本书内容包括经典的算法设计技术，主要介绍数据结构和标准模板库、递归与分治策略、动态规划、贪心算法、回溯算法、分支限界算法、图的搜索算法、图论、数论和组合数学问题。本书包括大量的问题实例，并在北京大学、浙江大学和杭州电子科技大学在线题库中精选原题，详细地分析解题的方法，深入浅出地讲解用到的算法，章后的上机练习题也选自在线题库中的典型题目，供读者练习，以巩固所学算法。本书内容基本上涵盖了目前大学生程序设计竞赛所要掌握的算法。

本书结构清晰、内容丰富，适合作为计算机科学与技术、软件工程以及相关学科算法课程的教材或参考书，特别适合有志于参加信息学竞赛和ACM大学生程序设计竞赛的读者学习和训练。

赵端阳，教授，1987年中国矿业大学硕士研究生毕业，留校工作两年，1989-1999，杭州市杭州船舶工业学校任教，1999年并入浙江工业大学。从1987年起，一直从事计算机专业课程的教学。2002.9～2003.7，到英国Plymouth大学网络研究组，作为高级访问学者从事网络安全的研究。

作者在工作期间一直从事算法设计与分析的研究，从2005年起就一直指导学生参加大学生程序设计竞赛，并每年都获得浙江省大学生程序设计竞赛的银牌和铜牌，2017年度，获得ACM大学生程序设计竞赛青岛和南宁赛区的铜牌，和东亚赛区的铜牌。

编写《算法分析与设计—以大学生程序设计竞赛为例》教程，清华大学出版社，2012年3月出版，2015年改版；编写《ACM大学生程序设计竞赛题解（1）》和《ACM大学生程序设计竞赛题解（2）》，电子工业出版社，2010年7月出版。从2007年起承担本科《算法分析与设计》课程的教学，本课程2013年评为浙江工业大学精品课程，2013年，获得浙江省课堂教学改革SPOC立项。

2015年版《算法设计与分析—以ACM大学生程序设计竞赛在线题库为例》获得浙江省“十二五优秀教材”，浙江省“十三五”新形态教材立项。

本书获得浙江省普通高校“十三五”新形态教材、浙江省高等教育课堂教学改革、浙江工业大学精品课程、浙江工业大学重点教材建设和绍兴市精品课程建设项目资助。

利用程序设计竞赛模式和在线评测系统的特点，将抽象的算法理论与程序设计竞赛试题相结合，给算法设计和分析课程带来了新的生机。

第1章算法概述

1．1引言

1．1．1算法的描述

1．1．2算法的设计

1．2算法的复杂度

1．2．1时间复杂度

1．2．2空间复杂度

1．3大学生程序设计竞赛概述

1．4程序设计在线测试题库

第2章数据结构和标准模板库

2．1栈

2．2向量

2．3映射

2．4列表

2．5集合

2．6队列

2．7优先队列

2．8ZOJ1004Anagrams by Stack

2．9ZOJ1094Matrix Chain Multiplication

2．10ZOJ1011NTA

2．11ZOJ1062Trees Made to Order

2．12ZOJ1097Code the Tree

2．13ZOJ1156Unscrambling Images

2．14ZOJ1167Trees on the Level

2．15ZOJ1016Parencodings

2．16ZOJ1944Tree Recovery

2．17ZOJ2104Let the Balloon Rise

上机练习题

第3章递归与分治策略

3．1递归算法

3．1．1Fibonacci数列

3．1．2集合的全排列问题

3．1．3整数划分问题

3．2分治策略

3．2．1分治策略的基本步骤

3．2．2分治策略的适用条件

3．2．3二分搜索算法

3．2．4循环赛日程表

3．2．5棋盘覆盖问题

3．2．6选择问题

3．2．7输油管道问题

3．2．8半数集问题

3．2．9整数因子分解

3．2．10取余运算

3．3ZOJ1633Big String

上机练习题

第4章动态规划

4．1矩阵连乘积问题

4．1．1分析最优解的结构

4．1．2建立递归关系

4．1．3计算最优值

4．1．4构造最优解

4．2动态规划算法的基本要素

4．2．1最优子结构

4．2．2重叠子问题

4．2．3备忘录方法

4．3最长公共子序列

4．3．1最长公共子序列的结构

4．3．2子问题的递归结构

4．3．3计算最优值

4．3．4构造最长公共子序列

4．4最大子段和

4．501背包问题

4．5．1递归关系分析

4．5．2算法实现

4．6最长单调递增子序列

4．7数字三角形问题

4．8ZOJ1027Human Gene Functions

4．9ZOJ1074To the Max

4．10ZOJ1093Monkey and Banana

4．11ZOJ1107FatMouse and Cheese

4．12ZOJ1108FatMouses Speed

4．13ZOJ1147Formatting Text

4．14ZOJ1149Dividing

4．15ZOJ1163The Staircases

4．16ZOJ1183Scheduling Lectures

4．17ZOJ1196Fast Food

4．18ZOJ1206Win the Bonus

4．19ZOJ1227Free Candies

4．20ZOJ1234Chopsticks

上机练习题

第5章贪心算法

5．1活动安排问题

5．2贪心算法的理论基础

5．2．1贪心选择性质

5．2．2最优子结构性质

5．2．3贪心算法的求解过程

5．3背包问题

5．4最优装载问题

5．5单源最短路径

5．6最小生成树

5．6．1最小生成树的性质

5．6．2Prim算法

5．6．3Kruskal算法

5．7删数问题

5．7．1问题的贪心选择性质

5．7．2问题的最优子结构性质

5．8多处最优服务次序问题

5．8．1问题的贪心选择性质

5．8．2问题的最优子结构性质

5．9ZOJ1012Mainframe

5．10ZOJ1025Wooden Sticks

5．11ZOJ1029Moving Tables

5．12ZOJ1076Gene Assembly

5．13ZOJ1161Gone Fishing

5．14ZOJ1171Sorting the Photos

5．15ZOJ2109FatMouse Trade

上机练习题

第6章回溯算法

6．1回溯算法的理论基础

6．1．1问题的解空间

6．1．2回溯算法的基本思想

6．1．3子集树与排列树

6．2装载问题

6．301背包问题

6．4图的m着色问题

6．5n皇后问题

6．6旅行商问题

6．7流水作业调度问题

6．8子集和问题

6．9ZOJ1145Dreisam Equations

6．10ZOJ1157A Plug for UNIX

6．11ZOJ1166Anagram Checker

6．12ZOJ1213Lumber Cutting

上机练习题

第7章分支限界算法

7．1分支限界算法的基本理论

7．1．1分支限界算法策略

7．1．2分支结点的选择

7．1．3提高分支限界算法的效率

7．1．4限界函数

7．2单源最短路径问题

7．3装载问题

7．401背包问题

7．5旅行商问题

7．6ZOJ1136Multiple

7．7回溯算法与分支限界算法的比较

上机练习题

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