算法设计与分析课程论文

数据结构论文——递归算法的讨论所谓递归算法是把问题转化为规模缩小了的同类问题的子问题。

然后递归调用函数（或过程）来表示问题的解。

一个过程(或函数)直接或间接调用自己本身,这种过程(或函数)叫递归过程(或函数)。

递归过程一般通过函数或子过程来实现。

递归方法：在函数或子过程的内部，直接或者间接地调用自己的算法。

递归算法是一种直接或者间接地调用自身算法的过程。

在计算机编写程序中，递归算法对解决一大类问题是十分有效的，它往往使算法的描述简洁而且易于理解。

递归算法解决问题的特点：(1) 递归就是在过程或函数里调用自身。

(2) 在使用递归策略时，必须有一个明确的递归结束条件，称为递归出口。

(3) 递归算法解题通常显得很简洁，但递归算法解题的运行效率较低。

(4) 在递归调用的过程当中系统为每一层的返回点、局部量等开辟了栈来存储。

递归次数过多容易造成栈溢出等。

所以一般不提倡用递归算法设计程序。

下面就让我们结合例子详细讨论一下递归算法。

一、递归算法的原理递归算法简单的说就是在函数中调用函数自身，不断调用，直到满足函数得出计算结果(某个条件)。

因为其需要不断循环的调用自身，所以称为递归调用。

递归的原理,其实就是一个栈(stack), 比如求5的阶乘,要知道5的阶乘,就要知道4的阶乘,4又要是到3的,以此类推,所以递归式就先把5的阶乘表示入栈, 在把4的入栈,直到最后一个,之后呢在从1开始出栈, 看起来很麻烦,确实很麻烦,他的好处就是写起代码来,十分的快,而且代码简洁,其他就没什么好处了,运行效率出奇的慢。

还有一个十分形象的例子：从前有座山，山里有个庙，庙里有个老和尚正在讲故事：从前有座山，山里有个庙，庙里有个老和尚正在讲故事：从前有座山，山里有个庙，庙里有个老和尚正在讲故事……如此循环往复到最终的要求。

递归分为2种，直接递归和间接递归。

直接递归，比如方法A内部调用方法A自身。

间接递归，比如方法A内部调用方法B，方法B内部调用方法C，方法C 内部调用方法A。

论《算法与初步》教学【摘要】在高中数学《算法与初步》教学中，教师应该选择合适的题目，使学生亲身经历从需求分析到算法设计的过程，经过编程实现的完整的解决问题的过程。

为此本文以《算法与初步》教学中，运用算法与程序设计来解决实际问题进行了探析。

【关键词】《算法与初步》算法与程序设计教学【中图分类号】 g42 【文献标识码】 a 【文章编号】 1006-5962（2012）11（a）-0132-01算法与程序设计最终目的是为了解决实际问题？本文的学习目的是使学生在原有基础上进一步体验算法思想，了解算法和程序设计在解决问题过程中的地位和作用；能从简单问题出发，设计解决问题的算法，并能初步使用一种程序设计语言编制程序实现算法解决问题？为此，笔者精选了平时生活和学习中经常用到的电子计时器进行教学？要求学生在一堂课内完成电子计时器的制作？如图1 在一堂课中，不但要让学生理解小时钟程序的制作算法思想，还要让学生掌握其程序的代码编写，的确难度不小？一般情况下，老师的讲解都是按正确的思路去执行的，而且在学生的习惯性思维中，通常教师是不会出错的？这次，在课堂上，笔者作出大胆尝试，故意出错，引起学生的注意，然后再加以分析，讲解出错的原因，寻找解决的办法，并引入新的知识难点全局变量？解题步骤：1 任务分析编写模拟“电子计时器”的程序？功能描述：（1）重置时间：就是把时间变为0，电子计时器暂时停止计时；（2）开始计时：就是电子计时器开始工作计时；（3）暂停计时：就是电子计时器暂时停止计时，但下次计时的时候，要从先前停的时间继续计时？2 算法分说明：等待时间到达，计时器控件自动完成“时间的增加”？3 编程三步曲（1）设计界面？修改对象属性：添加一标签，修改caption属性=0修改名称：min修改字体？字号属性添加两个标签，修改caption属性=：修改caption属性=0，修改名称：sec添加一计时器控件，修改interval=1000（表示时间间隔是一秒钟）（2）编写代码编写计时器事件：分析：定义变量t代表时间，单位：秒每过1秒钟，电子计时器显示就要加l，而计时器控件每秒执行一次，因此，可以使用累加：t=t+1，由于t是秒数，当t>60时，必须转换成分钟数？变量m代表分钟数，s代表秒数。

