第一篇：算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)個(gè)人課程總結(jié)

算法課程總結(jié)

指導(dǎo)教師 所在院（系）班 級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào)

一、算法概述

1.什么是算法？

算法是解一確定類問題的任意一種特殊的方法。在計(jì)算機(jī)科學(xué)中，算法是使用計(jì)算機(jī)解一類問題的精確、有效方法的代名詞。算法是一組有窮的規(guī)則，它規(guī)定了解決某一特定類型問題的一系列運(yùn)算。

2.算法的五個(gè)重要特性：確定性、能行性、輸入、輸出、有窮性/有限性。

1）確定性：算法每種運(yùn)算必須有確切定義，不能有二義性。

2）能行性：算法中有待實(shí)現(xiàn)的運(yùn)算都是基本的運(yùn)算，原理上每種運(yùn)算都能由人用紙和筆在有限的時(shí)間內(nèi)完成。

3）輸入：每個(gè)算法有0個(gè)或多個(gè)輸入。這些輸入是在算法開始之前給出的量，取自于特定的對(duì)象集合——定義域

4）輸出：一個(gè)算法產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)輸出，這些輸出是同輸入有某種特定關(guān)系的量。

5）有窮性/有限性：一個(gè)算法總是在執(zhí)行了有窮步的運(yùn)算之后終止。

3.計(jì)算過程：只滿足確定性、能行性、輸入、輸出四個(gè)特性但不一定能終止的一組規(guī)則。

4.準(zhǔn)確理解算法和計(jì)算過程的區(qū)別：不能終止的計(jì)算過程：操作系統(tǒng)；算法是“可以終止的計(jì)算過程”；算法的時(shí)效性：只能把在相當(dāng)有窮步內(nèi)終止的算法投入到計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。

5.算法的語(yǔ)言主要有：自然語(yǔ)言，流程圖，盒圖，PAD圖，偽代碼，計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。6.算法分類：

1)多項(xiàng)式時(shí)間算法：可用多項(xiàng)式（函數(shù)）對(duì)其計(jì)算時(shí)間限界的算法。常見的多項(xiàng)式限界函數(shù)有：Ο(1)< Ο(logn)< Ο(n)< Ο(nlogn)< Ο(n2)< Ο(n3)2）指數(shù)時(shí)間算法：計(jì)算時(shí)間用指數(shù)函數(shù)限界的算法。常見的指數(shù)時(shí)間限界函數(shù)：Ο(2n)< Ο(n！)< Ο(nn)7.算法基本工具：循環(huán)與遞歸，算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化算法的數(shù)學(xué)模型。

8.主要算法：迭代算法，蠻力法，分治法，動(dòng)態(tài)規(guī)劃法，貪婪算法，圖搜索基礎(chǔ)。

二、算法的核心是思想

我們學(xué)習(xí)這門課不是僅僅掌握那幾個(gè)經(jīng)典算法例子，更重要的是為了學(xué)習(xí)蘊(yùn)含在其中的思想方法。為什么呢？舉個(gè)例子。有同學(xué)曾問我這樣一個(gè)問題：1000只瓶子裝滿水，但有一瓶有毒，且毒發(fā)期為1個(gè)星期。現(xiàn)在用10只老鼠在一個(gè)星期內(nèi)判斷那只瓶子有毒，每只老鼠可以喝多個(gè)瓶子的水，每個(gè)瓶子可以只喝一點(diǎn)。問如何解決？其實(shí)一開始我也一頭霧水，但是他提醒我跟計(jì)算機(jī)領(lǐng)域相關(guān)，我就立馬有了思路，運(yùn)用二進(jìn)制。因?yàn)橛?jì)算機(jī)的最基本思想就是二進(jìn)制。所以說，我們不僅要學(xué)習(xí)算法，更得學(xué)習(xí)思想方法。

①算法最基本的設(shè)計(jì)方法包括分治法，動(dòng)態(tài)規(guī)劃法，貪婪算法，周游法，回溯法，分支定界法。我們可利用分治法做快速排序，降低找n個(gè)元素中最大元和最小元的量級(jí)，降低n位二進(jìn)制x和y相乘的量級(jí)，做Strassen矩陣乘法等等。它的思想就是規(guī)模很大的問題分解為規(guī)模較小的獨(dú)立的子問題，關(guān)鍵是子問題要與原問題同類，可以采取平衡法來提高性能。

動(dòng)態(tài)規(guī)劃法是把大問題分解為子問題，但是子問題是重復(fù)的，后面的問題可以利用前面解決過的問題的結(jié)果。如構(gòu)造最優(yōu)二叉查找樹，解決矩陣連乘時(shí)最小計(jì)算次數(shù)問題，尋找最長(zhǎng)公共子序列等等。

貪婪算法就是局部最優(yōu)法，先使局部最優(yōu)，再依次構(gòu)造出更大的局部直至整體。如Kruscal最小生成樹算法，求哈夫曼編碼問題。

周游法就是簡(jiǎn)單理解就是采取一定的策略遍歷圖中所有的點(diǎn)，典型的應(yīng)用就是圖中的深度優(yōu)先搜索(DFS)和廣度優(yōu)先搜索(BFS)。

回溯法就是就是在滿足一定的條件后就往前走，當(dāng)走到某步時(shí)，發(fā)現(xiàn)不滿足條件就退回一步重新選擇新的路線。典型的應(yīng)用就是8皇后問題，平面點(diǎn)集的凸包問題和0-1背包問題。

分支定界法：它是解決整數(shù)規(guī)劃問題一種最常用的方法。典型應(yīng)用就是解決整數(shù)規(guī)劃問題。

②評(píng)價(jià)算法性能的方法如平攤分析中的聚集法，會(huì)計(jì)法和勢(shì)能法。聚集法就是把指令分為幾類，計(jì)算每一類的消耗，再全部疊加起來。會(huì)計(jì)法就是計(jì)算某個(gè)指令時(shí)提前將另一個(gè)指令的消耗也算進(jìn)去，以后計(jì)算另一個(gè)指令時(shí)就不必再算了。勢(shì)能法計(jì)算每一步的勢(shì)的變化以及執(zhí)行這步指令的消耗，再將每一步消耗全部累計(jì)。

這幾種方法都是平攤分析法，平攤分析的實(shí)質(zhì)就是總體考慮指令的消耗時(shí)間，盡管某些指令的消耗時(shí)間很大也可以忽略不計(jì)。上述三種方法難易程度差不多，每種方法都有屬于它的難點(diǎn)。如聚集法中如何將指令有效分類，會(huì)計(jì)法中用什么指令提前計(jì)算什么指令的消耗，勢(shì)能法中如何選取勢(shì)能。因此掌握這些方法原理還不夠，還要學(xué)會(huì)去應(yīng)用，在具體的問題中去判斷分析。

