Spis treści. Rozdział 2. Rekurencja Definicja rekurencji Ilustracja pojęcia rekurencji Jak wykonują się programy rekurencyjne?...

Transkrypt

1 Spis treści Przedmowa Co odróżnia tę książkę od innych podręczników? Dlaczego C++?... IO Jak należy czytać tę książkę? Co zostało opisane w tej książce? Programy przykładowe Konwencje typograficzne i oznaczenia Uwagi do wydania V Rozdział 1. Zanim wystartujemy Jak to wcześniej bywało, czyli wyjątki z historii maszyn algorytmicznych Jak to się niedawno odbyło, czyli o tym, kto wy myślił" metodologię programowania Proces koncepcji programów Poziomy abstrakcji opisu i wybór języka Poprawność algorytmów Zadania Rozwiązania i wskazówki do zadań Rozdział 2. Rekurencja Definicja rekurencji Ilustracja pojęcia rekurencji Jak wykonują się programy rekurencyjne? Niebezp ieczeństwa rekurencji Ciąg Fibonacciego Stack overflow! Pułapek ciąg dalszy Stąd do wieczności Definicja poprawna, ale Typy programów rekurencyjnych.: Myślenie rekurencyjne Przykład 1.: Spirala Przykład 2.: Kwadraty parzyste" Uwagi praktyczne na temat technik rekurencyjnych Zadania Rozwiązania i wskazówki do zadań

2 4 Algorytmy, struktury danych I techniki programowania Rozdział 3. Typy i struktury danych.. 55 Typy podstawowe i złożone Tablice C iągi znaków i napisy w C Typy złożone Struktury i wprowadzenie pojęcia referencji Klasy i programowanie obiektowe Abstrakcyjne struktury danych Listy jednokierunkowe Tablicowa implementacja list Stos Kolejki FIFO Sterty i kolejki priorytetowe Drzewa i ich reprezentacje I O I Zbiory STL, czyli struktury danych dla leniuchów I 15 Klasyczne kontenery sekwencyjne I 16 Adaptery (nakładki na inne kontenery) Kontenery asocjacyjne Algorytmy w STL Dalsze materiały na temat STL Zadania Rozwiązan ia zadań Rozdział 4. Analiza złożoności algorytmów Definicje i przykłady Jeszcze raz funkcja silnia Zerowanie fragmentu tablicy Wpadamy w pułapkę Różne typy złożonośc i obliczeniowej Nowe zadanie: uprościć obliczenia! Analiza programów rekurencyjnych Terminologia i definicje lłu stracja metody na przykładz ie Rozkład logarytmiczny Zamiana dziedziny równania rekurencyjnego Funkcja Ackermanna, czyli coś dla smakoszy Złożoność obliczeniowa to nie religia! Techniki optymalizacji programów Zadania Rozw iązania i wskazówki do zadań Rozdział 5. Derekursywacja i optymalizacja algorytmów Jak pracuje kompilator? Odrobina formalizmu nie zaszkodzi! Kilka przykładów derekursywacji algorytmów Derekursywacja z wykorzystaniem stosu Eliminacja zmiennych lokalnych Metoda funkcji przeciwnych Klasyczne schematy derekursywacji Schemat typu white Schemat typu if-else Schemat z podwójnym wywoła niem rekurencyjnym Podsumowanie

