前言



算法设计与分析是高等学校计算机专业的核心课程。该课程是学习其他专业课的基础，也有利于培养学生的计算思维和求解问题的能力。面对各个应用领域的大量实际问题，最重要的是分析问题的性质并选择正确的求解思路，即找到一个好的算法。特别是在当今复杂、海量信息的大数据处理中，一个好的算法往往起到决定性的作用。
本书针对实际问题需求，分析问题并选择高效求解算法，进行问题的计算复杂性分析，为提高学生的素质和创新能力打下坚实的基础。本书主要介绍算法的基础知识、经典的算法设计技术与分析方法。算法的基础知识部分主要介绍算法相关的基本概念，如什么是算法、算法的表示、算法最坏情况下和平均情况下的时间复杂度、算法时间复杂度函数的主要性质、算法复杂度表示等。经典的算法设计技术与分析方法部分主要介绍递归与分治策略、动态规划法、贪心算法、回溯法、分支限界法、概率算法等算法设计技术，重点介绍这些设计技术的使用条件、分析方法、改进途径，并给出一些重要的应用。在算法分析方面，介绍了二分搜索技术、大整数的乘法、Strassen矩阵乘法、棋盘覆盖、合并排序、快速排序、循环赛日程表、矩阵连乘问题、最长公共子序列、凸多边形最优三角剖分、多边形游戏、图像压缩、活动安排问题、最优装载、哈夫曼编码、最小生成树问题、套利问题、n皇后问题、图的m着色问题、15谜问题、单源最短路径问题、旅行商问题等，并对有的问题进行算法优化设计。
本书是面向高等院校计算机及相关专业的一本算法入门基础教材，主要涉及算法的设计、分析与优化途径。本书中的算法采用C语言或C++语言描述和实现。全书针对算法初学者的特点，在内容安排上力求通俗易懂、循序渐近，通过多个经典的算法设计与分析示例，设计正确的求解算法，进行算法的效率估计，优化算法的途径，分析问题的计算复杂度等，有助于培养学生的算法思维和求解问题的能力。本书各章均精选了一些基础的算法习题，针对各章节不同的算法设计技术设计了多个上机实验，并提供多套自测试卷，有助于学生了解自己对学习内容的掌握程度，自测学习效果。
本书编者有丰富的教学和实践经验，全书主要由李少芳编写，卓明秀参与第4章、第5章的编写工作。
本书可作为大学计算机科学与技术、软件工程等专业本科生的教学用书，也可作为从事实际问题求解的算法设计与分析工作人员的参考书，还适合编程开发人员或爱好者自学使用。 
由于本书编写时间仓促，编者自身水平有限，书中难免有不妥之处，诚恳希望广大读者提出宝贵的意见和建议。

编者
2023年1月于莆田学院