三、重點(diǎn)學(xué)習(xí)

1.貪婪算法

貪婪+其他算法：由于貪婪往往能大幅化簡(jiǎn)狀態(tài)，利用問題的某些“單調(diào)性”，加上貪婪的思想，往往能是問題大幅簡(jiǎn)化，從而結(jié)合其他算法解決問題經(jīng)典例題：田忌賽馬，利用貪婪來確定狀態(tài)。2.分治法

分而治之的思想在信息學(xué)競(jìng)賽中是非常重要的，下面主要介紹一下分治的經(jīng)典應(yīng)用

1)二分查找

思想很簡(jiǎn)單，功能很強(qiáng)大，邊界要注意，負(fù)數(shù)要特判（NOI2010 PIANO）在非負(fù)數(shù)范圍內(nèi)的二分一般寫法

如果是l := mid1 或 +1則 mid :=(l + r + 1)div 2 2)快速冪

a^b =(a^(b div 2))^2 + ord(odd(b))*a取模也適用 3）快速排序，歸并排序

任何一本算法書上都會(huì)講的，這里就略過了，值得一提的是快排記得加上隨機(jī)化

k := a[random(rg(x)*ans = 0 重構(gòu)權(quán)，將f(i)-g(i)*ans作為新權(quán)值，用相應(yīng)算法求出一個(gè)“最小值”，判斷是否>=0，接著二分即可

5)樹的分治

一般用來解決樹上的路徑或統(tǒng)計(jì)類問題，每次只考慮跟樹根有關(guān)的信息，然后遞歸分治處理

樹的分治通常有基于點(diǎn)或基于邊的分治，基于點(diǎn)的難合，基于邊的復(fù)雜度太高，這里只介紹基于點(diǎn)的分治

步驟：處理跟當(dāng)前樹根有關(guān)的信息，重新計(jì)算子樹大小，在子樹中選擇重心為根，遞歸到相應(yīng)子樹處理。

因?yàn)槊看芜x了重心，所以遞歸總共logn層，每層O(n)的復(fù)雜度，總復(fù)雜度就是O(nlogn)6)二分搜索

直接搜的復(fù)雜度是指數(shù)級(jí)的的話，一般是40左右的數(shù)據(jù)量，hash一半，搜一半，搜后面的時(shí)候利用之前的hash信息合并出原問題的解。

而直接搜的復(fù)雜度達(dá)到階乘級(jí)的話n一般就不超過20了，做法一般差不多 經(jīng)典例題：POI02szy，NOI2001方程的解數(shù)。3.搜索

作為信息學(xué)競(jìng)賽中的所謂“萬(wàn)能算法”，搜索可以說是計(jì)算機(jī)學(xué)科所具有的最大特點(diǎn)了，自然地，搜索算法的應(yīng)用自然也是非常之廣泛，除了專門的搜索題，搜索一般可以用來部分預(yù)處理，打表找規(guī)律，當(dāng)然還有騙分。

搜索的一般步驟：確定狀態(tài)——選擇搜索方式（dfs、bfs）——確定產(chǎn)生式規(guī)則——開始搜索。搜索的常見優(yōu)化方式：

1)改變狀態(tài)表示

這個(gè)需要根據(jù)題目而定，確定一個(gè)漂亮的狀態(tài)表示，可能就有希望轉(zhuǎn)向記憶化了，即使不行，搞出一個(gè)漂亮的狀態(tài)表示是解決一道麻煩題的最重要的一步，再者，調(diào)試起來也會(huì)容易許多。

2）優(yōu)化搜索順序

這個(gè)優(yōu)化在多數(shù)搜索中能起到摧枯拉朽的提速效果，通常我們選擇枝葉較少的兒子先擴(kuò)展，例如大名鼎鼎的dancing Links，除了利用雙向十字鏈表去除冗余狀態(tài)，每次選擇可擴(kuò)展數(shù)最少的兒子擴(kuò)展同樣給它的神速創(chuàng)造了條件。

3）可行性剪枝以及最優(yōu)性剪枝

這是非常常用的剪枝思路之一，因題目而異，在迭代加深搜索中尤為重要 一般思路：考慮每次解最多變優(yōu)多少，從當(dāng)前的層數(shù)來看還有多少改進(jìn)空間，如果已經(jīng)不可能成為解或更新答案則可以剪枝了

——A*及IDA*算法：本質(zhì)就是給搜索加上一個(gè)滿足相容性的估價(jià)函數(shù)，然后用估價(jià)函數(shù)剪枝，理論上很牛B，實(shí)際上不常用，因?yàn)榭紙?chǎng)上很難想出滿足那么多條件的估價(jià)函數(shù)，但記得一些常見模型的估價(jià)函數(shù)還是有價(jià)值的。例如15數(shù)碼的估價(jià)函數(shù)就可以選擇除了0之外每個(gè)元素到自己該到的位置的曼哈頓距離之和，因?yàn)槊看巫疃嗍挂粋€(gè)數(shù)距離減少1，所以這個(gè)估價(jià)函數(shù)是相容的，再例如求k短路的A*算法就是用個(gè)堆維護(hù) min{ f(s)+ g(s)}估價(jià)函數(shù)就是從匯點(diǎn)反搜的“反向最短路”的長(zhǎng)度。

四、總結(jié)

在計(jì)算機(jī)軟件專業(yè)中，算法分析與設(shè)計(jì)是一門非常重要的課程，很多人為它如癡如醉。很多問題的解決，程序的編寫都要依賴它，在軟件還是面向過程的階段，就有程序=算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)這個(gè)公式。算法的學(xué)習(xí)對(duì)于培養(yǎng)一個(gè)人的邏輯思維能力是有極大幫助的，它可以培養(yǎng)我們養(yǎng)成思考分析問題，解決問題的能力。作為IT行業(yè)學(xué)生，學(xué)習(xí)算法無疑會(huì)增強(qiáng)自己的競(jìng)爭(zhēng)力，修煉自己的“內(nèi)功”。

經(jīng)過這門課的學(xué)習(xí)，我深刻的領(lǐng)悟到數(shù)學(xué)是一切算法分析與設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。這門課的很多時(shí)間多花在了數(shù)學(xué)公式定理的引入和證明上。雖然很枯燥，但是有必不可少。我們可以清晰的看到好多算法思路是從這些公式定理中得出來的，尤其是算法性能的分析更是與數(shù)學(xué)息息相關(guān)。其中有幾個(gè)定理令我印象深刻。

