电工电子基础Ⅰ教学大纲-Read
电工电子技术基础__课程标准__教学大纲

《电工与电子技术基础》课程标准一、课程名称:电子电工技术基础二、对象:三年制中职电子技术应用专业学生三、课时:94四、学分:2五、课程目标《电工电子技术》是电子技术应用专业必修的一门专业基础课。
本课程是根据高等职业技术教育的培养目标,强调教材的实用性、先进性和广泛使用性,不强调知识的系统性、完整性。
为此参照原电工学、电子学两门课的内容编写的,突出了高职技术教育特点,主要讲述了直流电路、交流电路、磁路与变压器、半导体元件及应用、低压控制电器与电路的基础知识作了必要的描述。
本课程在教学方法方面,实行精讲多练,采用启发式、讨论式、发现式教学,调动学生学习的积极性;减少验证性试验,增加实用性、综合性、创造性实验;改革考试内容与方法,加强对学生综合运用所学知识解决问题能力的考核;鼓励学生参加生产和社会实践活动、课外科技活动;充分利用现代教育技术,改善教学方法,提高教学效益和质量,促进教学内容和课程体系改革的深入发展。
职业能力目标:(1)掌握直流电路、交流电路、磁路与变压器、半导体元件的基本知识。
(2)了解低压控制电器与电路的基础知识(3)通过对电工电子线路的分析、综合、比较、归纳、概括、计算等认知活动,培养思维、分析和创新能力。
(4)认识电工电子技术学习的一般过程,进而不断加深对电工电子器件及线路的理解过程。
(5)认识电工电子技术学习的基本方法,初步掌握解决问题的分析方法。
(6)养成独立思考、勤于思考、善于提问的学习习惯,能对所学内容进行较为全面的理解和分析。
六、课程设计思路本课程的设计以生产实际中的具体案例为主,其服务目标是以就业为导向,以能力为本位,以素质为基础。
本课程由基本电路、常用半导体元件、低压控制电器三大项目组成,每个项目设置了若干个应用型模块组成。
让学生带着问题学习,启发式、互动式、交互式教学方式并存,从实践到理论,又由理论到实践,进而在理论指导下进行实践,提高了实践的知识含量,使学生既知道该怎么做,又知道为什么这样做。
电工教学大纲(一)

电工教学大纲(一)引言概述:电工教学大纲(一)是为了培养学生在电工领域的基础知识和技能而设计的教育计划。
本大纲旨在提供一个全面的课程框架,帮助学生系统地学习电工理论和实践,以便他们在电工行业中取得成功。
正文:一、基础电工知识1. 电流和电压的概念及测量方法2. 电路元件(如电阻、电容、电感)的工作原理和特性3. 直流和交流电的区别与应用4. 电源和电路的连接方法5. 安全用电的基本要求和措施二、电力系统1. 电力传输和分配的基本原理2. 发电机和变压器的工作原理及类型3. 输电线路和变电站的构造和运行4. 电力负载的分类和对电网的影响5. 电力系统的故障检测和维修方法三、电机与控制1. 电动机的工作原理和分类2. 电机启动和制动的方法3. 电动机的调速控制技术4. 电机保护装置的使用和调节5. 电机故障排除和维修的基本流程四、电气安装与维护1. 电线电缆的敷设和连接方式2. 电气设备的选型和安装要求3. 电气维护实施的基本原则4. 电器设备的故障诊断方法5. 电气设备故障的紧急处理措施五、电工工程应用1. 户内电气布线和插座安装2. 照明系统的设计和安装方法3. 电气开关与控制系统的设计与安装4. 小型电力设施(如发电机组或太阳能发电系统)的调试与运行5. 电力工程项目的质量控制和验收标准总结:电工教学大纲(一)涵盖了基础电工知识、电力系统、电机与控制、电气安装与维护以及电工工程应用五个大点。
通过学习本大纲内容,学生将获得扎实的电工理论基础和实践技能,为未来在电工行业中的发展奠定坚实基础。
《电工电子学基础》教学大纲doc

《电工电子学基础》教学大纲大纲说明课程代码:3325007总学时:64学时(讲课60学时,实验4学时)总学分:4学分课程类别:学科基础课程,必修适用专业: 建筑环境与设备工程预修要求:高等数学、大学物理一、课程的性质、目的、任务:(一)性质本课程是建筑环境与设备工程类本科生的主要技术基础课,为必修课。
