Bài giảng Phân tích và thiết kế thuật toán: Bài 1 – Hà Đại Dương

"Bài giảng Phân tích và thiết kế thuật toán - Bài 1: Giới thiệu phân tích và thiết kế thuật toán" trình bày định nghĩa thuật toán, tính chất của thuật toán, biểu diễn thuật toán; độ phức tạp thuật toán, hướng tiếp cận, phân lớp độ phức tạp.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Phân tích và thiết kế thuật toán: Bài 1 – Hà Đại Dương 27/01/2015Phân tích và Thiết kế THUẬT TOÁN Hà Đại Dương duonghd@mta.edu.vn Web: fit.mta.edu.vn/~duonghd Bài 1 - Giới thiệu PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ THUẬ TOÁN 1 27/01/2015 NỘI DUNGI. Giới thiệu 1. Mục đích 2. Nội dung môn học 3. Hình thức Kiểm tra, Thi và đánh giá kết quả 4. Tài liệu tham khảoII. Thuật toán 1. Định nghĩa 2. Tính chất 3. Biểu diễn NỘI DUNGIII. Độ phức tạp thuật toán 1. Giới tiệu 2. Hướng tiếp cận 3. Phân lớp độ phức tạpIV. Bài tập 2 27/01/2015 I. Giới thiệu1. MỤC ĐÍCH• Cung cấp kiến thức về việc đánh giá thuật toán • Lý thuyết • Thực nghiệm• Kiến thức, kỹ thuật về giải quyết bài toán trên máy tính: • Trực tiếp • Gián tiếp• Thiết kế thuật giải • Chia để trị • Quy hoạch động • Tìm kiếm cục bộ • … I. Giới thiệu2. NỘI DUNG• Tổng quan về thuật toán và độ phức tạp của thuật toán• Đánh giá thuật toán: • Lý thuyết (toán học sơ cấp) • Thực nghiệm • Đệ quy và phương pháp đánh giá• Đánh giá một số thuật toán thông dụng • Thuật toán tìm kiếm • Thuật toán sắp xếp 3 27/01/2015 I. Giới thiệu2. NỘI DUNG• Các phương pháp giải quyết bài toán trên máy tính • Trực tiếp • Gián tiếp• Kỹ thuật thiết kế thuật toán • Chia để trị • Giải thuật tham lam • Quy hoạch động • Tìm kiếm cục bộ I. Giới thiệu3. HÌNH THỨC KIỂM TRA• 10% Chuyên cần• 20% Thường xuyên (bài tập, bài kiểm tra)• 70% Thi cuối kỳ (vấn đáp): Sinh viên thực hiện 1 bài tập lớn với yêu cầu: • Cài đặt thuật toán cho bài toán đặt ra, • Chạy với dữ liệu phát sinh ngẫu nhiên, đếm số phép gán và so sánh, vẽ đồ thị, tính phương sai, độ lệch chuẩn -> Ước lượng độ phức tạp của thuật toán • Tính toán bằng lý thuyết và so sánh với thực nghiệm. • Viết báo cáo, vấn đáp trả lời các câu hỏi đặt ra. 4 27/01/2015 I. Giới thiệu4. TÀI LIỆU THAM KHẢO• Slide bài giảng.• Bài giảng Thiết kế và Đánh giá Thuật toán, Trần Xuân Sinh, NXB, ĐHQG, 2010.• Cẩm nang thuật toán, Robert Sedgewich - Trần Đan Thư dịch (tái bản lần 2), NXB KHKT, 2006.• Cấu trúc dữ liệu và giải thuật, Trần Xuân Lôi, NXB ĐH Quốc Gia, 2006.• Giải một bài toán trên máy tính như thế nào (3 tập), Hoàng Kiếm, NXB Giáo dục, 2005. I. Giới thiệu4. TÀI LIỆU THAM KHẢO• Giải thuật và lập trình (bài giảng chuyên đề), Lê Minh Hoàng, ĐHSP, 2002.• Computer Algorithms Introduction to Design and Analysis, Addison- Wesley, 1988.• Algorithms and Complexity, Herbert S. Wilf, University of Pennsylvania, Philadelphia 1999.• Algorithm Design, Jon Kleinberg, Eva Tardos Pearson, 2006. 5 27/01/2015 II. Thuật toán1. ĐỊNH NGHĨACó nhiều cách phát biểu được chấp nhận, trong đó: 1) 2) II. Thuật toán2. TÍNH CHẤT 6 27/01/2015 II. Thuật toán2. TÍNH CHẤT II. Thuật toán2. TÍNH CHẤT 7 27/01/2015 II. Thuật toán2. TÍNH CHẤT II. Thuật toán3. BIỂU DIỄN THUẬT TOÁN 8 27/01/2015 II. Thuật toán4. THUẬT GIẢI III. Độ phức tạp thuật toán1. GIỚI THIỆU • Kích thước của bài toán n (có thể hiểu là số phần tử cần phải xử lý của bài toán) • Ví dụ: Sắp xếp một danh sách n sinh viên • Tìm phần tử X trong một mảng có n phần tử • … • Với 1 bài toán có thể có nhiều thuật giải (chương trình) • Chương trình 1 • Chương trình 2 • Chương trình (thuật giải) nào tốt? ...