①主定理

本門課中它主要應(yīng)用在分治法性能分析上。例如：T(n)=a*T(n/b)+f(n)，它可以看作一個(gè)大問題分解為a個(gè)子問題，其中子問題的規(guī)模為b。而f(n)可看作這些子問題的組合時(shí)的消耗。這些可以利用主定理的相關(guān)結(jié)論進(jìn)行分析處理。當(dāng)f(n)量級(jí)高于時(shí)，我們可以設(shè)法降低子問題組合時(shí)的消耗來提高性能。反之我們可以降低的消耗，即可以擴(kuò)大問題的規(guī)模或者減小子問題的個(gè)數(shù)。因此主定理可以幫助我們清晰的分析出算法的性能以及如何進(jìn)行有效的改進(jìn)。

②隨機(jī)算法中的許多定理的運(yùn)用

在這門課中，我學(xué)到了以前從未遇見過的隨機(jī)算法，它給予我很大的啟示。隨機(jī)算法不隨機(jī)，它可通過多次的嘗試來降低它的錯(cuò)誤率以至于可以忽略不計(jì)。這些都不是空穴來風(fēng)，它是建立在嚴(yán)格的定理的證明上。如素?cái)?shù)判定定理是個(gè)很明顯的例子。它運(yùn)用了包括費(fèi)馬小定理在內(nèi)的各種定理。將這些定理進(jìn)行有效的組合利用，才得出行之有效的素?cái)?shù)判定的定理。尤其是對(duì)尋找證據(jù)數(shù)算法的改進(jìn)的依據(jù)，也是建立在3個(gè)定理上。還有檢查字符串是否匹配也是運(yùn)用了許多定理：指紋的運(yùn)用，理論出錯(cuò)率的計(jì)算，算法性能的評(píng)價(jià)也都是建立在數(shù)學(xué)定理的運(yùn)用上。

第二篇：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程總結(jié)[模版]

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程學(xué)習(xí)總結(jié)報(bào)告

11計(jì)本一班 許雪松 1104013018

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法是計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的重要理論技術(shù)基礎(chǔ)，它不僅是計(jì)算機(jī)科學(xué)的核心課程，而且也已經(jīng)成為其他理工專業(yè)的熱門選修課。總的來說感觸還是比較深的，剛開始上的時(shí)候還蠻簡(jiǎn)單的，越到后面感覺越難，算法也更復(fù)雜了，有時(shí)候甚至聽不懂，老師上課時(shí)講的也蠻快的，所以只能靠課下下功夫了。下面是我對(duì)本學(xué)期學(xué)習(xí)這門課的總結(jié)。

一、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法知識(shí)點(diǎn)

第一章的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的引入，介紹了數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法描述工具、算法和算法評(píng)價(jià)四個(gè)方面的知識(shí)。

第二章具體地介紹了順序表的概念、基本運(yùn)算及其應(yīng)用。基本運(yùn)算有：初始化表、求表長(zhǎng)、排序、元素的查找、插入及刪除等。元素查找方法有：簡(jiǎn)單順序查找、二分查找和分塊查找。排序方法有：直接插入排序、希爾排序、冒泡排序、快速排序、直接選擇排序及歸并排序等。最后介紹了順序串的概念，重點(diǎn)在于串的模式匹配。

第三章主要介紹的是線性邏輯結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)在鏈接存儲(chǔ)方法下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)鏈表的相關(guān)知識(shí)。主要是單鏈表、循環(huán)鏈表的數(shù)據(jù)類型結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、基本運(yùn)算及其實(shí)現(xiàn)以及鏈表的相關(guān)應(yīng)用問題，在此基礎(chǔ)上介紹了鏈串的相關(guān)知識(shí)。在應(yīng)用方面有多項(xiàng)式的相加問題、歸并問題、箱子排序問題和鏈表在字符處理方面的應(yīng)用問題等。本章未完全掌握的是循環(huán)鏈表的算法問題和C的描述。

第四章介紹在兩種不同的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)下設(shè)計(jì)的堆棧，即順序棧和鏈棧的相關(guān)知識(shí)，了解堆棧的相關(guān)應(yīng)用，掌握應(yīng)用堆棧來解決實(shí)際問題的思想及方法。本章主要內(nèi)容是順序棧和鏈棧的概念、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義和基本運(yùn)算算法及其性能分析。本章堆棧算法思想較為簡(jiǎn)單，所以能較好掌握。

第五章主要介紹順序存儲(chǔ)和鏈接存儲(chǔ)方法下的兩種隊(duì)列、順序（循環(huán)）隊(duì)列和鏈隊(duì)列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、基本運(yùn)算及其性能分析以及應(yīng)用。順序隊(duì)列(重點(diǎn)是循環(huán)隊(duì)列）和鏈隊(duì)列的概念、數(shù)據(jù)類型描述、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和基本運(yùn)算算法及其性能分析等。本章同堆棧有點(diǎn)類似，算法思想較為簡(jiǎn)單，所以能較好掌握；但難點(diǎn)重在循環(huán)隊(duì)列隊(duì)空、隊(duì)滿的判斷條件問題。

第六章“特殊矩陣、廣義表及其應(yīng)用”將學(xué)習(xí)數(shù)組、稀疏矩陣和廣義表的基本概念，幾種特殊矩陣的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及其基本運(yùn)算，在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)特殊矩陣的計(jì)算算法與廣義表應(yīng)用等相關(guān)問題。本章的重點(diǎn)是相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及其基本運(yùn)算算法。掌握了特殊矩陣的壓縮存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，在該存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)下元素的定位方法，理解了稀疏矩陣的計(jì)算和廣義表的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。

第七章二叉樹及其應(yīng)用。分為二叉樹的基本概念、二叉樹存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、二叉樹的遍歷算法、線索二叉樹、二叉樹的應(yīng)用（哈夫曼樹、二叉排序樹、堆和堆排序、基本算法）。基本算法包括二叉樹的建立、遍歷、線索化等算法。在此基礎(chǔ)上，介紹二叉樹的一些應(yīng)用問題，包括哈夫曼編碼問題、（平衡）二叉排序樹問題和堆排序問題等。

第八章說的是樹和森林，首先我們要知道樹與二叉樹是不同的概念。課本介紹了樹和森林的概念、遍歷和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，還有樹、森林和二叉樹的相互關(guān)系，樹或森林怎樣轉(zhuǎn)化成二叉樹，二叉樹又如何轉(zhuǎn)換為樹和森林等算法。