(二)目的本课程的目的是为今后学习有关专业课,以及为解决工程实践中所遇到的电工类问题打下坚实的基础。
(三)任务本课程的主要任务是使学生掌握电工电子学的基本概念、基本理论和基本技能,了解常见电路的基本分析和设计方法。
二、课程教学的基本要求:1.掌握内容要求:本课程的研究对象是电学在工业设备中的应用,具体应掌握以下几方面的知识:(1)掌握电工电子学的基本理论、基本知识和基本技能,能分析实际工作中遇到的简单电类问题;(2)与电类专业有所区分,能对基本的简单电路进行分析计算。
2.教学方法和教学手段的建议:多媒体教学和传统教学方法相结合,实际动手与理论相结合。
3.习题要求:巩固对基本概念、基本理论的理解,淡化公式的推理和定理的证明,增强对工程实际问题的分析与处理能力,为今后学习专业课打下基础。
习题内容能覆盖课程中的重点及部分难点。
保证每章做总结并上习题课。
习题可包括思考题和计算题,课外习题和课内习题。
三、大纲的使用说明:本大纲适用于本科建筑环境与设备工程专业,因为本课程涉及《高等数学》、《大学物理》等专业基础知识,故适宜在第二学年开课。
本教学大纲所列内容大部分通过讲课教学环节完成,少数内容也可以通过其他教学环节和自学来完成。
讲授內容可按学时作适当增删。
大纲正文第一章电路的基本知识学时:6学时(讲课6学时)本章讲授要点:1、掌握电动势,参考方向,电路模型,电位;2、掌握电路的有载、开路和短路工作状态;3、掌握基尔霍夫定律。
重点:基本物理量及其方向,基尔霍夫定律及其应用,电位。
难点:电压、电流的方向,电位。
习题:8绪论:电工电子学的研究对象、任务和方法等第一节电路的基本物理量及其模型第二节电路的有载、开路和短路工作状态第三节欧姆定律、基尔霍夫定律第四节电路中电位的概念及其计算第二章电路的分析方法学时:8学时(讲课8学时)本章讲授要点:1、掌握电压源、电流源及其等效变换;2、掌握支路电流法、节点电压法;3、掌握叠加原理、戴维南定理;重点:电路分析的几种方法。
电工电子技术基础课程教学大纲

2、把握磁路的基本定律。
3、把握三相异步电动机启动和反转的方法。
3、了解沟通铁心线圈的工作原理;变压器的外特性、损耗及效率。
4、了解常用低压电器的结构、功能。
4、了解变压器的用处、基本结构和工作原理。把握电压、电流及
5、把握继电接触器掌握系统的基本掌握电路分析。
阻抗变换。
6、把握继电接触器掌握电路的自锁、连锁以及行程、时间等掌握
一、学习要求 1、把握数制与各进制之间的互相转化。 2、了解几种常见的编码形式。 3、把握基本规律运算与组合规律运算。 4、把握规律运算的化简。 5、把握常见基础规律门电路的功能及应用。 6、能够进行组合规律电路的分析与设计。 7、了解编码器和译码器的工作原理。 二、教学内容 11.1 数制与编码 11.2 基本规律运算 11.3 规律代数及化简 11.4 集成规律门电路 11.5 组合规律电路分析与设计
位差的概念。 2、把握复阻抗和相量图。把握正弦量的向量表示法及电阻、电感、
电容的向量模型。 3、把握向量形式的基尔霍夫定律。 4、娴熟计算沟通电路。 5、把握有功功率、功率因数的概念和计算方法,了解无功功率、
视在功率的概念和提高功率因数的经济意义 6、了解串联谐振和并联谐振的条件和特征。 7、把握三相电路中相电压和线电压、相电流和线电流的关系及对
理论和基本技能。为学习后续课程和专业课打好基础,也为今后从事工
1.2 电路的基本物理量
程技术工作奠定肯定的理论基础。
1.3 电压源与电流源
课程的任务在于,培育学生的科学思维能力,树立理论联系实际的
1.4 电路的基本定律
工程观点和提高学生分析问题和解决问题的能力。
1.5 电路的状态
三、本课程的要求和内容:
二、 课程的性质、目的和任务:
电工与电子技术基础教学大纲

