算法精粹：經(jīng)典計(jì)算機(jī)科學(xué)問題的Java實(shí)現(xiàn)

前　言
致　謝
第1章　一些小問題　1
1.1　斐波那契數(shù)列　1
1.1.1　第一次遞歸嘗試　1
1.1.2　基線條件的運(yùn)用　2
1.1.3　使用記憶化　4
1.1.4　簡(jiǎn)潔的斐波那契方法　5
1.1.5　使用流來生成斐波那
　契數(shù)列　6
1.2　簡(jiǎn)單的壓縮算法　6
1.3　牢不可破的加密方案　10
1.3.1　按順序獲取數(shù)據(jù)　10
1.3.2　加密和解密　11
1.4　計(jì)算π　13
1.5　漢諾塔問題　14
1.5.1　對(duì)塔進(jìn)行建模　15
1 5.2　求解漢諾塔問題　15
1.6　實(shí)際應(yīng)用　17
1.7　習(xí)題　18
第2章　搜索問題　19
2.1　DNA搜索　19
2.1.1　存儲(chǔ)DNA　19
2.1.2　線性搜索　21
2.1.3　二分搜索　22
2.1.4　通用示例　25
2.2　迷宮求解　26
2.2.1　生成隨機(jī)迷宮　28
2.2.2　迷宮的其他方法　30
2.2.3　深度優(yōu)先搜索　31
2.2.4　廣度優(yōu)先搜索　35
2.2.5　A*搜索　38
2.3　傳教士和食人族問題　43
2.3.1　用代碼來表達(dá)問題　44
2.3.2　求解　46
2.4　實(shí)際應(yīng)用　48
2.5　習(xí)題　49
第3章　約束滿足問題　50
3.1　構(gòu)建約束滿足問題的解決框架　51
3.2　澳大利亞地圖著色問題　54
3.3　八皇后問題　57
3.4　單詞搜索問題　59
3.5　字謎問題　65
3.6　電路板布局問題　66
3.7　實(shí)際應(yīng)用　67
3.8　習(xí)題　67
第4章　圖問題　68
4.1　地圖是圖的一種　68
4.2　搭建圖的框架　70
4.3　查找最短路徑　76
4.4　最小化網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建成本　78
4.4.1　權(quán)重處理　78
4.4.2　查找最小生成樹　82
4.5　在加權(quán)圖中查找最短路徑　87
4.6　實(shí)際應(yīng)用　91
4.7　習(xí)題　92
第5章　遺傳算法　93
5.1　生物學(xué)背景　93
5.2　通用遺傳算法　94
5.3　簡(jiǎn)單測(cè)試　101
5.4　回顧字謎問題　103
5.5　優(yōu)化列表壓縮算法　107
5.6　遺傳算法面臨的挑戰(zhàn)　110
5.7　實(shí)際應(yīng)用　110
5.8　習(xí)題　111
第6章　k均值聚類　112
6.1　預(yù)備知識(shí)　112
6.2　k均值聚類算法　115
6.3　按年齡和經(jīng)度對(duì)州長進(jìn)行
　聚類　121
6.4　按長度對(duì)邁克爾·杰克遜的
　專輯進(jìn)行聚類　125
6.5　k均值聚類算法問題及其
　擴(kuò)展　127
6.6　實(shí)際應(yīng)用　127
6.7　習(xí)題　128
第7章　簡(jiǎn)單神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)　129
7.1　生物學(xué)基礎(chǔ)　129
7.2　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)　131
7.2.1　神經(jīng)元　131
7.2.2　層　132
7.2.3　反向傳播　133
7.2.4　全貌　135
7.3　預(yù)備知識(shí)　136
7.3.1　點(diǎn)積　136
7.3.2　激活函數(shù)　137
7.4　構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)　138
7.4.1　神經(jīng)元的實(shí)現(xiàn)　138
7.4.2　層的實(shí)現(xiàn)　139
7.4.3　神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)　141
7.5　分類問題　144
7.5.1　數(shù)據(jù)的歸一化　145
7.5.2　經(jīng)典的鳶尾花數(shù)據(jù)集　146
7.5.3　葡萄酒的分類　150
7.6　加速神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)　152
7.7　神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)存在的問題及擴(kuò)展　153
7.8　實(shí)際應(yīng)用　154
7.9　習(xí)題　155
第8章　對(duì)抗搜索　156
8.1　棋盤游戲的基礎(chǔ)組件　156
8.2　井字棋　158
8.2.1　井字棋的狀態(tài)管理　158
8.2.2　極小化極大算法　161
8.2.3　用井字棋測(cè)試極小化
　極大算法　164
8.2.4　開發(fā)井字棋AI　166
8.3　四子棋　168
8.3.1　四子棋游戲程序　168
8.3.2　四子棋AI　174
8.3.3　用alpha-beta剪枝算法優(yōu)化
　極小化極大算法　176
8.4　超越alpha-beta剪枝效果的
　極小化極大算法改進(jìn)方案　177
8.5　實(shí)際應(yīng)用　178
8.6　習(xí)題　179
第9章　其他問題　180
9.1　背包問題　180
9.2　旅行商問題　185
9.2.1　樸素解法　186
9.2.2　進(jìn)階　190
9.3　電話號(hào)碼助記符　191
9.4　實(shí)際應(yīng)用　194
9.5　習(xí)題　194
第10章　采訪布賴恩·戈茨　195
附錄A　術(shù)語表　206
附錄B　更多資源　210