第九章“散列結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用”是邏輯結(jié)構(gòu)“集合型”的數(shù)據(jù)元素在散列存儲(chǔ)方法下的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用知識(shí)內(nèi)容。主要介紹散列函數(shù)的概念、散列結(jié)構(gòu)的概念、散列存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的概念---散列表、散列函數(shù)和散列表中解決沖突的處理方法---開放定址法、鏈地址法以及散列表的基本算法及其性能分析。本章概念較為多，所以掌握不太好。

第十章圖及其應(yīng)用。分為圖的概念、圖的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及其基本算法、圖的遍歷及算法、有向圖的連通性和最小生成樹、圖的最小生成樹、非連通圖的生成森林算法、最短路徑、有向無環(huán)圖及其應(yīng)用。

二、對(duì)各知識(shí)點(diǎn)的掌握情況

我對(duì)各知識(shí)點(diǎn)的掌握情況總結(jié)如下：

對(duì)于第一章對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念理解頗深，大概是每次都要談?wù)摰桨伞?duì)算法的時(shí)間性能，空間性能基本了解。這些在后面的章節(jié)都會(huì)有運(yùn)用。第二章本章重點(diǎn)和難點(diǎn)在查找和排序問題的算法思想上，6種排序方法的性能比較。本章未掌握的為希爾排序、快速排序、歸并排序的時(shí)間復(fù)雜度分析。第三章，對(duì)鏈表掌握還好，對(duì)其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，有循環(huán)鏈表，掌握的不是很好，對(duì)其中一些用法不熟練。第四章堆棧，本章堆棧算法思想較為簡(jiǎn)單，所以能較好掌握，但表達(dá)式計(jì)算問題未掌握好的。第五章的循環(huán)隊(duì)列隊(duì)空、隊(duì)滿的判斷條件問題掌握的不是很好。第六章的重點(diǎn)是相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及其基本運(yùn)算算法。掌握了特殊矩陣的壓縮存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，在該存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)下元素的定位方法，理解了稀疏矩陣的計(jì)算和廣義表的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。第七章對(duì)二叉樹掌握較好，其概念，存儲(chǔ)，遍歷有很好的掌握。就是對(duì)二叉排序樹有點(diǎn)生疏，它的生成算法不是很會(huì)。第八章樹樹與二叉樹之間的轉(zhuǎn)換，森林與二叉樹的轉(zhuǎn)換算法思想基本掌握。第九章散列的一些知識(shí)，沒有深入學(xué)習(xí)，大概了解了散列存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)散列表，散列函數(shù)，沖突的處理方法。第十章了解了圖的逆鄰接表的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，關(guān)鍵路徑求解算法未能掌握好，不能靈活運(yùn)用圖的不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和遍歷算法解決復(fù)雜的應(yīng)用問題。

三、學(xué)習(xí)體會(huì)

剛剛接觸這門課時(shí)，看到課本中全是算法，當(dāng)時(shí)就暈了，因?yàn)槲业腃語(yǔ)言學(xué)的不好，我擔(dān)心會(huì)影響這門課的學(xué)習(xí)，后來上課時(shí)老師說學(xué)習(xí)這門課的基礎(chǔ)是C語(yǔ)言，所以我當(dāng)時(shí)就決定一定要好好補(bǔ)補(bǔ)，爭(zhēng)取不被拖后腿，在學(xué)習(xí)這門課的期間，也遇到了不少問。但是通過學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法，讓我對(duì)程序有了新的認(rèn)識(shí)，也有了更深的理解。同時(shí)，也讓我認(rèn)識(shí)到，不管學(xué)習(xí)什么，概念是基礎(chǔ)，所有的知識(shí)框架都是建立在基礎(chǔ)概念之上的，所以，第一遍看課本要將概念熟記于心，然后構(gòu)建知識(shí)框架。并且，對(duì)算法的學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。在第二遍看課本的過程中，要注重對(duì)算法的掌握。對(duì)于一個(gè)算法，讀一遍可能能讀懂，但不可能完全領(lǐng)會(huì)其中的思想。掌握一個(gè)算法，并不是說將算法背過，而是掌握算法的思想。我們需要的是耐心。每看一遍就會(huì)有這一遍的收獲。讀懂算法之后，自己再默寫算法，寫到不會(huì)的地方，看看課本想想自己為什么沒有想到。對(duì)算法的應(yīng)用上，學(xué)習(xí)算法的目的是利用算法解決實(shí)際問題。會(huì)寫課本上已有的算法之后，可以借其思想進(jìn)行擴(kuò)展，逐步提高編程能力。

四、對(duì)課程教學(xué)的建議

1、課程課時(shí)較緊，課堂上的練習(xí)時(shí)間較少，講解的東西越多，頭腦有時(shí)就很混亂。

2、感覺上課時(shí)的氣氛不是很好，雖然大部分人都在聽，可是效果不是很好。所以希望老師能在授課中間能穿插一些活躍課堂氛圍的話題，可以是大家都非常關(guān)心的一些內(nèi)容，這樣既讓大家能在思考之余有一個(gè)放松，也能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效率。

3、學(xué)習(xí)的積極性很重要，有時(shí)候我們花了很長(zhǎng)時(shí)間去寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，也很認(rèn)真的去理解去掌握，可是最后實(shí)驗(yàn)報(bào)告可能就只得了一個(gè)C，抄的人反而得A，這樣的話很容易打擊學(xué)生的積極性，在后面的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中沒動(dòng)力再去認(rèn)真寫。所以希望老師能在這方面有所調(diào)整。

4、雖然講課的時(shí)間很緊，但是還是希望老師能在講述知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候能運(yùn)用實(shí)際的調(diào)試程序來給我們講解，這樣的話能讓我們對(duì)這些內(nèi)容有更深刻的印象和理解。

第三篇：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法個(gè)人總結(jié)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法

重點(diǎn)內(nèi)容：排序運(yùn)算的算法、檢索運(yùn)算的算法，本部分所占分值較高，在11分左右； 考試點(diǎn)：數(shù)據(jù)順序存儲(chǔ)與鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)、棧與隊(duì)列的操作、二叉樹的存儲(chǔ)及遍歷（或周游）、霍夫曼算法及其應(yīng)用、各類排序算法；

知識(shí)部分： 1.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)容：

數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)：分為線性結(jié)構(gòu)和非線性結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu): 是數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)在存儲(chǔ)器里的實(shí)現(xiàn)；