电工与电子技术基础教学大纲一、课程的任务通过本课程的学习,掌握汽车维修中级工必备的电工及电子技术基础理论、基本知识和基本技能。
同时,结合电工和电子技术在汽车上的应用实例,培养学生观察、分析、解决问题的能力。
二、课程的基本要求1.基本理论和基本知识方面(1)掌握电路的组成、直流电路的基本物理量、电路的基本定律,并能运用这些理论和定律对电路进行分析。
(2)掌握描述电磁现象的基本物理量,掌握电磁力及其在汽车上的具体应用,理解电磁继电器、霍尔效应的工作原理及应用;掌握楞次定律和法拉第电磁感应定律;理解自感现象、自感电动势的计算及自感现象的应用;了解互感、涡流现象,了解同名端的概念。
(3)掌握正弦交流电基本概念和正弦交流电路中的基本物理量,掌握用矢量法分析计算简单交流电路的方法,掌握三相电源与负载的连接方法及简单计算,熟悉变压器的基本构造和工作原理。
(4)熟悉二极管的基本结构、主要特性及其主要参数,熟悉单相整流、滤波和三相整流电路的结构和工作原理,了解晶闸管的结构、导通和关断的条件以及可控整流电路,理解滤波电路的组成、特点、工作原理及应用。
(5)熟悉三极管的基本结构、主要特性及其主要参数;了解场效应管的结构及基本电路;熟悉小信号低频电压放大器的组成,并掌握其工作原理;理解反馈和振荡的概念及其对放大器性能的影响;熟悉射极输出器的组成和工作原理;了解振荡器的组成,并掌握其工作原理;理解集成运算放大器工作原理和应用;熟悉OTL功率放大器的组成,掌握其工作原理。
(6)掌握硅稳压管稳压的工作原理,熟悉晶体管串联型稳压电源、开关稳压电源的电路组成,掌握它们的工作原理,掌握集成三端稳压电源的使用方法。
(7)掌握基本逻辑门电路的工作原理和功能,理解编码器和译码器的工作原理,了解数字集成电路概况、分类及应用常识,了解模/数和数/模转换电路的使用,掌握计算机在汽车上的布置与应用表示该要求是针对汽车电工模块而言;非汽车电工模块对数字脉冲电路要求了解基本概念和工作原理*。
电工电子技术基础教学大纲

沧州工贸学校《电工电子技术基础》教学大纲一、课程性质 本课程是中等职业学校机电技术应用、数控技术应用、 电子技术应用等专业的必修课程。
其任务是: 使学生具备所必需的电路分析、模拟电子技术、数字电技术、电气控制技术等基 本知识和基本技能; 为学生掌握职业技能, 提高全面素质, 增强职业应变能力和继续学习的 能力打下一定的基础。
(1) (2) (3) (4) (5)(三)素质目标:(1)初步具备辨证思维的能力;(2)具有热爱科学,实事求是的学风和创新意识、创新精神; (3)加强职业道德意识。
三、教学内容和要求 本课程的基本要求是掌握用电技术的基本理论和基本分析方法; 掌握和理解各种常用电 子元器件工作原理和特点; 主要任务是通过各个教学环节, 运用各种教学手段和方法, 使学 生掌握各种应用电路的基本概念、基本原理、 基本计算方法; 培养学生分析、解决问题的能 力和实验技能, 为后续专业课程的学习、 日后从事工程技术工作、 终身学习打下坚实的基础。
具体要求如下:一、知识要求1 、掌握电路的概念、电路元件的伏安特性,理解基尔霍夫定律。
2、掌握支路电流法和戴维南定理,会运用这些原理和方法求解直流电路的问题。
理解 电压源,电流源及其模型的等效变换。
二、课程教学目标和任务本课程的目标是使学生获得电工电子学必要的基本理论、 基本知识和基本技能, 工电子事业发展的概况, 为学习后续其它相关类课程和专业知识以及毕业后从事工程技术工 作和科学研究工作打下理论集成和实践基础。
课程的任务在于,培养学生的科学思维能力, 树立理论联系实际的工程观点和提高学生分析问题和解决问题的能力。
并注意思想教育, 使学生具有良好的思想品德和职业道德,提高学生的综合素质。
( 一 ) 知识目标(1)电工电子技术中的基本概念和基本原理; (2)常用设备和器件的特性及应用范围、途径。
(3)学会安全用电的基本常识。
