ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT BÀI GIẢNG(Dùng cho 60 tiết giảng)Học phần: PHÂN TÍCH VÀTHIẾT KẾ GIẢI THUẬT

− Đọc tài liệu tham khảo: 1, 3, 4 Bài giảng: Một số vấn đề cơ sở tiếp Chương, mục: 2 Mục đích, yêu cầu: Giới thiệu cho sinh viên nắm được các khái niệm độ phức tạp của thuật toán, một số

Trang 1

BỘ MÔN DUYỆT

Chủ nhiệm Bộ môn

Ngô Thành Long

ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT BÀI GIẢNG

(Dùng cho 60 tiết giảng)

Học phần: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ GIẢI THUẬT Nhóm môn học:

Bộ môn: Hệ thống thông tin Khoa: Công nghệ thông tin

Thay mặt nhóm môn học

Tống Minh Đức

Thông tin về nhóm môn học

Địa điểm làm việc: Các ngày trong tuần tại phòng làm việc Khoa S4.1307 Địa chỉ liên hệ: Khoa Công nghệ Thông tin, Học viện KTQS

Điện thoại: 069.515.329, 069.515.333, 0984-485-888

Email: tmduc08@gmail.com, tinhdt@mta.edu.vn,

Bài giảng: Một số vấn đề cơ sở

Chương, mục:

Mục đích, yêu cầu:

Giới thiệu cho sinh viên nắm được các khái niệm về thuật toán, độ phức tạp của thuật toán, các khái niệm về độ tăng của hàm

- Hình thức tổ chức dạy học

Giới thiệu lý thuyết

- Thời gian:

4 tiết

- Địa điểm:

Phòng học

- Nội dung chính:

1.1 Khái niệm thuật toán

- Định nghĩa

- Các tính chất

- Ví dụ minh họa

1.2 Biểu diễn thuật toán

- Sơ đồ khối Ký hiệu Ví dụ minh họa

Trang 2

- Giả mã Yêu cầu Ví dụ minh họa.

- Chất lượng biểu diễn

1.3 Tính đúng đắn và hiệu quả của thuật toán

- Phương pháp kiểm tra, chứng minh tính đúng đắn của thuật toán;

- Đánh giá tính hiệu quả của thuật toán

1.4 Độ tăng của hàm

- Định nghĩa

- Các tính chất

Bài tập: Tìm phần tử lớn nhất, nhỏ nhất của dãy

- Yêu cầu SV chuẩn bị:

Sinh viên tìm hiểu trước nội dung bài

- Chi chú:

− Giáo viên chuẩn bị một số minh họa về đánh giá thuật toán qua thực nghiệm

− SV tự học: Viết chương trình cho các thuật toán được nêu trong bài Kiểm nghiệm hiệu quả của thuật toán; Tìm hiểu các tiêu chí đánh giá Máy Turing

− Đọc tài liệu tham khảo: 1, 3, 4

Bài giảng: Một số vấn đề cơ sở (tiếp)

Chương, mục:

2

Giới thiệu cho sinh viên nắm được các khái niệm độ phức tạp của thuật toán, một số kỹ thuật lập trình và cấu trúc dữ liệu lựa chọn

- Thời gian:

4 tiết

Phòng học

1.5 Khái niệm độ phức tạp

Trang 3

Khái niệm Các lớp.

Thuật toán Euclid Định lý Lamé

Lớp P và NP

2.1 Kỹ thuật tuần tự

- Ý tưởng

- Ví dụ minh họa: tìm xâu con dài nhất các ký tự liên tiếp khác nhau

2.2 Kỹ thuật tổ chức theo cấu trúc

- Ý tưởng

- Ví dụ minh họa: tính tích của hai số nguyên lớn

2.3 Kỹ thuật đệ quy và lặp

- Phương pháp kiểm tra, chứng minh tính đúng đắn của thuật toán;

- Ví dụ tính ước số chung lớn nhất của hai số nguyên dương

2.4 Lựa chọn cấu trúc dữ liệu thích hợp

- Ý tưởng

Ví dụ xác định tên năm theo lịch âm

Ví dụ minh họa

Bài tập (1 tiết):

Tìm nghiệm của phương trình f(x) = 0 Tìm giá trị gần đúng của √a, a>0

Thảo luận (1 tiết):

− Phân biệt chính xác input, output của bài toán và trong mô tả thuật toán

− Kiểm tra tính đúng đắn của thuật toán

− Đánh giá một số thuật toán

- Chi chú:

− SV tự học: Viết chương trình cho các thuật toán được nêu trong bài Kiểm nghiệm hiệu quả của thuật toán