數(shù)據(jù)的運(yùn)算：插入、刪除、排序、查找等； 2.數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)分為：順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)。3.單鏈表與雙鏈表的插入與刪除這里不再贅述，百度一下吧！

4.棧與隊(duì)列的基本運(yùn)算有：插入、刪除、讀取頭元素到變量中，原棧或隊(duì)列保持不變、判斷是否為空、將棧或隊(duì)列置為空

5.串的基本運(yùn)算有：鏈接、賦值、求長(zhǎng)度、全等比較、求子串、求子串的位置及替換等。6.廣義表：廣義表是線性表的推廣，也稱列表。

廣義表的特點(diǎn)：

廣義表的元素可以使字表，且字表的元素還可以是字表；

廣義表可以被其他廣義表所共享；

廣義表可以是遞歸的表，機(jī)本身的一個(gè)字表；

7.多維數(shù)組與稀疏矩陣的存儲(chǔ)比較復(fù)雜，請(qǐng)用百度查找相關(guān)內(nèi)容，不再贅述；

8.樹：樹并不重要，重要的知識(shí)點(diǎn)是二叉樹，對(duì)樹理解不透徹的同學(xué)，請(qǐng)用百度搜索。9.二叉樹：

二叉樹的重點(diǎn)內(nèi)容包括：

二叉樹的遍歷：中序遍歷、前序遍歷、后續(xù)遍歷；（重點(diǎn)考察）完全二叉樹（定義）：在一棵二叉樹中，若最多只有最下面兩層的節(jié)點(diǎn)數(shù)可小于2，且最下面一層的節(jié)點(diǎn)集中于最左邊的位置，則稱此二叉樹為完全二叉樹； 樹的先根次序周游對(duì)應(yīng)于二叉樹的前序周游（遍歷），樹的后根次序周游對(duì)應(yīng)于二叉樹的中序周游（遍歷）

10.二叉樹的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)：鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)與順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。

二叉樹的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)：

是指二叉樹的各節(jié)點(diǎn)隨機(jī)存儲(chǔ)在內(nèi)存空間中，節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系用指針標(biāo)示；

二叉樹鏈表的節(jié)點(diǎn)包括三個(gè)：左指針，數(shù)據(jù)域，右指針；其中左指針指向左子節(jié)點(diǎn)，有指針指向右子節(jié)點(diǎn)；也可以是指一個(gè)父指針（parent）用于指向父節(jié)點(diǎn)； 二叉樹鏈表的重要知識(shí)點(diǎn)：一個(gè)n節(jié)點(diǎn)的二叉樹鏈表，有n+1個(gè)空指針域；

二叉樹的順序存儲(chǔ)：

二叉樹的順序存儲(chǔ)就是按一定的次序，用一組地址連續(xù)的存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)二叉樹的節(jié)點(diǎn)元素；

完全二叉樹的順序存儲(chǔ)的性質(zhì)：

用數(shù)組A[1….n]順序存儲(chǔ)完全二叉樹的各節(jié)點(diǎn)，則當(dāng)i>0,且i<=[(n-1)/2]時(shí)，節(jié)點(diǎn)A[I]的右子女是節(jié)點(diǎn)A[2i+1],否則節(jié)點(diǎn)A[I]沒有右子女；同理當(dāng)i>0且I<=[n/2],節(jié)點(diǎn)i的左子女節(jié)點(diǎn)是2i，否則沒有！11.哈夫曼樹： 基本定義術(shù)語(yǔ)：

節(jié)點(diǎn)的路徑長(zhǎng)度：從根節(jié)點(diǎn)到該節(jié)點(diǎn)的路徑上分支的數(shù)目；

樹的路徑長(zhǎng)度：樹中所有的節(jié)點(diǎn)的路徑長(zhǎng)度之和；

哈夫曼樹：在有n個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)，并帶有相同權(quán)值的二叉樹中，必定存在一個(gè)二叉樹，使其帶權(quán)路徑長(zhǎng)度最短，這樣的二叉樹被稱為“最優(yōu)二叉樹”或“哈夫曼樹”

如下圖：

12.排序算法：

常考的排序算法有：插入排序、冒泡排序、選擇排序、快速排序、堆排序

插入排序: 首先先建立一個(gè)空列表，然后放入一些已排序的有序數(shù)列（自定），然后然后從原列表中取出一個(gè)數(shù)，并放入新列表，仍使新列表保持有序；重復(fù)這個(gè)動(dòng)作直到原列表為空；

冒泡排序：顧名思義，就像冒泡一樣（可以從小到大，也可以從大到小），大的升上去，小的降下來。首先將所有元素放入工作列表中，從列表的第一位數(shù)字到倒數(shù)第二位數(shù)字，逐個(gè)比較一個(gè)數(shù)和它的下一位，如果這個(gè)數(shù)大于它的下一位，則將它和它的下一位交換，重復(fù)該 步驟，直到不能交換

選擇排序：設(shè)數(shù)組中存儲(chǔ)了n個(gè)待排序數(shù)字，從數(shù)組中找到最小值和最大值分別放在數(shù)組的最左邊和最右端，然后選出次小值和次大值放到左數(shù)第二位和右數(shù)第二位，……，最后建立完整的順序；

快速排序：這是一種高效排序方法：

實(shí)踐證明，快速排序是所有排序算法中最高效的一種。它采用了分治的思想：先保證列表的前半部分都小于后半部分，然后分別對(duì)前半部分和后半部分排序，這樣整個(gè)列表就有序了。這是一種先進(jìn)的思想，也是它高效的原因。因?yàn)樵谂判蛩惴ㄖ校惴ǖ母咝c否與列表中數(shù)字間的比較次數(shù)有直接的關(guān)系，而“保證列表的前半部分都小于后半部分”就使得前半部分的任何一個(gè)數(shù)從此以后都不再跟后半部分的數(shù)進(jìn)行比較了，大大減少了數(shù)字間不必要的比較。但查找數(shù)據(jù)得另當(dāng)別論了。

堆排序:與前面的算法都不同，它是這樣的：

首先新建一個(gè)空列表，作用與插入排序中的“有序列表”相同。

找到數(shù)列中最大的數(shù)字，將其加在“有序列表”的末尾，并將其從原數(shù)列中刪除。

重復(fù)2號(hào)步驟，直至原數(shù)列為空。

堆排序的平均時(shí)間復(fù)雜度為nlogn,效率高（因?yàn)橛卸堰@種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及它奇妙的特征，使得“找到數(shù)列中最大的數(shù)字”這樣的操作只需要O(1)的時(shí)間復(fù)雜度，維護(hù)需要logn的時(shí)間復(fù)雜度），但是實(shí)現(xiàn)相對(duì)復(fù)雜（可以說是這里7種算法中比較難實(shí)現(xiàn)的）。