湖南理工学院课程论文论文题目贪心法的应用课程名称算法设计与分析姓名学号专业计算机科学与技术年级学院计算机日期（2014年4月10日）课程论文评价标准贪心法的应用摘要：在解决问题的过程中，通过逐步获得最优解从而获得整体最优解的策略就是贪心策略，在已经学会在解的范围可以确定的情况下，可以采用枚举或递归策略，一一比较它们最后找到最优解；但当解的范围非常大时，枚举和递归的效率会非常低。

这时就可以考虑用贪心策略。

贪心算法没有固定的框架，算法设计的关键是贪心策略的选择，贪心策略要具有无后向性，即某阶段状态一旦确定以后，不受这个状态以后的策略的影响。

当一个问题有好几种解决方法时，贪心法应该是最好的选择之一。

本文讲述了贪心算法的含义、基本思路以及贪心算法在实例中的应用。

关键词：贪心算法；删数问题；最小生成树一、引言在平时解决问题的过程中，当一个问题就有无后向性和贪心选择性质时，贪心算法通常会给出一个简单、直观和高效的解法。

贪心算法通过一系列的选择来得到一个问题的解。

它所做的每一个选择都是当前状态下就有某种意义的最好选择，即贪心选择；并且每次贪心选择都能将问题化解为一个更小的与原问题具有相同形式的子问题。

尽管贪心算法对于很多问题不能总是产生整体最优解，但对于最短路径、最小生成树问题，以及删数问题等却可以获得整体最优解，而且所给出的算法一般比动态规划算法更为简单、直观和高效。

二、贪心算法的含义和特点（一）贪心算法的含义贪心算法是通过一系列的选择来得到问题解的过程。

贪心算法是一种能够得到某种度量意义下的最优解的分级处理方法，它总是做出在当前看来是最有的选择，也就是说贪心策略并不是从整体上加以考虑，它所做出的选择只是在某种意义上的局部最优解算法。

（二）贪心算法的特点1、从全局来看，运用贪心策略解决的问题在程序运行过程中无回溯过程，后面的每一步都是当前看似最佳的选择，这种选择依赖已作出的选择，但并不依赖未作出的选择。

2、不能保证最后求出的解是最佳的。

“算法分析与设计”教学模式探索摘要：分析了“算法分析与设计”教学中存在的问题。

结合多年来从事“算法分析与设计”课程教学的经验，从构建主义学习理论的角度，以增加学生主观能动性为出发点，提出了一种综合性互动教学模式，并给出了该模式下的实践措施。

教学实践表明，该模式有利于培养学生的互动能力、逻辑思维能力和实践动手能力，在实际教学过程中取得了较好的效果。

关键词：算法分析与设计；教学模式；互动计算机算法是计算机科学和计算机应用的核心，无论是计算机系统、系统软件的设计，还是为解决计算机的各种应用课题p算法分析与设计课程需要较强的逻辑性、抽象性和较好的数学基础，很多学生在学习过程中，感觉算法内容理解难度较大，部分学生虽然清楚了整个算法思想，却无法读懂程序伪代码和源代码。

此外，不少学生对该门课程不够重视，存在着混学分的思想，导致了学习积极性不高。

造成以上现象的原因可以总结为以下几点：(1)学生对该课程的基础课程学习不扎实。

算法分析与设计的基础课程包括C语言(或VC++)、数据结构和离散数学等，而C语言和数据结构一直都是很多学生学习的一个软肋。

此外，对于一些非计算机专业的学生，他们在学习算法分析与设计课程之前，甚至没有学习过离散数学课程，这更加增加了他们学习的难度。

(2)学生对该课程重视程度不够。

一些学生思想上带有功利的成分，对所学内容在实际中的应用特别关注。

例如，设计了一个网站、一个管理系统或者一个嵌入式程序，学生可能觉得将来可以用于找工作，而算法分析与设计课程的内容显得与实际工作关系不大，因此，只抱着混学分的态度，及格就行。

