内容发布更新时间 : 2025/11/4 10:08:29星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
算法设计与分析 实 验 指 导 书
实验一 C/C++环境及递归算法（4学时）
一、实验目的与要求
1、 熟悉C/C++语言的集成开发环境；
2、通过本实验加深对递归过程的理解 二、实验内容：
掌握递归算法的概念和基本思想，分析并掌握排列问题的递归算法和Hanoi塔问题的递归算法。 三、实验题
1、设计一个递归算法生成n个元素{r1,r2,…,rn}的全排列。任意输入一串整数或字符，输出结果能够用递归方法实现整数或字符的全排列。
2、设a,b,c是3个塔座。开始时，在塔座a上有一叠共n个圆盘，这些圆盘自下而上，由大到小地叠在一起。各圆盘从小到大编号为1,2,…,n,现要求将塔座a上的这一叠圆盘移到塔座b上，并仍按同样顺序叠置。 四、实验步骤
1． 理解算法思想和问题要求； 2． 编程实现题目要求；
3． 上机输入和调试自己所编的程序； 4． 验证分析实验结果； 5． 整理出实验报告。 实验提示
1、#include
inline void swap(int &a,int &b) {
int temp=a; a=b; b=temp; }
void perm(int list[],int k,int m) { if(k==m) { for(int i=0;i<=m;i++) cout< swap(list[k],list[i]); } } void main() { int list[3]={1,2,3}; perm(list,0,2); } 2、void hanoi(int n, int a, int b, int c) { if (n > 0) { hanoi(n-1, a, c, b); move(a,b); hanoi(n-1, c, b, a); } } 实验二 分治算法（4学时） 一、实验目的与要求 1、熟悉二分搜索算法和快速排序算法； 2、初步掌握分治算法； 二、实验题 1、设a[0:n-1]是一个已排好序的数组。请改写二分搜索算法，使得当搜索元素x不在数组中时，返回小于x的最大元素的位置i和大于x的最小元素位置j。当搜索元素在数组中时，I和j相同，均为x在数组中的位置。设有n个不同的整数排好序后存放于t[0:n-1]中，若存在一个下标i，0≤i＜n，使得t[i]=i，设计一个有效的算法找到这个下标。要求算法在最坏的情况下的计算时间为O（logn）。 2、在快速排序中，记录的比较和交换是从两端向中间进行的，关键字较大的记录一次就能交换到后面单元，关键字较小的记录一次就能交换到前面单元，记录每次移动的距离较大，因而总的比较和移动次数较少。 三、实验提示 1、用I，j做参数，且采用传递引用或指针的形式带回值。 bool BinarySearch(int a[],int n,int x,int& i,int& j) { int left=0; int right=n-1; while(left int mid=(left+right)/2; if(x==a[mid]) { i=j=mid; return true; } if(x>a[mid]) left=mid+1; else right=mid-1; } i=right; j=left; return false; } int SearchTag(int a[],int n,int x) { int left=0; int right=n-1; while(left int mid=(left+right)/2; if(x==a[mid]) return mid; if(x>a[mid]) right=mid-1; else left=mid+1; } return -1; } 2、 template void QuickSort (Type a[], int p, int r) { if (p int q=Partition(a,p,r); QuickSort (a,p,q-1); //对左半段排序 QuickSort (a,q+1,r); //对右半段排序 } } template int Partition (Type a[], int p, int r) { int i = p, j = r + 1; Type x=a[p]; // 将< x的元素交换到左边区域 // 将> x的元素交换到右边区域 while (true) { while (a[++i]