PAGE2 算法設(shè)計(jì)與分析實(shí)驗(yàn)大綱 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程大綱 PAGE3《算法設(shè)計(jì)與分析實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)大綱課程代碼：****課程負(fù)責(zé)人：****課程中文名稱：算法設(shè)計(jì)與分析實(shí)驗(yàn)課程英文名稱：Algorithmdesignandanalysisexperiment課程類別：必修課程學(xué)分?jǐn)?shù)：0.5課程學(xué)時(shí)數(shù)：15～21授課對(duì)象：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)及相關(guān)專業(yè)本科本課程的前導(dǎo)課程：Python程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一、教學(xué)介紹算法設(shè)計(jì)與分析實(shí)驗(yàn)是算法設(shè)計(jì)與分析的配套課程，主要通過(guò)上機(jī)編程鞏固算法設(shè)計(jì)與分析的基本原理和方法，掌握數(shù)據(jù)組織和算法設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)，培養(yǎng)綜合運(yùn)用算法設(shè)計(jì)與分析策略高效解決問(wèn)題的能力。主要窮舉法、歸納法、迭代法和遞歸法等基本算法設(shè)計(jì)方法以及分治法、蠻力法、回溯法、分支限界法、貪心法和動(dòng)態(tài)規(guī)劃法等算法設(shè)計(jì)策略。二、教學(xué)目的算法設(shè)計(jì)與分析實(shí)驗(yàn)課程的總目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生能夠根據(jù)需要開展實(shí)驗(yàn)研究，正確地描述數(shù)據(jù)和組織數(shù)據(jù)，并應(yīng)用數(shù)據(jù)處理方法，編寫程序，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果以獲得合理有效的結(jié)論，具備解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。算法設(shè)計(jì)與分析實(shí)驗(yàn)主要在LeetCode在線編程平臺(tái)中完成，目的是培養(yǎng)學(xué)生研究問(wèn)題、合理地選擇數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法策略構(gòu)建解決方案，并分析比較各種方案優(yōu)劣的能力。三、實(shí)驗(yàn)基本要求與方式1、基本要求課前：要求任課教師布置好實(shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)要求和實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，要求?shí)驗(yàn)教師為實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備好必須的設(shè)備和軟件；要求學(xué)生提前編寫完成實(shí)驗(yàn)要求的程序代碼。課中：要求任課教師隨時(shí)解答學(xué)生提出的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，同時(shí)要注重啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生，使學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立思考、解決問(wèn)題的能力，檢查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；實(shí)驗(yàn)教師要及時(shí)解決實(shí)驗(yàn)設(shè)備可能出現(xiàn)的故障，保證實(shí)驗(yàn)順利地進(jìn)行。學(xué)生則應(yīng)該按照實(shí)驗(yàn)要求，認(rèn)真編寫和調(diào)試源代碼，完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。課后：提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。2、實(shí)驗(yàn)方式在在線編程平臺(tái)提交代碼，查看提交結(jié)果，分析代碼運(yùn)行的時(shí)間和空間。四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告按學(xué)院要求格式書寫，包含封面（含學(xué)號(hào)，姓名等），目錄，每個(gè)實(shí)驗(yàn)的題目，解答思路，程序框架，源代碼，提交結(jié)果圖（LeetCode在線編程網(wǎng)站提交代碼后的通過(guò)、運(yùn)行時(shí)間和空間的截屏圖），實(shí)驗(yàn)體會(huì)（選）。