Chap1 绪论与算法分析
返回:0300 数据结构总目录 · 下一章:0302 Chap2 向量
1、学习目标本章先回答一个问题:为什么同样能得到结果的程序,仍然要比较“好坏”。数据结构后面每一章都会反复讨论时间、空间、最坏情况、平均情况和分摊意义,所以绪论不是开场白,而是整门课的计量工具。
模块
要掌握的内容
计算
算法是有限、确定、可执行的步骤序列
模型
RAM 模型、基本操作、输入规模
复杂度
大 O、Omega、Theta、常见增长阶
分析
级数估计、循环分析、递归分析
方法
迭代、递归、减而治之、分而治之、动态规划
下界
排序下界、比较决策树、问题本身的限制
2、资料范围
PDF 课件
内容
01.Introduction.A.Computation.pdf
计算、算法、正确性
01.Introduction.B.Computational_Models.pdf
计算模型、RAM、基本操作
01.Introduction.C.Big_o.pdf
大 O 记号和增长阶
01.Introduction.D.Algorithm_anal ...
Chap20 计数原则、排列组合与组合恒等式
返回:0100 离散数学课程总目录 · 上一章:0119 组合数学引言、鸽巢原理与 Ramsey 定理 · 下一章:0121 递推方程与生成函数
1、学习目标本章是组合计数的基础工具箱。核心不是背一堆公式,而是先分清:分类还是分步、有序还是无序、重复还是不重复、盒子是否有区别、限制是否有上界。
主线:
1234567加法法则:互斥分类。乘法法则:连续分步。排列组合:有序/无序,不重复选取。多重集:对象允许重复。二项式定理:处理组合数、展开式系数和求和。多项式定理:处理多类对象分配与多项式系数。非降路径:用格路模型证明组合恒等式。
本站页面编号是 0120,但课件与习题内部称为“第二十一章/习题二十一”。下面答案按教材题号写成 21.1-21.47。
2、两个计数原则加法法则若完成一件事可以分成互不重叠的 k 类,第 i 类有 n_i 种方法,则总数为:
1n1+n2+...+nk
适用关键词:
1或者、分类、按情况讨论、互斥。
乘法法则若完成一件事要依次做 k 步,第 i 步有 n_i 种方法,则总数为:
1n1*n2*...*nk
适用关键词:
1先...再...、分步、每一步独 ...
Chap19 组合数学引言、鸽巢原理与 Ramsey 定理
返回:0100 离散数学课程总目录 · 上一章:0118 格与布尔代数 · 下一章:0120 计数原则、排列组合与组合恒等式
1、学习目标本章进入组合存在性。它不急着数“有多少种”,而是先问:在对象足够多、模式足够少的情况下,某种结构是否必然出现。
主线:
1234组合数学引言:一一对应、数学归纳法、上下界逼近。鸽巢原理:对象数超过模式数时,某个模式必然重复或拥挤。Ramsey 定理:任意染色足够大的结构,必然出现单色有序子结构。相异代表系:每个集合选一个互不相同的代表元素。
本章要能熟练处理:
123451. 找出题目里的“鸽子”和“巢”。2. 用余数类、前缀和、星期模式、奇偶模式建模。3. 掌握 R(3,3)=6、R(3,4)=9 以及 Ramsey 递推上界。4. 会把图问题翻译成红蓝染色问题。5. 会用 Hall 条件判断相异代表系,并理解置换矩阵分解。
本站页面编号是 0119,但课件与习题内部称为“第二十章/习题二十”。下面的习题答案按教材题号写成 20.1-20.20。
2、组合数学的基本技巧组合数学常见内容包括:
1234组合存在:鸽巢原理、Ramsey 定理、Ha ...
