第1章算法概述1
1.1算法與問題求解1
1.1.1算法的定義1
1.1.2問題求解2
1.2算法的要素和特性3
1.2.1算法的要素3
1.2.2算法的基本特性4
1.3算法的描述5
1.3.1基本控制結構的描述5
1.3.2C算法描述約定7
1.4算法分析9
1.4.1算法的評價標準9
1.4.2算法的時間復雜度10
1.4.3算法的空間復雜度11
1.5算法的優化12
1.5.1全局優化12
1.5.2局部優化13
1.5.3算法優化中的注意事項14第2章求值法17
2.1算法設計思想17
2.2典型例題17
2.2.1求最大值17
2.2.2求平均分20
2.2.3判斷閏年22
2.2.4素數23
2.2.5孿生數25算法設計方法與優化（第2版）目錄2.2.6巧排螺旋陣27
2.2.7計算器31
2.3小結34
習題34第3章累加法37
3.1算法設計思想37
3.2典型例題37
3.2.1自然數求和37
3.2.2自然數倒數求和39
3.2.3統計及格人數40
3.2.4計算π值43
3.2.5數位求和44
3.2.6小魚遊泳問題47
3.2.7判斷天數49
3.3小結51
習題51第4章累乘法55
4.1算法設計思想55
4.2典型例題55
4.2.1求n的階乘55
4.2.2除自身相乘56
4.2.3求階乘之和59
4.2.4大整數階乘61
4.2.5國王獎賞問題63
4.2.6計算e值65
4.3小結68
習題68第5章遞推法71
5.1算法設計思想71
5.2典型例題72
5.2.1兔子繁殖問題72
5.2.2最大公約數問題74
5.2.3猴子喫桃問題76
5.2.4楊輝三角形問題77
5.2.5伯努利裝錯信封問題80
5.2.6分西瓜問題84
5.3小結85
習題86第6章遞歸法89
6.1算法設計思想89
6.2典型例題89
6.2.1母牛繁殖問題89
6.2.2輸出各位數字 91
6.2.3最大值問題93
6.2.4求數根95
6.2.5數組逆置97
6.2.6漢諾塔問題100
6.3小結101
習題102第7章枚舉法105
7.1算法設計思想105
7.2典型例題105
7.2.1百雞問題105
7.2.2水仙花數108
7.2.3完數110
7.2.4可逆素數112
7.2.5錢幣兌換問題115
7.2.6求數值平衡數117
7.2.7獄吏問題120
7.3小結122
習題122第8章分治法125
8.1算法設計思想125
8.2典型例題125
8.2.1折半查找125
8.2.2金塊問題127
8.2.3美好字符串130
8.2.4歸並排序135
8.2.5大整數乘法139
8.2.6逆序數141
8.3小結143
習題143第9章貪心法147
9.1算法設計思想147
9.2典型例題148
9.2.1找零錢問題148
9.2.2最優裝載151
9.2.3平衡字符串155
9.2.4小明的糖果158
9.2.5埃及分數問題160
9.2.6多機調度問題164
9.3小結167
習題168第10章回溯法171
10.1算法設計思想171
10.2典型例題172
10.2.1八皇後問題172
10.2.2部分和176
10.2.3橋本分數式178
10.2.4高逐位整除數182
10.2.5直尺刻度分布問題185
10.2.6素數環問題188
10.3小結192
習題193第11章動態規劃法195
11.1算法設計思想195
11.2典型例題196
11.2.1數塔問題196
11.2.2零錢兌換問題200
11.2.3最長公共子序列問題202
11.2.4最長上升子序列問題206
11.2.5聰明的傑瑞210
11.3小結214
習題214第12章綜合應用219
12.1上樓梯219
12.2π值求法222
12.3最大正方形226
12.4最大子段和問題232
12.5背包問題239
習題249
思政材料

一些著名的計算機科學家在有關計算機科學教育的論述中認為，計算機科學是一種創造性的思維活動，其教育必須面向設計。算法被公認為是計算機科學的基石。因此，算法設計這門課在計算機科學與技術學科中占核心地位。學會讀懂算法、設計算法是計算機專業學生的一項最基本的要求。通過對計算機算法繫統的學習與研究，理解和掌握算法設計的主要方法，培養對算法優化和分析的能力，將為運用計算機解決實際問題奠定堅實的基礎。
計算機解決問題的核心是算法設計，算法設計的關鍵是掌握一些常用的算法設計方法和抽像的計算思維方式。
在本書各章的討論中，首先介紹一種算法設計方法的基本思想，然後運用該算法設計方法解決經典問題，並給出用C語言描述的具體算法。通過比較各種算法設計方法在求解不同問題中的應用，牢固掌握算法設計技術的基本策略；通過比較不同算法設計方法在同一問題上的應用，更深刻體會算法設計方法的思想，鍛煉邏輯思維能力，達到融會貫通的效果。
全書共分為12章。第1章簡要介紹了算法設計、分析和優化的基礎知識，第2～11章繫統講解了10種常用的算法設計方法，分別為求值法、累加法、累乘法、遞推法、遞歸法、枚舉法、分治法、貪心法、回溯法和動態規劃法，第12章是算法設計綜合應用。
本書的第1、12章由滕國文執筆；第2、3章由宮耀勤執筆；第4、5章由李闖執筆；第6、11章由滕泰執筆；第7、8章由叢飚執筆；第9、10章由張偉執筆。2010級學生（張天驥、徐悅、姜波、張麗、楊昌宇、周凱、李金剛、張夢琳、羅春龍、王琪、曹宇和李少軍）和碩士研究生（滕碩、董亞群、劉洋、張菁、曾軒、肖春英和張雷）參與了部分代碼編寫和程序調試工作，夏鳳琴、溫毓銘和2010級部分學生參與了書稿的校對工作，作者在此一並致以誠摯的謝意！全書由滕國文教授統稿、審閱和整理後定稿。在本書的編寫過程中，作者參閱並借鋻了國內外諸多同行的文章和著作，這裡不一一列舉、標明，在此謹致以謝意！
由於作者水平有限，加之學科理論與技術發展日新月異，因此書中疏漏、謬誤之處在所難免，懇請廣大讀者指正。

作者2013年6月