CƠ sở lập TRÌNH NÂNG CAO

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN CƠ SỞ LẬP TRÌNH NÂNG CAO Mục tiêu môn học  Mục tiêu cần đạt - Nắm vững số phương pháp Thiết kế thuật toán để giải bài toán tin học - Nắm vững số phương pháp Tối ưu hóa chương trình Nội dung môn học           Chương 1: Độ phức tạp thuật toán Chương 2: Ôn tập kỹ thuật xử lý File – Mảng – Xâu ký tự Chương 3: Lập trình Đệ quy Chương 4: Phương pháp Quay lui Chương 5: Phương pháp Nhánh cận Chương 6: Phương pháp Chia để trị Chương 7: Phương pháp Tham lam Chương 8: Phương pháp Quy hoạch động Chương 9: Phương pháp Hình học Chương 10: Tối ưu hóa chương trình Tài liệu tham khảo  Books Vũ Đình Hịa, Đỗ Trung Kiên, “Thuật tốn độ phức tạp thuật toán”, NXB ĐHSP, 2007 Steven S Skiena, “The Algorithm Design Manual”, Springer , 2008 Art Lew, Holger Mauch, “Dynamic Programming – A Computational Tool”, Springer, 2007 Thomas H Cormen, Charles E Leiserson, Ronald L Rivest, Clifford Stein, “Introduction to Algorithms”, 2009 Jon Bentley, “Writing Efficient Programs”, Prentice-Hall, 1982 Jon Bentley, “Programming Pearls”, Addison Wesley, 2000 Chương ĐỘ PHỨC TẠP CỦA THUẬT TOÁN Nội dung  Độ phức tạp thuật toán  Ước lượng độ phức tạp thuật toán ĐỘ PHỨC TẠP CỦA THUẬT TOÁN Thời gian thực thuật toán  Phân tích thuật toán: Phân tích thuật toán là xác định lượng tài nguyên cần thiết để thực thi thuật toán: • • Thời gian thực thuật toán Bộ nhớ cần thực thuật toán  Tiêu chí thường dùng để đánh giá thuật toán là thời gian thực thuật toán Thời gian thực thuật toán  Mục tiêu phân tích thuật toán • • So sánh để chọn thuật toán nào chạy nhanh Tìm yếu điểm thuật toán để Cải tiến thuật toán tốt  cách “đo” thời gian thực thuật toán • • Thời gian thực thực tế Thời gian thực lý thuyết (Phân tích thuật toán) Thời gian thực thuật toán  Thời gian thực thực tế: Dựa thực tế chạy các thuật toán tình (mili second, second, minute, hour, day) Kết luận: Thuật toán nhanh, thuật toán chậm 10 Dùng phương pháp Quy hoạch động – Bảng tra (lookup table)  Ví dụ: Tính n n n C , C , C , , C n n n! C = k !(n − k )! k n  Cách 1: Cách thơng thường • • • Tính k! Tính tổ hợp: Gọi tính giai thừa Tính các C k n 323 Dùng phương pháp Quy hoạch động – Bảng tra (lookup table) Cải tiến  Cách 2: Dùng bảng lookup • Dùng bảng (n+1) phần tử a[0], a[1], , a[n] để tính và lưu a[i]=i! a[n] C = ∀k = 0, n a[k ]* a[n − k ] k n 324 Tận dụng các công thức  Sử dụng các cơng thức thay cho vịng lặp  Tính toán giấy trước lập trình  Tìm mối quan hệ bước tính trước và bước tính sau 325 Tận dụng các cơng thức  Ví dụ: Tính tổng S sau: s (n) = + + + n int TinhTong(int n) { int TinhTong(int n) int s; { s=0; int s; int i; s = n*(n+1)/2; for (i=1; i