这是关于计算机算法的入门课程。适合受过高中程度的教育,希望对计算机算法相关话题有比较专业的了解,但还没系统学习的学习者。在概述了算法是什么、算法的描述、算法的分析和算法的类型等四个方面的要点之后,课程选择了10个有代表性的问题进行算法求解的讨论。采用问题导入,算法思路,算法描述和算法分析的基本框架,展现了计算机科学中常用的算法思维内涵。同时,对有些问题,通过强调一题多解的过程,体现了丰富的算法设计思想。
这里提供的完整内容,包括总共400分钟讲课视频,50道习题和一套包含15个题的试卷,既可以作为大学非计算机专业的选修课材料,也可以用于大学面向学有余力的高中生开设的AP(先修)课程。
通过本课程的学习,预期学习者将获得关于算法世界的一个多维度、有深度的视野,通过熟悉10个典型的问题求解过程,领会丰富多彩的算法思想和算法作为一门学问所关心的要点。学完了本课程,能比较专业地与他人讨论算法问题。
第1周 开启算法学习之旅
1.2 算法的描述
1.1 什么是算法
1.4 算法的类型
1.3 算法的分析
1.5 单元测验
第2周 量水问题
2.3 扩展欧几里得算法
2.1 量水问题的引入
2.2 欧几里得算法
2.4 单元测验
第3周 二分法
3.1 二分搜索
3.2 二分法求奇次方程的一个实根
3.3 单元测验
第4周 最优编码树
4.2 哈夫曼编码树
4.1 信息编码
4.3 哈夫曼编码算法
4.4 单元测验
第5周 优化互连互通的成本
5.1 连通图与生成树
5.2 最小生成树算法
5.3 算法的正确性
5.4 单元测验
第6周 斐波那契数的三种解法
6.3 矩阵解法
6.2 动态规划解法
6.1 递归解法
6.4 单元测验
第7周 最大收益的投资组合
7.1 背景问题
7.3 最佳投资组合
7.2 最大回报——动态规划法
7.4 单元测验
第8周 路径规划
8.4 多源最短路径(2)
8.3 多源最短路径(1)
8.1 问题引入及图论基础知识
8.2 单源最短路径
8.5 单元测验
第9周 物以类聚,人以群分
9.2 K均值聚类法
9.1 层次聚类法
9.3 比较与升华
9.4 单元测验
第10周 近朱者赤,近墨者黑
10.1 分类问题
10.2 K近邻算法(KNN)
10.3 单元测验
第11周 旅行推销员问题三解
11.1 蛮力解法
11.2 遗传算法
11.3 最小生成树法
11.4 单元测验
高中数学。
为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。
电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。
完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。
认证证书申请注意事项:
1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。
2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。
李晓明,王卫红,薛定稷,《信息技术之选修——算法初步》,华东师范大学出版社,2021年8月
陈道蓄,李晓明,《算法漫步——乐在其中的计算思维》,CCF PRESS(机械工业出版社),2021年8月
李晓明,周刚,顾秋辉,白晓琦,《信息技术之选择性必修——数据与数据结构》,华东师范大学出版社,2021年3月