(3)教师与学生的互动性不强。

在算法分析与设计的课程教学中，容易形成从教师至学生的单向灌输的局面，学生只是应付，没有兴趣去主动思考，以至形成“课堂纪律非常好，但是教师提问无人回答”的情形。

此外，很多教师使用了多媒体教学，虽然采用了信息化手段，但是多媒体课件响应速度快，超越了学生思考能力，阻碍了教师与学生之间的互动性。

《算法设计》课程论文题目针对UBQP问题的量子文化基因算法学生姓名学号院系计算机与软件学院专业计算机科学与技术指导教师刘文杰2015年6 月30 日目录1 引言 (2)2 ** 算法简介 (3)3 针对UBQP问题的量子文化基因算法（QEA-TS） (3)3.1算法思想 (3)3.2算法流程 (3)3.3算法过程描述 (5)3.3.1输入权值矩阵 (5)3.3.2 量子染色体初始化 (5)3.3.3 染色体观测 (5)3.3.4禁忌搜索 (6)3.3.5评估适应度值 (7)3.3.6 量子旋转门和更新 (7)3.3.7算法终止条件 (10)3.4本章小结 (11)4代码实现与结果分析 (11)4.1代码实现 (11)4.2运行结果分析与比较 (12)4.2.1参数设置 (12)4.2.2运行结果分析与比较 (12)5 小结 (14)针对UBQP 问题的量子文化基因算法1 引 言无约束0-1二次规划问题（Unconstrained Binary Quadratic Problem ，UBQP ）是一类选取合适的二进制决策变量，使得二次目标函数值极大化的优化问题，该问题用数学表达式可以写成UBQP ：QX X x f T =)(（1）的形式，其中Q 是一个n n ⨯对称矩阵，一般写成上三角的形式，是常量，X 是n 维二进制向量（每个分量都是0或者1），即需要求的解。

这是一个典型的NP （Non-deterministic Polynomial ）难题，它有许多方面的应用，如计算机辅助设计，社会心理学，交通管理，金融分析，机器调度等等。

同时，UBQP 问题是组合优化问题的一种通用模型，大多数组合优化问题都能够转化成该问题后进行求解，如图着色问题，多维背包问题，最大团问题，集合分割问题等等。

同时UBQP 问题是一个多峰值函数问题，在它的函数图像中具有很多山峰一样的极值点。

对这一问题，学者们提出了多种求解的算法，这些算法大致可以归结为两大类：完整算法和启发式算法。

如何写一篇计算机科学研究论文算法设计和实现计算机科学研究论文是科研工作者展示研究成果的重要方式之一。

在论文撰写过程中，算法设计和实现是其中一个关键环节。

本文将从准备工作、算法设计和实现、论文撰写三个方面，介绍如何写一篇计算机科学研究论文算法设计和实现。

一、准备工作在开始写论文之前，需要进行充分的准备工作。

首先，需要明确研究的目标和研究问题。

其次，调研相关领域的相关研究成果，了解当前的研究动态和存在的问题。

接下来，选择一种适合的研究方法和算法进行实现。

最后，制定一个详细的研究计划和时间表，以确保按时完成研究任务。

二、算法设计和实现1. 算法设计算法是计算机科学研究的核心内容之一，良好的算法设计可以提高研究的效果和质量。

在设计算法时，首先需要对研究问题进行分析，确定算法的输入和输出以及解决问题的方法。

然后，根据问题的特点选择适当的算法模型，如贪心算法、动态规划、遗传算法等。

在算法的设计过程中，要注重算法的效率和可行性，并进行合理的优化。

2. 算法实现算法实现是将算法转化为计算机程序的过程。

在进行算法实现之前，需要选择合适的编程语言和开发环境。

常用的编程语言有C++、Java、Python等，根据自己的实际需求选择最适合的语言。

在进行算法实现时，要注重代码的可读性和可维护性，并遵循代码规范和良好的编程习惯。

同时，要进行充分的测试，确保程序的正确性和稳定性。

三、论文撰写1. 结构布局一篇论文应包含摘要、引言、相关工作、算法设计和实现、实验结果、结论等部分。

摘要是对整篇论文的简要说明，引言对研究问题和研究意义进行介绍，相关工作部分回顾已有的研究成果，算法设计和实现部分详细描述所采用的算法模型和实现方法，实验结果部分展示实验结果和数据分析，结论部分总结研究成果并讨论未来的研究方向。

2. 语言表达在论文撰写中，要注意语言表达的准确性和流畅性。

使用清晰简洁的语言描述问题和方法，避免冗长和复杂的句子。

论文中的术语和符号要统一，并进行适当的注释和解释。

计算机教学论文：聚焦计算思维的算法分析与设计课程教学改革0 引言算法是计算机科学中最具方法论性质的核心概念，被誉为计算机学科的灵魂。

图灵奖获得者Niklaus Wirth提出：算法+数据结构=程序，强调了算法在计算机领域的重要性。

在现实生活中，算法、算据和算力组成了人工智能技术的三要素；算法的新颖性和性能决定了学术论文在高水平期刊或会议上发表的可能性；算法能力测试是研究生复试和求职面试等场合常见的环节。

