《算法基礎（第5版）》是2019年2月人民郵電出版社出版的圖書，作者是[美]那不勒坦（Richard E·Neapolitan）。
基本介紹
- 中文名：算法基礎（第5版）
- 作者：[美]那不勒坦（Richard E·Neapolitan）
- ISBN：9787115416575
- 頁數：398頁
- 定價：99元
- 出版社：人民郵電出版社
- 出版時間：2019年2月
- 裝幀：平裝
- 開本：16開
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書通過大量示例介紹了算法設計、算法的複雜度分析以及計算複雜度。主要內容有：算法設計與分析、分而治之方法、動態規劃方法、貪婪方法、回溯算法、分支定界算法、計算複雜度、難解性和NP理論、遺傳算法和遺傳編程、數論算法、並行算法等。此外，本書在每章末尾都提供了大量練習，而且還提供了全面的教輔材料及答案，是教授和學習算法設計與分析的理想教材。
圖書目錄
第 1 章 算法：效率、分析和階 1
1.1 算法 1
1.2 開發高效算法的重要性 5
1.2.1 順序查找與二分查找的對比 6
1.2.2 斐波那契序列 7
1.3 算法分析 10
1.3.1 複雜度分析 10
1.3.2 理論套用 14
1.3.3 正確性分析 15
1.4 階 15
1.4.1 階的直觀介紹 15
1.4.2 階數的嚴謹介紹 17
1.4.3 利用極限計算階 23
1.5 本書概要 25
1.6 習題 25
第 2 章 分而治之 30
2.1 二分查找 30
2.2 合併排序 33
2.3 分而治之方法 38
2.4 快速排序（分割交換排序） 38
2.5 Strassen矩陣乘法算法 42
2.6 大整數的算術運算 46
2.6.1 大整數的表示：加法和其他線性時間運算 46
2.6.2 大整數的乘法 46
2.7 確定閾值 50
2.8 不應使用分而治之方法的情況 53
2.9 習題 53
第3 章 動態規劃 58
3.1 二項式係數 58
3.2 Floyd**短路徑算法 61
3.3 動態規劃與**最佳化問題 66
3.4 矩陣鏈乘法 67
3.5 **優二叉查找樹 73
3.6 旅行推銷員問題 79
3.7 序列對準 84
3.8 習題 88
第4 章 貪婪方法 92
4.1 **小生成樹 94
4.1.1 Prim算法 96
4.1.2 Kruskal算法 100
4.1.3 Prim算法與Kruskal算法的比較 103
4.1.4 **終討論 103
4.2 單源**短路徑的Dijkstra算法 104
4.3 調度計畫 106
4.3.1 使系統內總時間**短 106
4.3.2 帶有**終期限的調度安排 108
4.4 霍夫曼編碼 112
4.4.1 前綴碼 113
4.4.2 霍夫曼算法 114
4.5 貪婪方法與動態規劃的比較：背包問題 116
4.5.1 0-1背包問題的一種貪婪方法 116
4.5.2 部分背包問題的貪婪方法 118
4.5.3 0-1背包問題的動態規劃方法 118
4.5.4 0-1背包問題動態規划算法的改進 118
4.6 習題 120
第5 章 回溯 124
5.1 回溯方法 124
5.2 n皇后問題 129
5.3 用蒙特卡洛算法估計回溯算法的效率 132
5.4 “子集之和”問題 134
5.5 圖的著色 138
5.6 哈密頓迴路問題 141
5.7 0-1背包問題 143
5.7.1 0-1背包問題的回溯算法 143
5.7.2 比較0-1背包問題的動態規划算法與回溯算法 149
5.8 習題 150
第6 章 分支定界 153
6.1 用0-1背包問題說明分支定界 154
6.1.1 帶有分支定界修剪的寬度優先查找 154
6.1.2 帶有分支定界修剪的**佳優先查找 158
6.2 旅行推銷員問題 161
6.3 溯因推理（診斷） 167
6.4 習題 173