− Đọc tài liệu tham khảo: 3, 4, 8

Bài giảng: Giải thuật sắp xếp

Trang 4

Chương, mục:

3

Mục đích: Giới thiệu cho sinh viên nắm được mục đích, ý nghĩa của việc sắp xếp Nắm được lần lượt các ý tưởng, thuật toán sắp xếp cụ thể, phân tích được trường hợp thuật toán chạy tốt, trường hợp tồi nhất phụ thuộc dữ liệu đầu vào

Yêu cầu: Sinh viên viết chương trình thử nghiệm cho các thuật toán, chạy với bộ dữ liệu số lớn, phân tích sự ảnh hưởng thời gian của các thuật toán

- Thời gian:

4 tiết

Phòng học

3.1 Bài toán sắp xếp

- Phát biểu bài toán

- Đánh giá tốt nhất

3.2 Sắp xếp chọn, chèn, nổi bọt

- Ý tưởng

- Thuật toán

- Số phép so sánh, số lần đổi chỗ các phần tử

3.3 Thuật toán sắp xếp phân đoạn

- Ý tưởng

- Thuật toán

- Số phép so sánh, số lần đổi chỗ các phần tử

Thực hiện sắp xếp bằng số trên một mảng cho trước

Đánh giá các trường hợp xấu nhất, tốt nhất, trung bình; Cách áp dụng giải quyết bài toán thực tế

Trang 5

Sinh viên tìm hiểu trước nội dung bài.

- Chi chú:

− Đọc tài liệu tham khảo: 3, 4

Bài giảng: Giải thuật sắp xếp (tiếp)

Chương, mục:

4

- Thời gian:

4 tiết

Phòng học

3.4 Thuật toán sắp xếp hòa nhập

- Ý tưởng Thuật toán

- Ví dụ minh họa Đánh giá

3.5 Thuật toán sắp xếp vun đống

Ví dụ minh họa Đánh giá

Thực hiện sắp xếp bằng số trên một mảng cho trước

Trang 6

- Chi chú:

Bài giảng: Giải thuật sắp xếp (tiếp)

Chương, mục:

5

- Thời gian:

4 tiết

Phòng học

3.6 Thuật toán sắp xếp theo cơ số

3.7 Bài toán hòa nhập hai file lớn

Trang 7

- Ý tưởng Thuật toán.

Phân tích và cài đặt thuật toán hòa nhập 2 file lớn

- Chi chú:

Bài giảng: Giải thuật tìm kiếm

Chương, mục:

6

Mục đích: Giới thiệu cho sinh viên nắm được một số thuật toán tìm kiếm

cơ bản Phân tích được trường hợp thuật toán sử dụng phụ thuộc dữ liệu đầu vào

- Thời gian:

4 tiết

Phòng học

4.1 Thuật toán tìm kiếm tuần tự

Trang 8

- Ý tưởng Thuật toán.

4.2 Thuật toán tìm kiếm nhị phân

Phân tích và cài đặt thuật toán tìm kiếm, so sánh với tìm kiếm tuần tự + chi phí sắp xếp

Thực hành (1 tiết):

- Viết chương trình cho các thuật toán được nêu trong bài Kiểm

nghiệm hiệu quả của thuật toán

- Chi chú:

Bài giảng: Giải thuật tìm kiếm (tiếp)

Chương, mục:

7

Mục đích: Giới thiệu cho sinh viên nắm được một số thuật toán tìm kiếm nâng cao Phân tích được trường hợp thuật toán sử dụng phụ thuộc dữ liệu đầu vào

- Thời gian:

4 tiết

Trang 9

Phòng học.

4.3 Một số bài toán tìm kiếm

- Tìm kiếm dựa trên quy hoạch động

- Tìm kiếm dựa trên đệ quy

Tìm kiếm dựa trên phân chia vùng tìm kiếm

Phân tích và cài đặt thuật toán tìm kiếm, so sánh với tìm kiếm tuần tự + chi phí sắp xếp

- Viết chương trình cho các thuật toán được nêu trong bài Kiểm

nghiệm hiệu quả của thuật toán

- Chi chú:

Bài giảng: Kỹ thuật chia để trị

Chương, mục:

8

Mục đích: Giới thiệu cho sinh viên nắm được một số thuật toán dựa trên

kỹ thuật chia để trị

- Thời gian:

Trang 10

4 tiết

Phòng học

5.1 Ý tưởng và lược đồ tổng quát

- Ý tưởng

- Lược đồ tổng quát

5.2 Thiết kế thuật toán sắp xếp

- Sắp xếp nổi bọt

- Sắp xếp phân đoạn

Sắp xếp hòa nhập

Cài đặt các thuật toán

Thảo luận(1 tiết):