因此，学习并掌握好算法相关知识，对一名本科生的综合能力培养和职业发展来说非常重要。

国内外各大高校计算机专业在培养方案中，普遍开设了算法分析与设计（以下简称算法）课程，该课程以高级程序设计和数据结构为先导课程，又为人工智能等专业课程提供算法支撑，是培养方案的重要枢纽之一。

算法课程既包含抽象的理论，又强调算法的实践，对学生的逻辑思维和计算建模等能力有较高的要求，因此有必要聚焦计算思维，开展面向能力提升的课程教学改革。

1 课程教学和改革现状1.1 共性问题目前，采取小班化策略开展算法课程教学已比较普遍；多数高校选用MIT经典书籍《Introduction to Algorithms》作为教材；依托在线平台开展编程训练取得了良好的教学效果。

但在教学过程中，还存在一些共性问题。

（1）学生在理论学习时普遍存在畏难心理。

算法要求学生不仅掌握算法的实施，更强调对算法原理的理解；一些关键的算法要进行证明，如主方法、最优前缀码等，这需要大量的理论知识，涉及不少数学符号，学生容易感到枯燥和抽象，降低了学习兴趣。

（2）学生难以灵活运用算法解决实际问题。

学生往往能够较好地掌握教材中的经典问题和相应的算法，并完成课后习题和部分在线训练题，但遇到复杂的现实问题或工程问题时，要么没有思路，要么依赖直觉，无法准确构建输入输出间的解析关系。

（3）学生的基础水平和学习需求差异明显。

修读课程的学生水平参差不齐，学习动力和学习方法也各不相同，因此处在两极的学生的学习需求通常难以得到精细满足；另外，创新实验活动和程序设计竞赛吸引了部分学有余力的学生，但课程教学和第二课堂缺乏深度结合。

中国地质大学研究生课程论文课程名称:算法设计与分析教师姓名:戴光明研究生姓名:研究生学号: ********** 研究生专业: *********** 所在院系:计算机学院类别: A.博士B.硕士√ C.进修生日期: 2017.01.13评语注：1、无评阅人签名成绩无效；2、必须用钢笔或圆珠笔批阅，用铅笔阅卷无效；3、如有平时成绩，必须在上面评分表中标出，并计算入总成绩。

目录第一章算法导引 (4)一、算法及其特性 (4)二、算法分析 (4)第二章分治法 (6)一、一般方法 (6)二、二分检索法 (6)三、归并分类 (7)四、特斯拉森矩阵乘法 (8)五、总结 (8)第三章贪心算法 (9)一、一般方法 (9)二、背包问题 (9)三、最小生成树 (10)四、单源点最短路径 (11)第四章动态规划 (12)一、优化问题 (12)二、一般原理 (12)三、多段图 (12)四、每对结点间的最短路径 (14)五、最优二分检索树 (14)六、0-1背包问题 (16)七、调度问题 (16)八、TSP问题 (17)第五章基本检索与周游算法 (18)一、一般方法 (18)二、双连通图和深度优先检索 (19)三、决策树（博弈树） (21)第六章回溯法 (22)第七章分支限界法 (22)一、一般方法 (22)二、回溯法解0-1背包问题 (22)三、分支限界法解0-1背包问题 (23)第八章总结 (24)第一章 算法导引课前题目： 编写程序：1、 编写两个矩阵相乘的程序；2、 如图，菱形ABCD 中，E 是AD 的中点，EF 垂直于AC 交CB 的延长线于F ，求证四边形AFBE 是平行四边形。

图1-1 平行四边形一、 算法及其特性1、算法是什么？算法是计算的方法。

2、什么是计算？1) 计算是基于规则的符号串的变换； 2) 计算是基于规则的物理信息的变换； 3) 计算是基于规则的信息的变换。

为了使计算机械化，图灵提出了图灵模型，在此基础上将理论进行技术实现，1946年诞生了第一台计算机（读写头、纸带、四元组），在内存条上进行输入输出。

算法设计与分析课程论文论文名称 24计算问题学院教育信息技术学院学生姓名莫怡琳、阮淑贞、陈鑫奕学号2014210972、2014210970、2014210946 2017 年 1 月 3日目录一、问题描述 (1)二、前端分析 (1)1、功能需求 (1)2、工具选择 (1)三、详细设计及说明 (1)四、算法设计思想 (4)核心算法 (4)辅助算法 (5)五、问题及解决 (6)六、总结反思 (7)七、小组分工 (7)八、小组互评 (7)九、编程日记 (8)11月29日编程日记 (8)12月6日编程日记 (8)12月7日编程日记 (9)十、源代码 (9)24计算问题一、问题描述24点游戏是指任意输入1-9的四个数，通过加减乘除四则运算连接，使得计算结果为24，而使用计算机模拟该游戏，就是让程序随机产生数字，由用户组合成表达式，交给程序进行结果判断。