看起來似乎堆排序與插入排序有些相像，但他們其實(shí)是本質(zhì)不同的算法。至少，他們的時(shí)間復(fù)雜度差了一個(gè)數(shù)量級(jí)，一個(gè)是平方級(jí)的，一個(gè)是對(duì)數(shù)級(jí)的。

算法的時(shí)間復(fù)雜度：

平均時(shí)間復(fù)雜度

插入排序 O(n2)

冒泡排序 O(n2)

選擇排序 O(n2)

快速排序 O(n log n)

堆排序 O(n log n)

歸并排序 O(n log n)

基數(shù)排序 O(n)

希爾排序 O(n1.25)

第四篇：算法設(shè)計(jì)與分析課程論文

“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”(簡(jiǎn)稱卓越計(jì)劃)旨在培養(yǎng)一批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才。在南通大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院制定的軟件工程專業(yè)卓越工程師的培養(yǎng)計(jì)劃中，算法設(shè)計(jì)與分析被設(shè)置為一門核心必修課程。通過該門課程的系統(tǒng)授課，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)問題求解能力，該能力是軟件工程專業(yè)學(xué)生成長(zhǎng)為卓越工程師必備的一項(xiàng)核心競(jìng)爭(zhēng)力。一個(gè)典型的計(jì)算機(jī)問題的求解一般需要經(jīng)歷5個(gè)階段:①問題的分析和建模;②算法設(shè)計(jì)方法和相應(yīng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇;③算法的實(shí)現(xiàn);④算法的正確性證明和復(fù)雜度分析;⑤算法實(shí)現(xiàn)的優(yōu)化等。

經(jīng)過多輪的教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，學(xué)生之間水平參差不齊是教學(xué)過程中面臨的最大問題。隨著高校招生規(guī)模的不斷增大，不同學(xué)生之間在基礎(chǔ)知識(shí)、智力水平、興趣愛好、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)方法上存在較大的差異性。相同的教學(xué)內(nèi)容，對(duì)于一些基礎(chǔ)較好的學(xué)生來說理解難度不大，但對(duì)于一些基礎(chǔ)較弱的學(xué)生來說，則難以理解。因此，如何尊重學(xué)生個(gè)性差異、發(fā)展學(xué)生個(gè)性特長(zhǎng)，在考慮學(xué)生整體發(fā)展的同時(shí)兼顧學(xué)生的個(gè)性特長(zhǎng)發(fā)展，從而最終提高各個(gè)層次學(xué)生的綜合素質(zhì)是算法設(shè)計(jì)與分析課程的教學(xué)改革實(shí)踐中需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。

通過多次與學(xué)生的深入交流發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在這門課程的學(xué)習(xí)過程中面臨如下問題:

1）課程教學(xué)內(nèi)容難度高。課程需要學(xué)生掌握常見的算法設(shè)計(jì)策略，如分治法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃法和貪婪法等，對(duì)設(shè)計(jì)出的算法能進(jìn)行正確性證明和復(fù)雜度分析。很多知識(shí)點(diǎn)抽象層次高，需要學(xué)生具備一定的數(shù)學(xué)分析能力，同時(shí)，通常算法內(nèi)部邏輯比較復(fù)雜，因此需要學(xué)生具備較強(qiáng)的編程功底。筆者在講授這些知識(shí)點(diǎn)時(shí)，均假設(shè)學(xué)生具備一定的數(shù)學(xué)分析能力和編程基礎(chǔ)，但實(shí)際情況卻不容樂觀，很多學(xué)生在大一和大二的時(shí)候并未重視相關(guān)課程的學(xué)習(xí)，很多知識(shí)點(diǎn)都已經(jīng)還給授課老師，在課堂上需要花費(fèi)一定時(shí)間幫助學(xué)生回憶這些知識(shí)點(diǎn)。同時(shí)，部分學(xué)生因編程經(jīng)驗(yàn)較為匾乏，難以順利地將偽代碼轉(zhuǎn)化成可運(yùn)行的程序代碼。

2)學(xué)生問題求解能力弱。為輔助學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，授課老師一般在實(shí)例選擇時(shí)均采用一些經(jīng)典實(shí)例，例如歸并排序、最小生成樹等。這些問題在一些預(yù)修課程(例如高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))中均進(jìn)行過講解，因此理解起來難度不大。但是，學(xué)生在上機(jī)實(shí)踐時(shí)，面對(duì)老師布置的新問題，卻很難將學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行靈活運(yùn)用，難以選擇合理的算法設(shè)計(jì)策略，并借助熟悉的高級(jí)編程語(yǔ)言去解決。

3)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)薄弱。該門課程本身課時(shí)較少(僅有犯學(xué)時(shí))，其中8學(xué)時(shí)為上機(jī)實(shí)踐，在剩余的24學(xué)時(shí)內(nèi)，僅能講授基本的算法設(shè)計(jì)與分析策略。學(xué)生即使了解常見的算法設(shè)計(jì)與分析方法，但現(xiàn)實(shí)生活中問題千變?nèi)f化，更需要學(xué)生靈活使用學(xué)到的知識(shí)。因此，要提高學(xué)習(xí)效果和實(shí)踐能力，需要學(xué)生在課外花費(fèi)更多時(shí)間，閱讀相關(guān)資料和進(jìn)行大量編碼。但是，授課過程中發(fā)現(xiàn)，真正能夠完成自主學(xué)習(xí)的學(xué)生并不多。一方面，很多學(xué)生長(zhǎng)期受應(yīng)試教育的影響，習(xí)慣于填鴨式的教學(xué)模式，同時(shí)，學(xué)習(xí)時(shí)具有較強(qiáng)的功利性，很多學(xué)生普遍有應(yīng)付考試和及格萬(wàn)歲的思想，有的學(xué)生甚至為了應(yīng)付老師的作業(yè)檢查，大量抄襲作業(yè)，僅做一些表面上的修改來敷衍了事。另一方面，即使有少量同學(xué)對(duì)新知識(shí)比較好奇，愿意自己去積極探索，但在選擇相關(guān)經(jīng)典資料時(shí)經(jīng)驗(yàn)不足、效率較低，因此，需要有經(jīng)驗(yàn)的老師進(jìn)行有效引導(dǎo)。