第7 章 計算複雜度介紹：排序問題 175
7.1 計算複雜度 175
7.2 插入排序和選擇排序 176
7.3 每次比較**多減少一個倒置的算法的下限 179
7.4 再談合併排序 181
7.5 再談快速排序 185
7.6 堆排序 186
7.6.1 堆和基本堆例程 186
7.6.2 堆排序的一種實現 189
7.7 合併排序、快速排序和堆排序的比較 193
7.8 僅通過鍵的比較進行排序的下限 194
7.8.1 排序算法的決策樹 194
7.8.2 **差情況下的下限 196
7.8.3 平均情況下的下限 197
7.9 分配排序（基數排序） 200
7.10 習題 203
第8 章 再談計算複雜度：查找問題 207
8.1 僅通過鍵的比較進行查找的下限 207
8.1.1 **差表現的下限 209
8.1.2 平均情況下的下限 210
8.2 插值查找 213
8.3 樹中的查找 215
8.3.1 二叉查找樹 215
8.3.2 B樹 218
8.4 散列 219
8.5 選擇問題：對手論證 222
8.5.1 找出**大鍵 222
8.5.2 同時找出**大鍵和**小鍵 223
8.5.3 找出第 二大的鍵 227
8.5.4 查找第k小的鍵 230
8.5.5 選擇問題的一種機率算法 236
8.6 習題 238
第9 章 計算複雜度和難解性：NP 理論簡介 241
9.1 難解性 241
9.2 再談輸入規模 242
9.3 三類一般問題 244
9.3.1 已經找到多項式時間算法的問題 244
9.3.2 已經證明難解的問題 245
9.3.3 未被證明是難解的，但也從來沒有找到多項式時間算法的問題 245
9.4 NP理論 245
9.4.1 集合P和NP 247
9.4.2 NP完全問題 250
9.4.3 NP困難、NP容易和NP等價問題 256
9.5 處理NP困難問題 259
9.5.1 旅行推銷員問題的近似算法 259
9.5.2 裝箱問題的近似算法 263
9.6 習題 266
第 10 章 遺傳算法和遺傳編程 268
10.1 遺傳知識複習 268
10.2 遺傳算法 270
10.2.1 算法 270
10.2.2 說明範例 270
10.2.3 旅行推銷員問題 272
10.3 遺傳編程 278
10.3.1 說明範例 279
10.3.2 人造螞蟻 281
10.3.3 在金融貿易中的套用 283
10.4 討論及擴展閱讀 284
10.5 習題 284
第 11 章 數論算法 286
11.1 數論回顧 286
11.1.1 合數與質數 286
11.1.2 **大公約數 286
11.1.3 質因數分解 288
11.1.4 **小公倍數 289
11.2 計算**大公約數 290
11.2.1 歐氏算法 290
11.2.2 歐氏算法的擴展 292
11.3 模運算回顧 294
11.3.1 群論 294
11.3.2 關於n同餘 295
11.3.3 子群 299
11.4 模線性方程的求解 302
11.5 計算模的冪 305
11.6 尋找大質數 307
11.6.1 尋找大質數 307
11.6.2 檢查一個數字是否為質數 307
11.7 RSA公鑰密碼系統 318
11.7.1 公鑰加密系統 318
11.7.2 RSA加密系統 319
11.8 習題 321
第 12 章 並行算法簡介 324
12.1 並行體系結構 325
12.1.1 控制機制 326
12.1.2 地址空間的組織 326
12.1.3 網際網路 328
12.2 PRAM模型 330
12.2.1 為CREW PRAM模型設計算法 332
12.2.2 為CRCW PRAM模型設計算法 337
12.3 習題 339
附錄A 必 備數學知識回顧 340
附錄B 求解遞歸方程：在遞歸算法分析
中的套用 363
附錄C 不交集的數據結構 388
參考文獻 395