二、前端分析1、功能需求（1）模式选择：根据玩家人数选择单人模式或者双人模式（2）用户登录/注册：允许用户登录、注册，确保账号安全（3）随机：自动产生随机数，供用户选择（4）验证：对用户输入的表达式进行判断（5）计算：对随机产生的数字求解，得出符合要求的表达式（6）记录：能够根据玩家的输赢情况，实时更新玩家等级（7）存储：存储并动态更新用户的相关信息，包括用户名、密码、游戏等级2、工具选择工具：DW，语言：php，用本机localhost做服务器和测试端（1）交互性强，用户能够通过鼠标、键盘等输入与网页进行交互（2）界面编写容易，div+css可以实现网页布局（3）数据存储读取方便，能够实时与AppServ自带的数据库链接（4）24点游戏本身适合做成网页版三、详细设计及说明1、模式选择：选择不同的模式将会跳转至不同游戏界面单人模式双人模式帮助：游戏规则：选择单人模式将独自完成任务，每完成一关将会上升一个等级,回答错误将会下降一个等级；选择双人模式胜利者将上升一个等级，失败者将下降一个等级。

本科计算机毕设算法类全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：本科计算机毕业设计（算法类）是计算机科学与技术专业学生进行的一项重要的学术项目。

在这个项目中，学生需要通过研究和实践，运用所学的计算机算法知识，设计和实现一个具有一定规模和挑战性的算法系统。

该项目旨在让学生将所学的理论知识应用到实际项目中，培养学生的分析和解决问题的能力，提高他们的创新意识和实践能力。

在进行本科计算机毕业设计（算法类）时，学生可以选择不同的研究方向和课题内容。

学生可以选择研究排序算法、图算法、字符串匹配算法、动态规划算法等方面的内容。

通过对算法的研究和实践，学生可以更好地理解算法的运行原理和优化方法，提高对算法效率和性能的理解和应用能力。

在进行本科计算机毕业设计（算法类）的过程中，学生需要经历以下几个阶段：1. 选题阶段：学生可以选择自己感兴趣的研究方向和课题内容，并与导师进行深入的讨论和交流，确定最终的毕业设计课题。

在选题阶段，学生可以根据自己的兴趣和能力来选择适合自己的课题。

2. 研究阶段：在选题确定后，学生需要对相关领域的研究现状和发展趋势进行深入的研究和分析，了解该领域的前沿技术和问题，为设计和实现算法系统提供理论基础和参考依据。

