前言

在

人工智能时代，AI+被应用于各个领域以解决不同的实际问题。这其中最重要的是分析问题的性质并选择最优的求解思路，即找到一个好的算法。算法的设计和分析成为处理这些实际问题的关键。

目前市场上的大多数算法教材重点关注实际问题的数学特点描述以及算法求解方法的理论分析。初学者往往难以掌握，算法学习的枯燥也打击其信心。本书在汲取其他算法教材优点的基础上，具有以下特点。

（1） 提升实践能力。本书选择了一些贴近实际生活、具有实际应用价值的习题和案例。例如，第3章引入了活动选择和任务调度等实际问题； 第4章的旅行商问题展示了算法在物流和旅游等领域的应用。这样的设计可帮助读者更好地理解算法的实际意义和价值，引导他们将理论知识与实际问题相结合，培养其解决实际问题的能力。

（2） 培养创新思维。本书引入一些相对前沿且具有挑战性的竞赛试题，鼓励读者从不同角度思考问题，深入分析其本质，并寻找创新的解决方案。读者在学习算法的过程中，逐渐养成独立思考、提出问题、实现想法的能力。这种训练有助于培养读者创新意识，激发他们探索未知领域的勇气，从而在各个领域展现出更加积极和独特的创造力。

（3） 贯彻思政育人。本书侧重于引导读者树立正确的世界观、人生观和价值观。书中融入的案例和实例常涉及伦理道德、社会责任等议题，引导读者思考技术应用背后的道德和社会影响。同时，在算法设计与实现过程中，强调合作交流，培养团队合作精神、责任意识和家国情怀。例如，讨论算法之美和算法之恶，引导读者思考算法设计和使用的合理边界，强调算法设计者和使用者的社会责任。

本书为高等学校的计算机及相关专业本科生和研究生以及对算法领域深入研究有兴趣的读者提供通向算法世界的畅通之路。通过本书，读者将学习到各种经典的算法设计策略，如贪心算法、动态规划算法和分治法，并掌握如何评估算法的效率。读者不仅能理解算法的工作原理，还能自信地应用它们解决真实世界的问题。编者衷心希望读者通过不断的学习和实践，最后成为算法领域的佼佼者。

本书由韩山师范学院“算法设计与分析”虚拟教研室成员协同完成。全书共7章。第1章和第2章由田小霞编写，第3章和第7章由陈炫锐编写，第4章和第5章由杨圣云编写，第6章由邱维阳编写。田小霞担任主编，完成全书的修改及统稿工作。

陈银冬教授在百忙之中审阅了初稿，并对本书提出了宝贵意见； 在书稿例题和课后习题的调试过程中，陆泓宇带领算法小队的同学们做了大量工作； 本书的编写得到韩山师范学院教务部的大力支持，在此一并致谢。

由于编者水平有限，书中不当之处在所难免，欢迎广大同行和读者批评指正。

编者2024年6月