3 Spis treści 5 Rozdział 6. Algorytmy sortowania Sortowanie przez wstawianie, algorytm klasr, O(N 2 ) Sortowanie bąbelkowe, algorytm klasy O(N ) Quicksort, algorytm klasy O(N log N) Heap Sort - sortowanie przez kopcowanie Scalanie zbiorów posortowanych Sortowanie przez scalanie, algorytm klasy O(N log N) Sortowanie zewnętrzne Uwagi praktyczne Rozdział 7. Algorytmy przeszukiwania Przeszukiwanie liniowe Przeszukiwanie binarne Transformacja kluczowa (hashing) W poszukiwaniu funkcji H Najbardziej znane funkcje H Obsługa konfliktów dostępu Powrót do źródeł Jeszcze raz tablice! Próbkowanie liniowe Podwójne kluczowanie Zastosowania transformacji kluczowej Podsumowanie metod transformacji kluczowej Rozdział 8. Przeszukiwanie tekstów Algorytm typu brute-force Nowe algorytmy poszukiwań Algorytm K-M-P Algorytm Boyera i Moore'a Algorytm Rabina i Karpa Rozdział 9. Zaawansowane techniki programowania Programowanie typu dziel i zwyciężaj" O Odszukiwanie minimum i maksimum w tablicy liczb Mnożenie macierzy o rozmiarze N xn Mnożenie liczb całkowitych Inne znane algorytmy dziel i zwyciężaj" Algorytmy żarłoczne", czyli przekąsić coś nadszedł już czas Problem plecakowy, czyli niełatwe jest życie turysty piechura Wydawanie reszty, czyli,,a nie ma pan drobnych?" w praktyce Programowanie dynamiczne Ciąg Fibonacciego Równania z wieloma zmiennymi Najdłuższa wspólna podsekwencja Inne techniki programowania Uwagi bibliograficzne Rozdział 10. Elementy algorytmiki grafów Definicje i pojęcia podstawowe Cykle w grafach Sposoby reprezentacji grafów Reprezentacja tablicowa Słowniki węzłów Listy kontra zbiory

4 6 Algorytmy, struktury danych i t echniki programowania Podstawowe operacje na grafach Suma grafów Kompozycja grafów Graf do potęgi Algorytm Roya-Warshalla Algorytm Floyda-Warshalla Algorytm Dijkstry Algorytm Bellmana-Forda....' Drzewo rozpinające minimalne Algorytm Kruskala Algorytm Prima Przeszukiwanie grafów Strategia w głąb" (przeszukiwanie zstępujące) Strategia wszerz" Inne strategie przeszukiwania Problem właściwego doboru Podsumowanie Zadania Rozdział 11. Algorytmy numeryczne Poszukiwanie miejsc zerowych funkcji Iteracyjne obliczanie wartości funkcji Interpolacja funkcji metodą Lagrange'a. 264 Różniczkowanie funkcji Całkowanie funkcji metodą Simpsona Rozwiązywanie układów równań liniowych metodą Gaussa Uwagi końcowe Rozdział 12. Czy komputery mogą myśleć? Przegląd obszarów zainteresowań sztucznej inteligencji {SI). 274 Systemy eksperckie Sieci neuronowe Reprezentacja problemów Gry dwuosobowe i drzewa gier Algorytm mini-max Rozdział 13. Kodowanie i kompresja danych Kodowanie danych i arytmetyka dużych liczb 287 Kodowanie symetryczne Kodowanie asymetryczne Metody prymitywne Łamanie szyfrów Techniki kompresji danych Kompresja za pomocą modelowania matematycznego. 297 Kompresja metodą RLE Kompresja danych metodą Huffmana Kodowanie LZW Idea kodowania słownikowego na przykładach Opis formatu GIF Rozdział 14. Zadania różne Teksty zadań Rozwiązania I l

5 Spis treści 7 Dodatek A Poznaj C++ w pięć minut! Elementy języka C++ na przykjadacb Pierwszy program Dyrektywa #include Podprogramy Procedury Funkcje Operacje arytmetyczne Operacje logiczne Wskaźniki i zmienne dynamiczne... 3 I 9 Referencje Typy złożone Tablice Rekordy Instrukcja switch Iteracje Struktury rekurencyjne Parametry programu mai n() Operacje na plikach w C Programowanie obiektowe w C Terminologia Obiekty na przykjadzie SkJadowe statyczne kjas Metody stałe klas Dziedziczenie własn ości Kod warunkowy w C I Dodatek B Systemy obliczeniowe w pigułce System dziesiętny i kilka definicji System dwójkowy Operacje arytmetyczne na liczbach dwójkowych Operacje logiczne na liczbach dwójkowych System ósemkowy System szesnastkowy Zmienne w pamięci komputera Kodowanie znaków Dodatek C Kompilowanie programów przykładowych Zawartość archiwum ZIP na ftp I Darmowe kompilatory C GNU C Compiłer Microsoft Visual Studio Community Dev-C++ (Orwell) Kompilacja i uruchamianie programów w C GCC Microsoft Visual Studio Dev-C Literatura Spis tabel Spis ilustracji Skorowidz