Chap18 格与布尔代数
返回:0100 离散数学课程总目录 · 上一章:0117 环与域 · 下一章:0119 组合数学引言、鸽巢原理与 Ramsey 定理
1、学习目标本章把偏序集中的“最大下界”和“最小上界”代数化,得到格。随后沿着“格 → 模格 → 分配格 → 有补格 → 布尔代数”的路线,学习如何从哈斯图和代数等式判断结构。
主线:
12345格:任意两个元素都有 meet 和 join模格:满足模律,等价于不含五角格 N5 子格分配格:满足分配律,等价于不含 N5 与钻石格 M3 子格有补格:有界格中每个元素都有补元布尔代数:有补分配格
本章要熟练掌握:
123451. 从哈斯图判断是否为格。2. 求 meet、join、补元、子格、理想。3. 用 N5、M3 判断模格和分配格。4. 证明格同态、格同构、理想格与直积格。5. 使用布尔代数的德摩根律、补元唯一性和有限表示定理。
判断题不要只看图像“像不像”。核心是检查任意两个元素是否都有唯一的最大下界和最小上界;判断模格、分配格时,再找禁用子格 N5 和 M3。
2、格的定义偏序集 <L, <= > 是格,当且仅当任意 a,b ...
Chap17 环与域
返回:0100 离散数学课程总目录 · 上一章:0116 群论基础 · 下一章:0118 格与布尔代数
1、学习目标本章把“加法结构”和“乘法结构”放在同一个集合上:加法要求是 Abel 群,乘法要求是半群,再用分配律把两者粘起来,得到环。继续加入乘法交换、乘法单位、无零因子、非零元素可逆,就得到整环和域。
主线:
123456环:加法 Abel 群 + 乘法半群 + 分配律交换环:环 + 乘法交换含幺环:环 + 乘法单位元 1无零因子环:ab=0 => a=0 或 b=0整环:交换 + 含幺 + 无零因子 + |R|>1域:非零元素关于乘法构成 Abel 群
本章要能熟练处理:
123451. 判断一个代数系统是否为环、整环或域。2. 计算 Z_n 中的零因子、可逆元和理想。3. 证明子环、理想、商环和环同态。4. 使用有限整环必为域、有限域阶为 p^n。5. 处理多项式商环 F[x]/(f(x)) 的有限域构造。
环里有两个运算。证明时要一直区分:加法部分用群语言,乘法部分用半群语言,理想/商环/同态则同时照顾两个运算。
2、环的定义代数系统:
1<R,+,* ...
Chap16 群论基础
返回:0100 离散数学课程总目录 · 上一章:0115 半群与独异点 · 下一章:0117 环与域
1、学习目标本章是在独异点的基础上继续加入“每个元素都有逆元”,得到群。从这里开始,代数结构进入真正高频的证明题区域。
主线:
1234半群:封闭 + 结合律独异点:半群 + 单位元群:独异点 + 每个元素有逆元Abel 群:群 + 交换律
本章要能熟练处理:
123451. 群的定义、等价定义和基本消去性质。2. 子群判定、循环群、生成元与子群结构。3. 置换群、轮换分解、对换分解和置换阶。4. 陪集分解、Lagrange 定理、正规子群与商群。5. 群同态、核、像、同构和同态基本定理。
群题最常见的失误不是“不会算”,而是忘记非 Abel 群里一般不能交换顺序。凡是移动 a、b 的位置,都要问一句:题目是否已给出 ab=ba,或是否在 Abel 群、循环群、商群等可交换环境中?
2、群的定义与等价定义群代数系统:
1<G,*>
若满足:
12341. 封闭性:任意 a,b in G,有 a*b in G;2. 结合律:(a*b)*c = a*(b*c);3. 存在单 ...
Chap15 半群与独异点
返回:0100 离散数学课程总目录 · 上一章:0114 代数结构基础 · 下一章:0116 群论基础
1、学习目标本章是代数结构的第一层:从“一种封闭二元运算”出发,加入结合律得到半群,再加入单位元得到独异点。后续的群就是“每个元素都有逆元的独异点”。
主线:
1234广群:封闭二元运算半群:封闭 + 结合律独异点:半群 + 单位元群:独异点 + 每个元素可逆
半群和独异点看似简单,但证明题高度依赖结合律。看到 abc、a^n、左零元、生成子半群、商半群时,第一反应都应该是:先用结合律合法改括号。
2、半群与独异点定义半群代数系统
1V=<S,*>
若满足:
121. * 在 S 上封闭;2. * 满足结合律:(a*b)*c = a*(b*c);
则称 V 为半群。
半群判定模板:
12第一步:任取 a,b in S,验证 a*b in S。第二步:任取 a,b,c in S,验证 (a*b)*c = a*(b*c)。
独异点若半群 <S,*> 中存在单位元 e:
1e*a = a*e = a, 对任意 a in S
则称
1<S,*,e>
...
