定规*的输入，在有限时间内获得所要求的输出。一个算法的优劣可以用空间复杂度与时间复杂度来衡量。 ２若给定*一算法，一般如何对其分析与评价？ 一个算法的复杂性的高低体现在运行该算法所需要的计算机资源的多少上面，所需的资源越多，我们就说该算法的复杂性越高；反之，所需的资源越低，则该算法的复杂性越低。计算机的资源，最重要的是时间和空间（存储器）资源。算法的复杂性有时间复杂性和空间复杂性之分。1.时间复杂性：例1：设一程序段如下（为讨论方便，每行前加一行号） (1) for i:=1 to n do (2) for j:=1 to n do (3) *:=*+1 ......试问在程序运行中各步执行的次数各为多少？解答：行号次数(频度) (1) n+1 (2) n*(n+1) (3) n*n可见，这段程序总的执行次数是：f(n)=2n2+2n+1。在这里，n可以表示问题的规模，当n趋向无穷大时，如果f(n)的值很小，则算法优。作为初学者，我们可以用f(n)的数量级O来粗略地判断算法的时间复杂性，如上例中的时间复杂性可粗略地表示为T(n)=O(n2)。 2.空间复杂性:例2:将一一维数组的数据(n个)逆序存放到原数组中,下面是实现该问题的两种算法:算法1:for i:=1 to n do b[i]:=a[n-i+1]; for i:=1 to n do
微型计算机控制技术课程设计报告
班级：自动化901 A B C 一、课题名称 大林算法控制系统设计 二、课程设计目的 课程设计是课程教学中的一项重要内容，是达成教学目的的重要环节，是综合性较强的实践教学环节，它对帮助学生全面牢固地掌握课堂教学内容、培养学生的实践和实际动手能力、提高学生全面素质具有很重要的意义。 《计算机控制技术》是一门理论性、实用性和实践性都很强的课程，课程设计环节应占有更加重要的地位。计算机控制技术的课程设计是一个综合运用知识的过程，它需要控制理论、程序设计、硬件电路设计等方面的知识融合。通过课程设计，加深对学生控制算法设计的结识，学会控制算法的实际应用，使学生从整体上了解计算机控制系统的实际组成，掌握()1s e G s s -=+
计算机控制系统的整体设计方法和设计环节，编程调试，为从事计算机控制系统的理论设计和系统的调试工作打下基础。 三、课程设计内容 已知被控对象的传递函数为： 采样周期为T=0.5s，用大林算法设计数字控制器D(z)，并分析是否会产生振铃现象。 四、课程设计规定 1、用大林算法设计数字控制器D(z) ； 2、在Simulink 仿真环境画出仿真框图及得出仿真结果，画出数字控制； 3、绘制并分析数字控制器的振铃现象； 4、对振铃现象进行消除; 5、得出仿真结果并进行仿真分析; 6、程序清单及简要说明; 7、成设计说明书（列出参考文献，以及仿真结果及分析）。 五、大林算法控制系统方案设计 在控制系统应用中，纯滞后环节往往是影响系统动态特性的不利因素。工业过程中如钢铁，热工和化工过程中往往会有纯滞后环节。对这类系统，控制器假如设计不妥，经常会引起系统的超调和连续振荡。 由于纯延迟的存在，使被控量对干扰、控制信号不能即时的反映。即使调节机构接受控制信号后立即动作，也要通过纯延时间t后才到达被控量，使得系统产生较大的超调量和较长的调节时间。当t>=0.5T（T为对象的时间常数）时，实践证明用PID控制很难获得良
合肥学院 计算机科学与技术系 课程设计报告 2008 ～2009 学年第二学期 课程数据结构与算法 课程设计名称迷宫问题 学生名称陈建华 专业班级08计本（2）班 指导教师王昆仑 2010年6月
一、问题分析和任务定义 1．题目：迷宫的生成与路由。生成一个N*M（N行M列）的迷宫，0和1分别表示迷宫中的通路和障碍，设计一个程序，完成迷宫的组织与存储，并实现迷宫的路由算法。即对任意设定的迷宫，求出一条从入口到出口的通路，或得出没有通路的结论 2.设计要求：(1)N和M是用户可配置的，缺省值为50和50。(2)迷宫的入口和出口分别在左上角和右下角。(3)求得的通路以二元组( i , j )的形式输出，其中（i, j）指示迷宫中的一个坐标。(4) 以二维数组存储迷宫数据。 3.问题描述：迷宫是一个矩形区域如图（a）所示，它有一个入口和一个出口，其内部包含能穿越的强或障碍。迷宫老鼠问题就是要寻找一条从入口到出口的路径。 对这样的矩形迷宫，可以用N*M的矩阵来描述，N和M分别代表迷宫的行数和列数。这样，迷宫中的每一个位置都可以用行号和列号来指定。（1，1）表示入口位置，（n,m）表示出口位置；从入口到出口的路径则是由一个位置构成的，每个位置上都没有障碍，且每个位置（第一个除外）都是前一个位置的东、南、西或北的邻居。 为了描述迷宫中位置（i,j）处有无障碍，规定：当位置（i,j）处有一个障碍时，其值为1，否则为0。这样，如图（a）所示的迷宫就可以用图（b）所示的矩阵来描述。