Đánh giá hiệu quả, thời gian chạy các thuật toán

- Chi chú:

Bài giảng: Kỹ thuật chia để trị (tiếp)

Chương, mục:

9

Mục đích: Giới thiệu cho sinh viên nắm được một số thuật toán dựa trên

kỹ thuật chia để trị

Trang 11

- Thời gian:

4 tiết

Phòng học

5.3 Thiết kế thuật toán tìm kiếm

- Tìm kiếm tuần tự

- Tìm kiếm nhị phân

- Một số bài toán tìm kiếm trên cây

Viết chương trình cho các thuật toán được nêu trong bài Kiểm nghiệm hiệu quả của thuật toán

- Chi chú:

Bài giảng: Thao tác với danh sách

Chương, mục:

10

Trang 12

Mục đích: Giới thiệu cho sinh viên nắm được một số thao tác trên danh sách liên kết và sử dụng danh sách liên kết vào giải bài toán cụ thể

Yêu cầu: Sinh viên viết chương trình thử nghiệm cho các thuật toán, chạy với bộ dữ liệu số lớn, phân tích sự ảnh hưởng thời gian của thuật toán so với sử dụng mảng

- Thời gian:

4 tiết

Phòng học

6.1 Một số cấu trúc danh sách tuyến tính

- Cấu trúc mảng

- Cấu trúc danh sách liên kết

6.2 Thêm, bớt phần tử trên danh sách đơn

- Chi chú:

− Đọc tài liệu tham khảo: 8

Bài giảng: Thao tác với danh sách (tiếp)

Chương, mục:

Trang 13

Tiết thứ: 41-44 Tuần thứ: 11

Mục đích: Giới thiệu cho sinh viên nắm được một số thao tác trên danh sách liên kết và sử dụng danh sách liên kết vào giải bài toán cụ thể

Yêu cầu: Sinh viên viết chương trình thử nghiệm cho các thuật toán, chạy với bộ dữ liệu số lớn, phân tích sự ảnh hưởng thời gian của thuật toán so với sử dụng mảng

- Thời gian:

4 tiết

Phòng học

6.3 Thuật toán tính giá trị của biểu thức

- Biểu thức dạng trung tố

- Biểu thức dạng hậu tố

6.4 Tính toán với số lớn

- Cộng, trừ hai số lớn

- Nhân hai số lớn

- Chi chú:

− Đọc tài liệu tham khảo: 8

Trang 14

Bài giảng: Thao tác với cấu trúc cây

Chương, mục:

12

Mục đích: Giới thiệu cho sinh viên nắm được một số thao tác trên cấu trúc cây và sử dụng cấu trúc cây vào giải bài toán cụ thể

Yêu cầu: Sinh viên viết chương trình thử nghiệm cho các thuật toán, chạy với bộ dữ liệu số lớn, phân tích sự ảnh hưởng thời gian của thuật toán so với sử dụng mảng, so sánh thời gian chạy với các cấu trúc khác

- Thời gian:

4 tiết

Phòng học

7.1 Xây dựng cây nhị phân tìm kiếm

- Thủ tục thêm một phần tử

- Xây dựng cây nhị phân tìm kiếm cho một dãy khóa

7.2 Duyệt cây

- Duyệt cây nhị phân

- Duyệt cây tổng quát

Cài đặt các thuật toán, ghi thứ tự duyệt cây

Thao tác xóa phần tử trên cây, cây cân bằng

- Chi chú:

Trang 15

Bài giảng: Thao tác với cấu trúc cây (tiếp)

Chương, mục:

13

Mục đích: Giới thiệu cho sinh viên nắm được một số thao tác trên cấu trúc cây và sử dụng cấu trúc cây vào giải bài toán cụ thể

Yêu cầu: Sinh viên viết chương trình thử nghiệm cho các thuật toán, chạy với bộ dữ liệu số lớn, phân tích sự ảnh hưởng thời gian của thuật toán so với sử dụng mảng, so sánh thời gian chạy với các cấu trúc khác

- Thời gian:

4 tiết

Phòng học

7.3 Xây dựng cây nhị phân Huffman

- Xây dựng cây Huffman

- Đánh giá hiệu quả

7.4 Cây cân bằng

- Chỉnh nút

- Đánh giá hiệu qủa

- Xây dựng cây nhị phân tìm kiếm

- Xây dựng cậy Huffman

Định dạng
Số trang	18
Dung lượng	147,5 KB