目前高校很多教室都配有多媒體設(shè)備，造成大部分專業(yè)課程均采用多媒體課件方式進(jìn)行授課。多媒體課件雖然具有豐富的表現(xiàn)力、良好的交互性和較高的共享性，但與其他核心專業(yè)課程相比，算法設(shè)計(jì)與分析課程的理論程度更高，數(shù)學(xué)推導(dǎo)較多，因此筆者認(rèn)為，采用板書為主的教學(xué)方式可能會(huì)效果更好。為驗(yàn)證該推測(cè)，對(duì)Leiserson教授和Demaine教授開設(shè)的麻省理工學(xué)院公開課的在線視頻進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)他們?cè)谑谡n時(shí)，絕大部分教學(xué)內(nèi)容均采用板書方式進(jìn)行講解，通過在黑板上一步一步地推導(dǎo)，在一些關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上與學(xué)生充分交互，使得學(xué)生可以更好地掌握算法設(shè)計(jì)與分析過程中的一些重要技巧。筆者在實(shí)際教學(xué)中通過精心設(shè)計(jì)板書，取得了較好的課堂效果。

綜上所述，在學(xué)生水平參差不齊的情況下，針對(duì)算法課程教學(xué)中存在的問題，提出了一系列教學(xué)改革措施以提高不同層次學(xué)生的計(jì)算機(jī)問題求解能力。其中將教學(xué)問題與教學(xué)改革措施的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以及教學(xué)改革措施與不同層次學(xué)生的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行總結(jié)。而且具備良好的交叉學(xué)科基礎(chǔ)和文化底蘊(yùn)，能培養(yǎng)出滿足市場(chǎng)需要的復(fù)合型人才。

如何使相關(guān)專業(yè)的教育教學(xué)滿足將來ICT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的問題，希望筆者提出的一些改進(jìn)措施能對(duì)信息科學(xué)相關(guān)專業(yè)的工程教育具有參考意義，并對(duì)其他領(lǐng)域也有借鑒之處。

第五篇：“算法設(shè)計(jì)與分析”課程教學(xué)方法探究（精選）

“算法設(shè)計(jì)與分析”課程教學(xué)方法探究

摘要：該文分析了算法設(shè)計(jì)與分析課程教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)存在的問題，根據(jù)近幾年積累的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，提出了一些教學(xué)方法的建議，如互動(dòng)式教學(xué)，板書和多媒體相結(jié)合，重視上機(jī)練習(xí)以及考核方式的改革。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；算法設(shè)計(jì)與分析；教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）08-0102-02

21世紀(jì)以來，計(jì)算機(jī)的普及極大地改變了人們的生活。目前，各行業(yè)、各領(lǐng)域都廣泛采用了計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，并由此產(chǎn)生出設(shè)計(jì)并開發(fā)各種應(yīng)用軟件的需求。為了以最小的成本、最快的速度、最好的質(zhì)量開發(fā)出應(yīng)用軟件，就必須掌握并能設(shè)計(jì)出高效的算法。算法分析與設(shè)計(jì)是一門理論性與實(shí)踐性兼顧的課程，是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門很重要的專業(yè)課，該課程在整個(gè)教學(xué)體系中占有非常重要的地位。通過對(duì)計(jì)算機(jī)算法系統(tǒng)的學(xué)習(xí)與研究，理解和掌握算法設(shè)計(jì)的主要方法，培養(yǎng)對(duì)算法的計(jì)算復(fù)雜性進(jìn)行正確分析的能力，為獨(dú)立地設(shè)計(jì)算法和對(duì)給定算法進(jìn)行復(fù)雜性分析奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)[1]。

該課程不像其他記憶性的課程，它重在理解并能應(yīng)用到實(shí)際中，是一門集應(yīng)用性、實(shí)踐性及創(chuàng)新性為一體的綜合性課程。再加上這門課程相對(duì)枯燥、難度大，因此，對(duì)于很多教師來說，要想上好這門課程，成了一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。該課程要求教師要有扎實(shí)的數(shù)學(xué)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論基礎(chǔ)，還要有編程和科研經(jīng)歷，還要結(jié)合本課程的特點(diǎn)，采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，才能使得學(xué)生把枯燥，難學(xué)的算法真正學(xué)會(huì)，并應(yīng)用到以后的開發(fā)實(shí)踐中。

本文根據(jù)筆者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了一些教學(xué)方法，包括互動(dòng)式教學(xué)，板書和多媒體相結(jié)合以及考核方式的改革等。算法課程教學(xué)及學(xué)生學(xué)習(xí)存在的問題

現(xiàn)在，算法設(shè)計(jì)與分析課程在教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)方面都存在著問題，經(jīng)過分析總結(jié)如下：

1）該課程難度較大：算法設(shè)計(jì)與分析課程中介紹的都是數(shù)學(xué)或計(jì)算機(jī)專業(yè)領(lǐng)域的經(jīng)典算法，例如動(dòng)態(tài)規(guī)劃和分支限界法。單純的算法思想比較抽象，課程本身難度較大，容易使學(xué)生對(duì)該門課程產(chǎn)生恐懼心理。

2）學(xué)生不感興趣：現(xiàn)在大多數(shù)學(xué)生功利性比較強(qiáng)，學(xué)習(xí)一門課程時(shí)，希望它馬上就能應(yīng)用到實(shí)際中。比如學(xué)習(xí)了靜態(tài)網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)就可以做網(wǎng)站，學(xué)習(xí)了asp、jsp等動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)就可以開發(fā)系統(tǒng)。學(xué)會(huì)了開發(fā)網(wǎng)站和系統(tǒng)，就可以找到工作。所以學(xué)生對(duì)這些課程很感興趣。剛才提到的課程都是立竿見影，學(xué)完后都知道最終的目的，而算法設(shè)計(jì)與分析課程則不同。算法設(shè)計(jì)與分析課程屬于高層次的課程，各種編程語(yǔ)言是它的先修課程。沒有編程基礎(chǔ)，沒有開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，談?wù)撍惴ň拖喈?dāng)于紙上談兵。因此，學(xué)生學(xué)習(xí)算法設(shè)計(jì)與分析課程時(shí)，他們感覺不能立即用上，甚至覺得與以后找工作沒有太大關(guān)系。這種心理導(dǎo)致學(xué)生對(duì)該課程不感興趣，緊緊抱著混學(xué)分的思想去學(xué)習(xí)，給教師授課帶來了很大的困難。

3）考核方式不太合理：目前，在大多數(shù)高校中針對(duì)算法設(shè)計(jì)與分析課程采用的考核方式和其他課程一樣，總成績(jī)=試卷成績(jī)*70%+平時(shí)成績(jī)*30%。這里的平時(shí)成績(jī)包括作業(yè)，考勤和課堂表現(xiàn)。這種考核方式只能反映出學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握程度，但無法考核出學(xué)生對(duì)知識(shí)的真正應(yīng)用能力。采用這種傳統(tǒng)的考核方式檢驗(yàn)學(xué)生是否能把算法思想應(yīng)用到編程中，無法學(xué)以致用。

