本书将经典问题和算法设计技术结合，以读者容易理解和接受的方式，系统介绍了算法设计技术，包括模拟法、递推法、蛮力法、分治法、减治法、贪心法、动态规划法、深度优先搜索、广度优先搜索、回溯法、A*算法、限界剪枝法、近似算法、概率算法和群智能算法；同时以通俗易懂的方式，系统介绍了算法分析技术，包括算法的时间复杂度分析、空间复杂度分析、**算法、确定性算法、非确定性算法、P类问题、NP类问题和NP完全问题。所有问题都用伪代码给出了算法描述，并提供了C++语言程序源码，且在C++语言的典型编程环境下调试通过。 本书案例丰富，叙述清晰，深入浅出，结合应用，符合算法学习者的认知规律，可作为高等院校计算机专业本科和研究生学习算法类课程的教材，适合准备参加程序设计竞赛（NOIP或ACM）却无从下手的学生，也特别适合算法爱好者学习参考。

前言 第3版前言计算机已经成为当今社会的普通工具，这个世界越来越被算法所驱动。“算法基础”“程序设计实践”“算法设计与分析”等算法类课程不仅能够培养学生的算法设计与分析能力，以进一步增强程序设计与实现能力，而且能够引导学生的思维过程，培养计算思维能力。用计算机求解问题的最重要环节就是将人的想法抽象为算法，在描述问题和求解问题的过程中，主要采用抽象思维和逻辑思维。因此，算法训练就像一种思维体操，能够锻炼思维，使思维变得更清晰、更有逻辑。 好的算法整洁、漂亮，像艺术品，像诗歌。研究算法很有乐趣，而且研究算法之后会发现自己的思维能力提高了很多，那种成就感非常棒！本书的很多经典问题即便已经有人发布过算法和程序代码，作者仍希望本书呈现的是优雅的算法，是漂亮的代码，同时又是完全不一样的算法设计过程，阅读本书的一个个算法就像完成了一个个思维体操动作。因此，本次修订中作者把很多算法重新写了一遍，更注重算法设计技术的运用，使读者更容易理解和上手，从而能够运用算法设计技术解决实际问题。需要强调的是，对算法设计技术的顿悟是通过不断地阅读算法并加以实践来实现的，本书假定读者已经掌握基本的程序设计知识，能够读懂并上机调试本书提供的程序源码。 本书包括四个独立的部分: 第一篇是基础知识，第二篇是基本的算法设计技术，第三篇是基于搜索的算法设计技术，第四篇是NP问题的算法设计技术。如图1所示，学习了基础知识，完全可以独立学习其余各篇的算法设计技术，当然也可以按照本书的章节顺序依次学习。这些算法设计技术既相互独立，在设计思想上又有一定的互通关系，无论采用哪种学习方式，都希望读者能够在学习中加以思考，逐渐地将这些算法设计技术在脑海中连成一个知识网，进而融会贯通、灵活运用。 图1知识单元的拓扑结构 一般来讲，在计算机类专业培养计划中，算法类课程有两种开设方式: ①在“程序设计语言”课程之后开设“算法基础”或“程序设计实践”等课程，然后再开设“数据结构”或“算法与数据结构”课程； ②在“数据结构”课程之后开设“算法设计与分析”课程。本书适合作为“算法基础”“程序设计实践”“算法设计与分析”等课程的主讲教材，建议的教学安排请参见表1。算法设计与分析（第3版）第3版前言续表表1不同算法类课程的建议教学安排教学内容（章、节）教学方案及进度未学习“数据结构”课程已学习“数据结构”课程方案A （40学时）方案B （48学时）方案C （40学时）方案D （48学时）第1章 算法设计基础1.1～1.2111.30.50.50.50.51.4.1111.4.2～1.4.30.50.50.50.51.51第2章 算法分析基础2.1～2.2222.3～2.4111第3章 模拟法3.10.50.50.50.53.2～3.32.52.53.410.50.5第4章 递推法4.10.50.50.50.54.2.1，4.3114.2.2，4.41.51.51.51.5第5章 蛮力法5.10.50.50.50.55.2～5.322第5章 蛮力法5.4～5.51.51.5115.60.50.5第6章 分治法6.111116.21.51.56.31.51.51.51.56.4～6.5222第7章 减治法7.10.50.50.50.57.2～7.43.53.57.5111第8章 贪心法8.10.50.50.50.58.22228.3，8.4.22.52.52.52.58.4.11第9章 动态规划法9.1～9.2，9.5.244449.3～9.4，9.5.133第10章 深度优先搜索10.12.52.510.22.52.52.52.510.31.51.5第11章 广度优先搜索11.12.52.511.22.52.52.52.511.3～11.42.52.5第12章 问题的复杂性12.1～12.33312.41第13章 近似算法13.1～13.32213.41第14章 概率算法14.1～14.21114.3～14.52第15章 群智能算法15.1～15.33为方便读者学习，本书配备了教学课件、程序源码、实验项目、课后习题等数字教学资源，扫描相应位置的二维码即可获得。本书的适用读者是:  作为“程序设计基础”的后续课程，初步掌握程序设计语言后，希望提高程序设计能力的学生，为学习“数据结构”课程奠定坚实的基础，请参考表1安排学习进度。  作为“数据结构”的后续课程，掌握数据结构及基本操作后，希望提高算法设计能力的学生，请参考表1安排学习进度。  准备参加程序设计竞赛（NOIP或ACM），尚未入门又无从下手的学生，系统学习了本书的算法设计技术，就可以去学习《算法导论》或其他竞赛类算法的书了。  对算法领域感兴趣的任何人，跟随本书完成大量的算法训练后，你会发现自己的思维变得更清晰、更有逻辑性。 参加本书编写的还有王涛、王贵参、刘冰、张丽杰、党源源、肖巍等。由于作者的知识和写作水平有限，书稿虽再三斟酌几经修改，仍难免有不足之处，欢迎专家和读者批评指正。 作者2021年6月

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