其中，a11=0表示入口,anm=0表示出口；若aij表示从入口到出口路径上的某个位置，则应该有aij=0 经分析，一个简单的求解方法是：从入口出发，沿某一方向进行探索，若能走通，则继续向前走；否则沿原路返回，换一方向再进行搜索，直到所有可能的通路都探索到为止。即 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 (a) (b) 4.测试用例： 手动绘制迷宫正确的输入数据： 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 手动绘制迷宫正确的输出结果：随机绘制迷宫错误的输出结果：此迷宫没有通路！注：用一个二维数组表示迷宫，数组中的每个元素表示一个小方格，0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。用（i，j）的形式表示迷宫中各个位置的坐标。 二、数据结构的选择和概要设计 1.数据结构的选择
目录 一、DSP课程设计目的 (3) 二、课程设计任务 (3) 三、卷积定义及实验原理 (3) 四、实验设备 (4) 五、卷计算法的流程图及程序......................... . (4) 六、课程设计步骤及过程 (10) 七、课程设计心得..................................... ..17 八、参考文献 (18)
一、DSP课程设计目的 1、巩固《DSP技术及应用》的理论知识； 2、熟悉并掌握卷积算法以及CCS软件的使用方法； 3、掌握利用窗函数法设计卷积算法的原理和方法 二、课程设计任务 本课程设计要求利用卷积算法，能够在CCS集成开发环境中使用图形显示工具显示输入和输出波形。 三、卷积的定义及实验原理 1、卷积的定义 卷积和（简称卷积）是信号处理中常用的算法之一。数字卷积运算通常采用两种方法：线性卷积和圆卷积。为了能使卷积运算在C54x系列DSP上的实现方法，首先要对数字卷积的基本概念作深入了解。使大家从根本上掌握卷积的实现方法，我们以模拟信号的卷积和数字信号的卷积为主，以及他们在C54x系列DSP上的实现方法。 在通信和信号处理中，常用的运算，如卷积，自相关，滤波和快速傅里叶交换等。都具有较高的密度性和复杂性，而这些运算中所用到的最基本的是乘法-累加运算。C54x的硬件及软件设计使其具有快速的进行乘法-累加运算功能，并具有丰富的软件资源为这些算法的实施提供有力的条件。因此，这种芯片在通信及信号处理等领域得到广泛的应用。本节主要介绍卷积算法在DSP原理中的应用。
2、卷积的基本原理和公式 卷集和：对离散系统“卷积和”也是求线性时不变系统输出响应（零状态响应）的主要方法。 卷积和的运算在图形表示上可分为四步： Y(n)= ∑X(m)h(n−m)=X(n)*h(n) m=−∞ 1）翻褶先在哑变量坐标M上作出x(m)和h(m)，将m=0的垂直轴为轴翻褶成h(-m)。 2）移位将h(-m)移位n，即得h(n-m)。当n为正整数时，右移n 位。当n为负整数时，左移n位。 3）相乘再将h(n-m)和x(m)的相同m值的对应点值相乘。 4）相加把以上所有对应点的乘积叠加起来，即得y(n)值。 依上法，取n=…,-2,-1,0,1,2,3,…各值，即可得全部y(n)值。 四、实验设备 计算机，Code Composer Studio 3.3 软件 五、卷计算法的流程图及程序 1、程序流程图
目录 摘要 (1) 1、引言 (1) 2、需求分析 (1) 3、概要设计 (2) 4、详细设计 (4) 5、程序设计 (10) 6、运行结果 (18) 7、总结体会 (19) 摘要(题目): 图的算法实现 实验内容 图的算法实现 问题描述： （1）将图的信息建立文件； （2）从文件读入图的信息，建立邻接矩阵和邻接表；（3）实现Prim、Kruskal、Dijkstra和拓扑排序算法。关键字: 邻接矩阵、Dijkstra和拓扑排序算法
1.引言 本次数据结构课程设计共完成图的存储结构的建立、Prim、Kruskal、Dijkstra和拓扑排序算法等问题。通过本次课程设计，可以巩固和加深对数据结构的理解，通过上机和程序调试，加深对课本知识的理解和熟练实践操作。 （1）通过本课程的学习，能够熟练掌握数据结构中图的几种基本操作； （2）能针对给定题目，选择相应的数据结构，分析并设计算法，进而给出问题的正确求解过程并编写代码实现。 使用语言：C Prim算法思想：从连通网N={V,E}中的某一顶点v0出发，选择与它关联的具有最小权值的边(v0,v)，将其顶点加入到生成树的顶点集合V中。以后每一步从一个顶点在V中，而另一个顶点不在V中的各条边中选择权值最小的边(u,v),把它的顶点加入到集合V中。如此继续下去，直到网中的所有顶点都加入到生成树顶点集合V中为止。 拓扑排序算法思想： 1、从有向图中选取一个没有前驱的顶点，并输出之； 2、从有向图中删去此顶点以及所有以它为尾的弧； 重复上述两步，直至图空，或者图不空但找不到无前驱的顶点为止。没有前驱 -- 入度为零，删除顶点及以它为尾的弧-- 弧头顶点的入度减1。 2.需求分析 1、通过键盘输入建立一个新的有向带权图，建立相应的文件； 2、对建立的有向带权图进行处理，要求具有如下功能：