2教學(xué)方法探討

近年來，本人一直教授該門課程，現(xiàn)將自己教學(xué)過程中摸索的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)以及教學(xué)改革建議進(jìn)行總結(jié)，希望能對(duì)廣大教師有所幫助。

2.1互動(dòng)式教學(xué)

講授算法課程過程中，由于該門課程具有很強(qiáng)的邏輯性和抽象性，并且要求有較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，很容易形成教師向?qū)W生的單向傳輸教學(xué)。這種情況下，課堂教學(xué)枯燥無味，學(xué)生沒有興趣去思考和回答教師的問題，以至于形成課堂氣氛死氣沉沉，教師自問自答的局面。

在講課過程中，教師應(yīng)時(shí)刻注意和學(xué)生的互動(dòng)。互動(dòng)式教學(xué)可以變傳統(tǒng)教學(xué)中的單向傳輸式教學(xué)為雙向互動(dòng)式，這樣可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程的興趣。興趣是最好的老師，只有學(xué)生產(chǎn)生了興趣，才能更好的掌握算法知識(shí)并應(yīng)用到實(shí)際中。

教師實(shí)現(xiàn)互動(dòng)式教學(xué)的方法有很多種，比如可以通過提問的方式。這就要求教師在備課時(shí)下功夫，而不是簡(jiǎn)單的備課本上的知識(shí)點(diǎn)，而是吃透每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，然后在相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)上為學(xué)生設(shè)置相應(yīng)的思考方向，提出問題，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓學(xué)生參與到課堂中來。同時(shí)，學(xué)生也會(huì)在枯燥的理論知識(shí)中尋找到樂趣。

2.2傳統(tǒng)的板書教學(xué)和多媒體教學(xué)相結(jié)合，齊頭并進(jìn)

目前大多數(shù)高校計(jì)算機(jī)類的課程基本都使用多媒體進(jìn)行教學(xué)。傳統(tǒng)的黑板教學(xué)和多媒體教學(xué)各有利弊，我們應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要，揚(yáng)長(zhǎng)避短，選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)手段，而不是因多媒體的方便性，將單純的將黑板教學(xué)摒棄。在講解算法課程過程中，更是需要兩者的結(jié)合，才能收到良好的課堂教學(xué)效果。

采用多媒體教學(xué)的好處是可以加大課堂信息量，使得講課更加形象生動(dòng)。在講解算法課程第2章中的插入排序，選擇排序，歸并排序時(shí)，就可以采用多媒體教學(xué)中視頻教學(xué)。三種排序算法很抽象，單純的靠講述加上板書教學(xué)，學(xué)生很難掌握三種排序的算法思想，并且容易混淆。本人在講解該部分內(nèi)容時(shí)，從網(wǎng)上找到了真人以民族舞蹈形式來表現(xiàn)各種計(jì)算機(jī)排序算法的工作原理的視頻。首先口頭介紹某種排序的算法思想，然后在學(xué)生對(duì)此排序有初步了解的基礎(chǔ)上，讓其觀看相應(yīng)的視頻，使得學(xué)生在輕松快樂的氛圍中掌握了排序算法，收到了很好的教學(xué)效果。

有些情況下，掌握某些經(jīng)典算法的核心思想需要教師采用傳統(tǒng)的黑板教學(xué)，一步一步帶著學(xué)生去推導(dǎo)，最終得到答案。如果此時(shí)采用ppt課件進(jìn)行教學(xué)，就會(huì)加快講課的進(jìn)度，向下翻一頁(yè)可能答案就會(huì)直接出來，沒有給學(xué)生充分多的思考時(shí)間，沒有在學(xué)生腦中留下深刻的印象。比如講解棋盤覆蓋問題時(shí)（如圖1，圖2），如果采用板書教學(xué)，一步一步去演示覆蓋的過程，學(xué)生的思路經(jīng)歷了從有到無的過程，在循序漸進(jìn)中掌握了知識(shí)。整個(gè)推導(dǎo)過程學(xué)生如同細(xì)細(xì)咀嚼了一個(gè)蘋果，不僅嘗到了味道，也吸收了營(yíng)養(yǎng)。

2.3 重視上機(jī)練習(xí)

教室課堂上，教師向?qū)W生講授的是算法的基本思想。算法僅僅靠掌握理論知識(shí)是不夠的，必須把它應(yīng)用到編程中，才能真正去領(lǐng)會(huì)算法的思想和靈魂。脫離計(jì)算機(jī)和編程去談?wù)撍惴ň腿缤埳险劚遣磺袑?shí)際的。

在教學(xué)過程中，教師至少應(yīng)把1/3的課程分給上機(jī)實(shí)驗(yàn)課，只有給學(xué)生充足的上機(jī)時(shí)間，才可以將算法的思想應(yīng)到實(shí)際中。當(dāng)然，作為教師必須努力找一些難度合適的題目，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上完成，將教室課堂上學(xué)的理論知識(shí)有所應(yīng)用。通過上機(jī)實(shí)際操練，促進(jìn)學(xué)生真正掌握算法的精髓。

2.4考核方式改革

本文前面已經(jīng)分析過現(xiàn)在算法課程大多數(shù)學(xué)校采用的是以紙質(zhì)試卷為主的考核方式算作期末成績(jī)，其實(shí)這種考核方式和課程的性質(zhì)是互相矛盾的。算法課程是理論和實(shí)踐都很重要的一門課程，傳統(tǒng)的考核方式只能考查學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握程度。

本人對(duì)算法課程采用如下考核方式：

除常規(guī)期末試卷成績(jī)外，實(shí)驗(yàn)成績(jī)占的比例為40%，加大了實(shí)驗(yàn)成績(jī)所占的比例。這樣可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)上機(jī)課的重視程度，上機(jī)實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生會(huì)比較認(rèn)真，有助于他們能將算法的思想應(yīng)用編程中，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手和實(shí)踐能力。

3總結(jié)

筆者結(jié)合近幾年的課堂教學(xué)情況，分析了算法課程教學(xué)存在的問題，并針對(duì)這些問題提出了一些教學(xué)方法。當(dāng)然這些方法還需要進(jìn)一步的完善，進(jìn)而使算法課程的教學(xué)質(zhì)量能得到很大的提高。

參考文獻(xiàn)：

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