(二)能力目标:能正确使用常用电工电子仪器仪表;电工、电子材料、元器件的选用能力 电气图的读图、设备的安装、调试和排除故障能力 具有查阅手册等工具书和设备铭牌、产品说明书、产品目录等资料的能力; 简单电工、电子产品的制作能力了解电3、掌握正弦交流电的三个特征量,理解正弦交流电的相量表示法,掌握电阻、电容、电感的伏安关系的复数表示法。
电工电子技术基础教学大纲

《电工电子技术基础》教学大纲(112学时)一、课程教学目标本课程是中等职业学校非电类专业一门专业基础课程,是学生学习其它专业课程的电学基础,其教学目标主要是使学生通过本课程的学习掌握电工与电子电路的基本知识和基本操作技能,学会运用本书的相关知识分析问题和解决问题。
(一) 知识教学目标1.掌握直流电路和交流电路的基本概念、基本原理。
2.学会直流电路和交流电路的基本分析和计算方法3.掌握二极管以及简单直流电源电路的基本结构、工作原理4.学会二极管电路的基本分析和计算方法5.掌握三极管及基本放大电路和集成运算放大电路的基本结构和基本工作原理。
6.学会三极管基本放大电路和集成运放的分析和计算方法7.掌握门电路及触发器电路的基本性能和基本分析方法。
8.掌握变压器的基本结构、工作原理和简单计算方法9.掌握电动机的基本结构和工作原理10.掌握低压电器的基本结构、基本性能和主要工作原理11.掌握电动机基本控制电路的组成和工作原理(二)能力培养目标1.具有正确使用常用电工电子仪器仪表(电流表、电压表、万用表、示波器等)的能力2.具有正确测量基本电学量(电阻、电流、电压、电功率、电能)的能力3.具有正确识读和分析常用电工电子电路图,并完成有关电路参数计算的能力二、教学内容和要求基础模块(一)直流电路1. 掌握直流电路的组成及电学量之间的关系。
2. 运用基尔霍夫定律分析复杂直流电路。
(二)正弦交流电路1、了解正弦交流电的基本知识2、掌握单一参数的正弦交流电路的规律3、掌握RL串联电路的分析和计算方法4、掌握三相交流电路的特点和计算方法(三)电动机掌握三相和单项异步电动机的结构、工作原理和主要性能参数(四)低压电器与控制线路1、了解常用低压电器结构和主要工作原理2、掌握电动机的基本控制线路的组成和工作原理(五)二极管及简单直流电源电路1、了解二极管的基本知识2、了解变压器的基本知识3、掌握整流电路的组成和分析计算方法4、了解简单直流电源电路组成和分析方法(六) 三极管及放大电路1、了解半导体三极管的基本知识2、掌握基本放大电路的结构和工作原理3、了解集成运放的性能特点,掌握常用运算放大电路的组成和分析计算方法(七)数字电路1、了解数字电路基础知识2、掌握逻辑门电路的符号和逻辑功能3、掌握触发器电路的符号和逻辑功能实践教学模块(一) 直流电路实验1、学会正确使用电流表、电压表、万用表等常用测量仪器仪表2、学会正确测量电流、电压、电阻、电功率、电能等基本电学量(二)正弦交流电路实验1、学会正确使用示波器2、学会运用示波器观测正弦波形3、学会安装日光灯电路并进行分析计算(三)学会检测电动机(四)低压电器与控制线路1、学会识别与检测常用低压电器2、学会安装与调试电动机基本控制线路(五)二极管及直流电源电路1、学会判别二极管管脚及其好坏2、学会简单检测变压器3、学会组装与调试简单直流电源电路(六)三极管及放大电路1、学会判别三极管的管脚、管型2、学会组装与调试基本放大电路3、学会组装与测量简单运算放大电路(七)数字电路1、学会设计、连接简单组合门电路2、学会设计、连接简单触发器电路三、学时分配建议说明:1、本教学基本要求适用于3年制中职工科非电类专业2、应注意充分运用理论实践一体化的教学方法四、写作提纲第一章直流电路(20学时)第1节、认识电路的组成活动1、观察并分析电路的组成活动2、观察并分析电路的状态活动3、认识电源第2节、测量电流和电压活动1、认识电流和电压活动2、学习电流表的使用方法活动3、学习电压表的使用方法活动4、测量照明电路的电流和电压第3节、测量电阻活动1、学习使用万用表