题目 1 电梯调度 (1) 1.1 题目描述 (1) 1.2 算法文字描述 (1) 1.3 算法程序流程 (4) 1.4 算法的程序实现代码 (8) 题目 2 切割木材 (10) 2.1 题目描述 (10) 2.2 算法文字描述 (10) 2.3 算法程序流程 (11) 2.4 算法的程序实现代码 (15) 题目 3 设计题 (17) 3.1 题目描述 (17) 3.2 输入要求 (17) 3.3 输出要求 (17) 3.4 样例输入 (17) 3.5 样例输出 (17) 3.6 测试样例输入 (17) 3.7 测试样例输出 (18) 3.8 算法实现的文字描述 (18) 3.9 算法程序流程 (19) 3.10 算法的程序实现代码 (20) 算法分析与设计课程总结 (23) 参考文献 (24)
一栋高达 31 层的写字楼惟独一部电梯，其中电梯每走一层需花费 4 秒，并且在每一层楼停靠的时间为 10 秒，乘客上下一楼需要 20 秒，在此求解最后一位乘客到达目的楼层的最短期以及具体的停靠计划。例如：此刻电梯停靠需求为 4 5 10 (有三位乘客，他们分别想去 4 楼、 5 楼和 10 楼)，如果在每一层楼都停 靠则三位乘客到达办公室所需要的时间为 3*4=12 秒、4*4+10=26 秒、4*9+2*10=56 秒，则最后一位乘客到达办公室的时间为 56 秒，相应的停靠计划为 4 5 10 均停靠。对于此测试用例电梯停靠计划方案： 4 10，这样到第 4 楼的乘客所需时间为3*4=12 秒，到第 5 楼的乘客所需时间为 3*4+20=32 秒，到第 10 楼的乘客所需时间为 9*4+10=46 秒，即最后到达目的楼层的顾客所需时间为 46 秒。 输入的第 1 行为整数n f1 f2 … fn，其中 n 表示有 n 层楼需要停靠， n=0 表示没有更多的测试用例，程序终止运行。f1 f2 … f n 表示需要停靠的楼层 (n<=30，2<=f1 操作系统课程设计报告题目：银行家算法 院（系）：计算机科学与工程学院 专业：计算机科学与技术 班级：120605 学生：蔡学利 学号：120605101 指导教师：姜红 2015 年 1 月 摘要 银行家算法是一个用来避免系统进入死锁状态的算法，用它可以判断系统的安全性，如果系统当前处于安全状态，则可以为申请资源的进程分配资源，如果不是安全状态，则不能为申请资源的进程分配资源。 银行家算法执行过程中，首先判断申请资源的进程所申请的资源数目是否合法，若是合法的，则可以为其进行试分配，再利用安全性算法求出安全序列，·如果存在安全序列，则说明可以给申请资源的进程分配资源，分配成功，继续为其它进程服务。如果找不到安全序列，则说明为该进程分配资源后系统会进入不安全状态，所以不能为该进程分配资源，使该进程进入阻塞状态。若申请资源的进程申请的资源数目不合法，则不需要进行试分配，直接使其进入阻塞状态，处理其他申请资源的进程。 论文首先对算法的设计从总体上进行了分析，然后分析各个细节，再对算法分模块设计，并对各个模块的算法思想通过流程图表示，分块编写代码，并进行调试和测试，最后进行组装测试及系统测试，使其成为一个可以用来判断系统安全状态的程序。 关键词：可用资源最大需求矩阵分配矩阵需求矩阵请求向量试分配 安全性算法安全序列 目录 摘要 (2) 目录 (3) 1绪论 (5) 1.1课题背景 (5) 1.2课题意义 (5) 1.3运行环境 (5) 2需求分析 (6) 2.1问题描述 (6) 2.2基本要求 (6) 2.3概要分析 (6) 3算法思想 (8) 3.1 安全性算法的算法思想 (8) 3.1.1....................................................................................................................... 设置两个向量：. (8) 3.1.2......................................................................................................................... 安全性检测. (8)银行家算法课程设计报告
相关主题
文本预览