3. 设计阶段：在研究阶段完成后，学生需要对算法系统进行详细的设计和规划，包括算法的整体架构、数据结构的选择和算法实现的步骤等内容。

设计阶段是整个毕业设计的核心部分，决定了最终算法系统的实现效果和性能表现。

4. 实现阶段：在设计阶段完成后，学生需要按照设计方案，利用计算机编程工具和技术，对算法系统进行具体的实现和开发。

在实现阶段，学生需要解决实际中遇到的问题和挑战，不断优化和改进算法系统的性能和功能。

5. 测试阶段：在实现阶段完成后，学生需要对算法系统进行全面的测试和评估，包括功能测试、性能测试、可靠性测试等内容。

通过测试阶段，学生可以对算法系统的实际表现和问题进行全面地了解，为最终的论文撰写和答辩做准备。

算法设计毕业论文算法设计毕业论文在计算机科学领域，算法设计是一门关键的学科，它涉及到解决问题的方法和步骤的设计。

算法设计是计算机科学的核心，它在各个领域都有广泛的应用。

本文将探讨算法设计的重要性以及一些常见的算法设计方法。

一、算法设计的重要性算法是计算机程序的核心，它决定了程序的效率和性能。

一个好的算法可以大大提高程序的执行速度和资源利用率。

而一个糟糕的算法则可能导致程序运行缓慢甚至崩溃。

因此，算法设计的重要性不言而喻。

在现实生活中，我们经常遇到需要解决的问题。

比如，在物流领域，如何合理地规划货物的运输路线；在社交网络中，如何推荐用户可能感兴趣的内容。

这些问题都可以通过算法来解决。

一个高效的算法可以帮助我们快速找到最佳解决方案，提高工作效率和用户满意度。

二、常见的算法设计方法1. 贪心算法贪心算法是一种常见的算法设计方法，它通过每一步选择当前最优解来构建整体最优解。

贪心算法通常适用于那些具有最优子结构特性的问题。

例如，假设我们需要在一条公路上设置加油站，以使得任意两个加油站之间的距离最短。

贪心算法可以通过每次选择距离最远的加油站来得到一个近似最优解。

2. 动态规划动态规划是一种常用的算法设计方法，它通过将问题分解为子问题，并保存子问题的解来解决复杂问题。

动态规划通常适用于那些具有重叠子问题和最优子结构特性的问题。

例如，在旅行商问题中，我们需要找到一条最短的路径，使得旅行商能够经过所有的城市并返回起始城市。

动态规划可以通过保存每个子问题的最优解来求解整体问题的最优解。

3. 分治法分治法是一种将问题分解为更小的子问题，并将子问题的解合并成整体解的算法设计方法。

分治法通常适用于那些可以被分解为相互独立的子问题的问题。

例如，在排序算法中，快速排序和归并排序就是基于分治法的算法。

它们将原始问题分解为更小的子问题，并通过合并子问题的解来得到整体解。

三、算法设计的挑战和未来发展尽管算法设计在计算机科学中扮演着重要的角色，但它也面临着一些挑战。

本科毕业论文算法算法（Algorithm），通常翻译为“算法”、“演算法”或“算法”等，指的是一种解题方案的规范和步骤，是一种具有一定规律性的操作方法。

算法是计算机科学的重要分支，能够解决许多问题，如排序、查找、最短路径等。

本篇论文将从算法的概念、分类、设计和分析等方面进行探讨，希望读者能对算法有一个全面的认识。

一、算法的概念算法指的是一种用于求解问题的有限步骤。

它是一个自动化过程，任何可以被计算机执行的任务都可以表示为一个算法，而大部分计算机程序都是算法的实现。

通常情况下，算法应具备以下要素：1.输入：算法要求有输入，通常是一个问题或一串数据。

2.输出：算法必须有输出，即针对输入生成相应的结果。

3.明确性：算法需要具有明确的步骤和操作方式。

4.有限性：算法应具备有限步骤，不应出现无限循环或死循环。

5.有效性：算法应能够在合理的时间内完成任务。

二、算法的分类算法可分为以下几种类型：1.穷举算法：这种算法通常应用于搜索问题。

它通过尝试所有可能的搜索路径来找到问题的解决方案，因此也称为暴力搜索。

2.贪心算法：贪心算法的核心思想是选择最优解。

在每个步骤中，该算法都选择自己认为最好的决策，从而最终得到最优解。

3.分治算法：这种算法将问题分为多个子问题，递归地解决每个子问题并将它们合并为最终解决方案。

分治算法通常应用于求解类似于快速排序和归并排序之类的排序算法。

4.动态规划算法：这种算法通常应用于求解具有最优化性质的问题。

它将问题分解为多个子问题并逐步求解各个子问题，然后将子问题的解决方案综合起来得到最终的解决方案。

5.回溯算法：这种算法思想是从一组可能的解决方案中选择一个，然后检查它是否满足要求。

如果没有满足，那么就回溯并选择下一个可行的解决方案，如此重复，直到找到符合要求的解决方案。