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配說(shuō)明：所有在線編程實(shí)驗(yàn)題目見LeetCode（）網(wǎng)站，同時(shí)配套教材中練習(xí)題部分列出了所有的實(shí)驗(yàn)題。實(shí)驗(yàn)1：常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用學(xué)時(shí)數(shù)：0～3。任課教師根據(jù)學(xué)生情況在以下LeetCode在線編程題中選擇若干實(shí)驗(yàn)題目。（1）刪除排序數(shù)組中的重復(fù)項(xiàng)（LeetCode26★）。（2）一維數(shù)組的動(dòng)態(tài)和（LeetCode1480★）。（3）和為k的子數(shù)組（LeetCode560★★）。（4）奇偶鏈表（LeetCode328★★）。（5）合并兩個(gè)鏈表（LeetCode1669★★）。（6）合并k個(gè)升序鏈表（LeetCode23★★★）。（7）最長(zhǎng)有效括號(hào)（LeetCode32★★★）。（8）有效的括號(hào)字符串（LeetCode678★★）。（9）找出游戲的獲勝者（LeetCode1823★★）。（10）二叉搜索樹中的眾數(shù)（LeetCode501★）。實(shí)驗(yàn)2：基本算法設(shè)計(jì)方法學(xué)時(shí)數(shù)：0～3。任課教師根據(jù)學(xué)生情況在以下LeetCode在線編程題中選擇若干實(shí)驗(yàn)題目。（1）計(jì)數(shù)質(zhì)數(shù)（LeetCode204★★）。（2）數(shù)組中的最長(zhǎng)山脈（LeetCode845★★）。（3）螺旋矩陣II（LeetCode59★★）。（4）格雷編碼（LeetCode89★★）。（5）Pow(x,n)（LeetCode50★★）。（6）對(duì)稱二叉樹（LeetCode101★）。（7）路徑總和III（LeetCode437★★）。實(shí)驗(yàn)3：分治法學(xué)時(shí)數(shù)：3。任課教師根據(jù)學(xué)生情況在以下LeetCode在線編程題中選擇若干實(shí)驗(yàn)題目。（1）搜索二維矩陣II（LeetCode240★★）。（2）搜索二維矩陣（LeetCode74★★）。（3）搜索插入位置（LeetCode35★）。（4）最大二叉樹（LeetCode654★★）。（5）有序鏈表轉(zhuǎn)換二叉搜索樹（LeetCode109★★）。（6）尋找兩個(gè)正序數(shù)組的中位數(shù)（LeetCode4★★★）。（7）計(jì)算右側(cè)小于當(dāng)前元素的個(gè)數(shù)（LeetCode315★★★）。實(shí)驗(yàn)4：回溯法學(xué)時(shí)數(shù)：3。任課教師根據(jù)學(xué)生情況在以下LeetCode在線編程題中選擇若干實(shí)驗(yàn)題目。（1）統(tǒng)計(jì)各位數(shù)字都不同的數(shù)字個(gè)數(shù)（LeetCode357★★）。（2）組合總和III（LeetCode216★★）。（3）組合（LeetCode77★★）。（4）組合總和（LeetCode39★★）。（5）劃分為k個(gè)相等的子集（LeetCode698★★）。（6）遞增子序列（LeetCode491★★）。（7）重新安排行程（LeetCode332★★★）。（8）N皇后（LeetCode51★★★）。實(shí)驗(yàn)5：分支限界法學(xué)時(shí)數(shù)：3。任課教師根據(jù)學(xué)生情況在以下LeetCode在線編程題中選擇若干實(shí)驗(yàn)題目。（1）完全平方數(shù)（LeetCode279★★）。（2）鑰匙和房間（LeetCode841★★）（3）樹的直徑（LeetCode1245★★）。（4）最小高度樹（LeetCode310★★）。（5）公交路線（LeetCode815★★★）。（6）網(wǎng)格中的最短路徑（LeetCode1293★★★）。實(shí)驗(yàn)6：貪心法學(xué)時(shí)數(shù)：3。任課教師根據(jù)學(xué)生情況在以下LeetCode在線編程題中選擇若干實(shí)驗(yàn)題目。（1）種花問(wèn)題（LeetCode605★）。（2）劃分字母區(qū)間（LeetCode763★★）。（3）LeetCode122—買賣股票的最佳時(shí)機(jī)II（LeetCode122★★）。（4）根據(jù)身高重建隊(duì)列（LeetCode406★★）。（5）分發(fā)糖果（LeetCode135★★★）。（6）合并區(qū)間（LeetCode56★★）。（7）最低加油次數(shù)（LeetCode871★★★）。（8）跳躍游戲II（LeetCode45★★★）。實(shí)驗(yàn)7：動(dòng)態(tài)規(guī)劃學(xué)時(shí)數(shù)：3。任課教師根據(jù)學(xué)生情況在以下LeetCode在線編程題中選擇若干實(shí)驗(yàn)題目。（1）分割等和子集（LeetCode416★★）。（2）打家劫舍（LeetCode198★★）。（3）使用最小花費(fèi)爬樓梯（LeetCode746★）。（4）最長(zhǎng)重復(fù)子數(shù)組（LeetCode718★★）。（5）最小路徑和（LeetC