Chap14 代数结构基础:二元运算、代数系统与同态
返回:0100 离散数学课程总目录 · 上一章:0113 图论应用 · 下一章:0115 半群与独异点
1、学习目标本章进入代数结构。核心目标是把“集合 + 运算 + 公理”作为一个整体来研究:运算是否封闭、满足哪些算律、有没有单位元/零元/逆元,以及不同结构之间能否通过同态、同构、商代数联系起来。
课程主线:
123集合 A + 运算 Ω + 常数 K + 公理=> 代数系统=> 子代数 / 积代数 / 同态同构 / 同余关系 / 商代数
本章最容易混的是“性质是否保持”:积代数、商代数、满同态像能保持交换、结合、幂等、分配、吸收、单位元、零元、逆元,但消去律一般不保持。
2、代数结构总图
模块
问什么
关键词
二元运算
运算结果还在集合里吗,满足哪些算律
封闭、交换、结合、幂等、消去
特异元素
有没有特殊元素
单位元、零元、幂等元、逆元
代数系统
集合和运算构成什么结构
载体、运算集、常数集、公理
子代数
子集是否继承结构
非空、封闭、含 0 元运算
积代数
两个同类型系统如何组合
笛卡儿积、按分量运算
同态同构
结构之间如何映射
...
0500、计算机组成原理:课程总目录
返回:本科课程:疾风计划
1、课程定位计算机组成原理解释程序在硬件层面如何运行。它连接 C/C++、汇编语言、操作系统和计算机体系结构,是理解“代码为什么这样执行、性能为什么这样变化、硬件如何支撑软件”的核心课程。
项目
内容
课程
计算机组成原理
教师
纪禄平
院校
电子科技大学
资料来源
国家高等教育智慧教育平台课程大纲 + 纪禄平《计算机组成原理》课程体系
学习定位
408 主干入门,衔接 C/C++、汇编、操作系统、体系结构和网络安全底层分析
笔记范围
0501~0506,对应课程 6 章主体内容
这组笔记按“总体框架 -> 处理对象 -> 硬件子系统”的顺序整理。先建立整机视角,再理解数据如何表示和运算,最后拆 CPU、存储、总线、I/O。复习时不要只背部件名,要尽量把“指令如何取、数据如何来、结果如何写回、外设如何交互”串成一条执行链。
2、参考大纲
来源
采用内容
国家高等教育智慧教育平台《计算机组成原理》课程页
课程简介、教师、教材、6 章课程大纲
电子科技大学纪禄平老师课程体系
系统概述、数 ...
Chap13 图论应用、习题课与课程总结
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1、学习目标本章是图论部分的收束:把欧拉图、哈密顿图、最短路、最小生成树和匹配组合起来解决带权图问题。
重点只抓两类模型:
12中国邮递员问题:边必须都走到,目标是最短闭迹。货郎担问题 / TSP:点必须都走到,目标是最短哈密顿回路。
记忆口令:邮递员走边,货郎走点。邮递员问题可以转成最短路 + 最小权完美匹配 + 欧拉回路;货郎担问题一般是难解问题,常用近似算法或动态规划。
2、带权图与应用问题建模带权图记为:
1G=<V,E,W>, W:E -> R
其中 W(e) 是边 e 的权,可以表示距离、时间、费用、容量损耗等。
常见题目翻译:
真实问题
图论模型
关键对象
邮递员走完所有街道
连通带权图中最短闭迹,覆盖全部边
欧拉回路、奇度顶点、匹配
旅行商访问所有城市
带权完全图中最短哈密顿回路
哈密顿回路、近似算法
路线补边 / 重复边
让所有顶点变成偶度
最短路、最小权完美匹配
小规模求精确最优
枚举所有候选回路
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