张立-算法设计与分析-实验大纲-09计1-2.doc

武汉工程大学实验教学大纲算法设计与分析课程实验教学大纲课程编码：05120150课程名称：算法设计与分析（Design and Analysis of Algorithms）学时学分：课程总学时54，其中实验学时12，课程总学分 3先修课程：面向对象程序设计、离散数学、计算方法、数据结构适用专业：09计1-2一、课程性质和任务本课程的目的是使学生掌握计算机科学技术领域中的一些常用的、经典的算法设计技术，学会分析算法、估计算法的时空复杂性，在非数值计算的层面上，具备把实际问题抽象描述为数学模型的能力，同时能针对不同的问题对象设计有效的算法，用典型的方法来解决科学研究及实际应用中所遇到的问题。并且具备分析算法效率的能力，能够科学地评估有关算法和处理方法的效率。二、教学目标及要求1 加深对基本算法设计方法的理解；2 增强对解决问题的不同算法性能的感性认识；3 在算法设计方法和编程技能等方面得到系统的训练；4 养成设计良好算法的习惯。本课程实验要求学生掌握基本算法设计策略的选择与实现，有较强的实践能力，每个学生须完成一定量的编码，并能很好地完成实验所要求的内容。三、实验内容与学时分配表1 实验内容与学时分配序号实验项目名称实验目的与内容学时实验性质主要试材及仪器设备一基础算法设计见表22基础必修计算机相关软件二算法基本策略的应用见表26设计必修计算机相关软件三图搜索算法的应用见表24设计必修计算机相关软件表2 实验目的与内容序号实验项目名称实验目的与内容一基础算法设计一基础算法设计（2学时）（一）实验类型：基础性实验（二）基本要求：1实验内容：1) 基本算法设计方法；2) 构造趣味矩阵；3) 完成趣味算式；4) 分数的输出。2实验目的和要求：1) 掌握算法性能的分析方法；2) 掌握递归与循环算法设计方法；3) 掌握常用算法优化的基本技巧；4) 掌握基本数据结构在算法设计中的灵活运用；5) 基本掌握用数学模型优化算法的方法。3学生分组人数：1人/组二算法基本策略的应用二算法基本策略的应用（6机时）（一）实验类型：设计性实验（二）基本要求：1实验内容：1) 分别用蛮力法和数学建模法求解同余方程组；2) 用迭代法求解代数方程的根；3) 用分治法求解残缺棋盘覆盖；4) 用动态规划法求解最大收益路径问题与资源分配问题。2实验目的和要求：1) 掌握基本算法策略的设计思想与方法；2) 熟练掌握基本算法策略的选择与应用；3) 熟练掌握基本算法策略的编程实现与优化。3学生分组人数：1人/组三图搜索算法的应用三图搜索算法的应用（4机时）（一）实验类型：设计性实验（二）基本要求：1实验内容：1) 用非递归回溯算法完成迷宫问题；2) 用分支与限界策略求解分配问题。2实验目的和要求：1) 熟练掌握图的基本搜索方法；2) 掌握回溯法和分支限界策略的设计思想与方法；3) 掌握回溯法和分支限界策略的编程实现与优化。3学生分组人数：1人/组四、教学方式及课程考核办法采用考查方式，根据学生实验完成情况以及实验报告书