三、算法的设计算法设计是指将一个问题转化为可理解的算法步骤，然后将其实现为计算机程序的过程。

算法设计过程中通常需要进行以下几个步骤：1.问题定义：将问题抽象化，定义问题的输入和输出以及问题所需的约束条件。

大学计算机数据结构与算法设计期末结课论文随着信息时代的到来，计算机科学领域的发展日新月异。

计算机数据结构与算法设计作为计算机科学的核心领域之一，扮演着重要的角色。

本文将探讨大学计算机数据结构与算法设计的相关内容，深入研究其重要性以及在计算机科学中的应用。

## 一、引言计算机数据结构与算法设计是计算机科学课程中的基石。

数据结构是一种组织和存储数据的方式，而算法则是解决问题的方法。

这两者共同构成了计算机程序的基础。

在大学计算机科学的课程中，数据结构与算法设计通常是一门重要的必修课程，学生必须深入理解和掌握这些概念。

## 二、数据结构### 2.1 数组数组是一种基本的数据结构，它将数据存储在连续的内存位置中。

数组的访问速度很快，但插入和删除元素的操作可能比较慢。

了解如何正确使用数组是计算机科学学生的必备知识。

### 2.2 链表链表是一种动态数据结构，它由节点组成，每个节点都包含了数据和指向下一个节点的指针。

链表的插入和删除操作非常高效，但访问元素需要遍历链表。

学习链表的设计和操作是数据结构课程的重要一部分。

### 2.3 栈和队列栈和队列是两种常见的数据结构，用于管理数据的存储和访问。

栈采用后进先出（LIFO）的原则，而队列采用先进先出（FIFO）的原则。

它们在许多实际应用中都有广泛的应用，如操作系统的进程管理和图形算法。

## 三、算法设计### 3.1 排序算法排序算法是计算机科学中的经典问题之一。

它们用于按照特定的顺序排列数据。

常见的排序算法包括冒泡排序、快速排序和归并排序。

了解不同排序算法的性能和适用场景对于优化程序至关重要。

### 3.2 查找算法查找算法用于在数据集中查找特定元素。

二分查找、线性查找和哈希查找是常见的查找算法。

这些算法在数据库管理系统和搜索引擎中有广泛的应用。

### 3.3 图算法图算法用于解决与图相关的问题，如最短路径、最小生成树和网络流。

它们在社交网络分析、地理信息系统和交通规划等领域发挥着关键作用。

算法设计与分析的基本方法1.递推法递推算法是一种用若干步可重复的简运算（规律）来描述复杂问题的方法.递推是序列计算机中的一种常用算法。

它是按照一定的规律来计算序列中的每个项，通常是通过计算机前面的一些项来得出序列中的指定象的值。

其思想是把一个复杂的庞大的计算过程转化为简单过程的多次重复，该算法利用了计算机速度快和不知疲倦的机器特点。

2.递归法程序调用自身的编程技巧称为递归（recursion）。

一个过程或函数在其定义或说明中有直接或间接调用自身的一种方法，它通常把一个大型复杂的问题层层转化为一个与原问题相似的规模较小的问题来求解，递归策略只需少量的程序就可描述出解题过程所需要的多次重复计算，大大地减少了程序的代码量。

递归的能力在于用有限的语句来定义对象的无限集合。

一般来说，递归需要有边界条件、递归前进段和递归返回段。

当边界条件不满足时，递归前进；当边界条件满足时，递归返回。

注意：(1) 递归就是在过程或函数里调用自身;(2) 在使用递归策略时，必须有一个明确的递归结束条件，称为递归出口。

3.穷举法穷举法，或称为暴力破解法，是一种针对于密码的破译方法，即将密码进行逐个推算直到找出真正的密码为止。

例如一个已知是四位并且全部由数字组成的密码，其可能共有10000种组合，因此最多尝试10000次就能找到正确的密码。

理论上利用这种方法可以破解任何一种密码，问题只在于如何缩短试误时间。

因此有些人运用计算机来增加效率，有些人辅以字典来缩小密码组合的范围。

4.贪心算法贪婪算法是一种对某些求最优解问题的更简单、更迅速的设计技术。

用贪婪法设计算法的特点是一步一步地进行，常以当前情况为基础根据某个优化测度作最优选择，而不考虑各种可能的整体情况，它省去了为找最优解要穷尽所有可能而必须耗费的大量时间，它采用自顶向下,以迭代的方法做出相继的贪心选择,每做一次贪心选择就将所求问题简化为一个规模更小的子问题, 通过每一步贪心选择,可得到问题的一个最优解，虽然每一步上都要保证能获得局部最优解，但由此产生的全局解有时不一定是最优的，所以贪婪法不要回溯。

RSA公钥加密算法的设计与实现本科毕业论⽂RSA公钥加密算法的设计与实现RSA公钥加密算法的设计与实现【论⽂摘要】RSA公钥加密算法是⽬前最有影响⼒的⾮对称加密算法，为ISO的推荐的加密标准。

⽽⾮对称加密因其安全性、开放性以及在数字签名技术中的重要性，在我们的⽣活中被使⽤得越加频繁。

RSA的安全性建⽴在⼤整数的分解困难上，其基本原理是初等数论中的欧拉定理。

在⼯业实现上，为了保证加密的安全性，通常要求密钥对⼤于1Kbits，然⽽计算机的整型变量为32bits，这构成⼀个⽭盾。

此外，RSA密钥的⽣成需要产⽣随机的⼤素数，这也是本⽂需要解决的问题。

【关键词】RSA；⾮对称加密；素数The d esign and implementation of RSA public keyencryption algorithm【ABSTRACT】RSA public key encryption algorithms are the most influential dissymmetrical encryption algorithms, the recommended encryption standard to ISO. And dissymmetrical encryption is used more and more frequently in our lives because of its security, openness and the importance in digital signature technology.RSA's security is built on the difficulties of big integer factorization, whose basic principle is the Euler's theorem in elementary number theory. In order to ensure the security of encryption, when it comes to industry, we often require the key pair is greater than 1Kbits. However, the integer class of computers occupies 32bits, which constitutes a contradiction. In addition, RSA's key-generation needs a random large prime number, which is also a problem to be solved.【Keywords】RSA; dissymmetrical encryption; prime number⽬录RSA公钥加密算法的设计与实现 ...................... II The design and implementation of RSA public key encryption algorithm .............................................. II ⽬录............................................... III ⼀．前⾔ (1)（⼀）引论 (1)（⼆）背景知识 (2)1. 密码技术的发展 (2)2. 密码学的主要任务 (4)3. 密码系统的安全性 (5)4. 对称与⾮对称密码的区别 (5)5. 公钥：RSA密码体制 (6)⼆、实验部分 (8)（⼀）实验⽬的 (8)（⼆）实验环境 (8)（三）实验步骤 (8)1. ⼤整数类 (8)2. 快速模幂运算 (9)3. 快速产⽣随机素数 (9)4. 扩展的欧⼏⾥德算法 (10)（四）代码设计 (11)1. ⼤整数类 (11)2. Rsa类 (14)3. 关键代码 (16)三、结果与讨论 (17)（⼀）程序展⽰ (17)1. 程序主界⾯ (17)2. RSA密钥产⽣ (18)3. 加密解密展⽰ (20)（⼆）RSA分析 (21)1. RSA的安全性 (21)2. RSA效率 (22)（三）⼩结 (24)注释 (25)参考⽂献 (26)致谢 (27)⼀．前⾔（⼀）引论从公元前5世纪，古希腊斯巴达⼈⽤⽊棍和带⼦进⾏换位密码，到现在的⽹上购物、⽹上银⾏，密码学在我们⽣活中占着越来越重要的地位。

算法分析与设计论⽂1：递归算法程序直接或间接调⽤⾃⾝的编程技巧称为递归算法（Recursion）。

递归算法是⼀个过程或函数在其定义或说明中有直接或间接调⽤⾃⾝的⼀种⽅法。

它通常把⼀个⼤型复杂的问题转化为⼀个与原问题类似的规模较⼩的问题来求解。

递归策略只需少量的代码就可描述出解题过程所需要的多次重复计算，⼤⼤减少了程序的代码量。

递归的优势在于⽤有限的语句来定义对象的⽆限集合，⽤递归思想写出的程序往往⼗分简洁易懂。

递归需要有边界条件，递进前进段和递归返回段，当边界条件不满⾜时，递归前进；当边界条件满⾜时，递归返回（使⽤递归时，不必须有⼀个明确的递归出⼝，否则递归将⽆限进⾏下去）。

递归算法解题的运⾏效率较低，在递归调⽤过程中，系统为每⼀层的返回点，局部变量等开辟了堆栈来储存。

递归次数过多容易造成堆栈溢出等。

例：Fibonacci数列“菲波那切数列”是意⼤利数学家列昂纳多-斐波那契最先研究的⼀种递归数列，他的每⼀项都等于前两项制盒次数列的前⼏项为1,1,2,3,5等。

在⽣物数学中许多⽣物现象都会出现菲波那切数列的规律，斐波那契数列相邻两项的⽐例近于黄⾦分割数，其递归定义为：Fibonacci数列的递归算法：int fib(int n){if (n<=1) return 1;return fib(n-1)+fib(n-2);}算法效率⾮常低，重复递归的次数太多，通常采⽤递推算法：int fib[50]; //采⽤数组保存中间结果void Fibonacci(int n){fib[0] = 1;fib[1] = 1;for (int i=2; i<=n; i++)fib[i] = fib[i-1]+fib[i-2];}采⽤数组保存之前已求出的数据，减少了递归次数，提⾼了算法效率。

2：分治算法在计算机科学中，分治法是⼀种很重要的算法。

字⾯上的解释是“分⽽治之”，就是把⼀个复杂的问题分成两个或更多的相同或相似的⼦问题，再把⼦问题分成更⼩的⼦问题……直到最后⼦问题可以简单的直接求解，原问题的解即⼦问题的解的合并。