测量电阻活动2、学习伏安法测量电阻第4节、电流表电压表量程的扩大活动1、认识电阻串并联的规律活动2、电压表量程扩大改装活动3、电压表量程扩大改装第5节、测算电功和电功率活动1、测算生活中的用电量活动2、学习电度表的使用方法第6节、测算电池的使用效率活动1、测算电池内电阻和电动势,认识全电路欧姆定律活动2、测算电池使用效率第7节、验证节点电流定律和回路电压定律活动1、验证节点电流定律活动1、验证回路电压定律第8节、学会分析复杂直流电路电流电压关系活动1、学习运用支路电流法分析复杂直流电路活动2、学习运用戴维南定律分析复杂直流电路第二章、正弦交流电路(20学时)第1节、认识交流电活动1、理解交流电的概念活动2、学习示波器的使用方法活动3、运用示波器观测交流电活动4、正确表示正弦交流电第2节、掌握单一参数的正弦交流电路的规律活动1、认识纯电阻电路规律活动2、认识纯电容电路规律活动3、认识纯电感电路规律第3节、掌握RL串联电路的规律活动1、安装日光灯电路活动2、分析日光灯电路的功率第4节、掌握三相交流电路的组成及规律活动1、认识三相交流电源活动2、按星形连接法连接三相交流负载活动3、按三角形接法连接三相交流负载活动4、计算三相电路的功率第三章、电动机(10学时)第1节、了解三相异步电动机活动1、观察并了解三相异步电动机的结构活动2、了解三相异步电动机的工作原理活动3、了解三相异步电动机的特性与参数第2节、了解单相异步电动机活动1、了解分相起动式单相异步电动机的结构和性能特点活动2、了解电容起动单相异步电动机的结构和性能特点第四章、低压电器与控制线路(18学时)第1节、识别各类常用低压电器的结构、特性、主要原理及检测活动1、开关活动2、熔断器活动3、交流接触器活动4、按钮开关活动5、行程开关活动6、继电器第2节、安装、调试电动机控制线路活动1、三相异步电动机的起动控制活动2、三相异步电动机的调速控制活动3、三相异步电动机的正、反转控制第五章、二极管及简单直流电源电路(16学时)第1节、了解二极管的基本知识活动1、验证二极管的单向导电性活动2、了解二极管的结构、型号、参数活动3、判别二极管的管脚和好坏第2节、理解二极管整流电路的结构和工作原理活动1、安装二极管桥式整流电路活动2、测试二极管桥式整流电路波形活动3、分析并验证二极管桥式整流电路的规律第3节、认识变压器活动1、了解变压器的结构活动2、分析变压器的工作原理活动3、识读变压器的主要参数第4节、变压器的运行与调试活动1、制作简易变压器活动2、测量变压器绝缘电阻活动3、判断变压器初级、次级绕组的好坏活动4、测量变压器电流比和电压比第5节、了解简单二极管直流稳压电路的结构及原理活动1、了解稳压二极管的特性活动2、认识电容和电感的滤波特性活动3、安装简单直流电源电路活动4、测试简单直流电源电路各点波形第六章、三极管及放大电路(20学时)第1节、了解三极管的基本知识活动1、了解三极管的材料、结构、特性、参数活动2、判别三极管的管脚和型号第2节、认识基本放大电路活动1、连接单管共射放大电路(以分压式偏置放大电路为例)活动2、测试放大电路的波形与参数活动3、分析验证放大电路的工作原理及性能参数活动4、调整静态工作点并验证静态工作点对放大器性能的影响第3节、负反馈放大电路的工作原理活动1、连接负反馈放大电路,认识反馈概念活动2、判别放大器的反馈类型活动3、连接射极输出器并分析其性能第4节、集成运算放大电路活动1、了解集成运放的外部特性活动2、加法器电路的组装与测试活动3、减法器电路的组装与测试第七章、数字电路(18学时)第1节、了解数字电路基础知识活动1、比较数字信号与模拟信号、数字电路与模拟电路活动2、认识逻辑变量与逻辑代数第2节、认识逻辑门电路活动1、识读基本门电路芯片,认识基本门电路活动2、识读组合门电路芯片,认识组合门电路活动3、设计并连接组合门电路第3节、认识触发器电路活动1、了解基本RS触发器活动2、了解JK触发器活动3、了解D触发器活动4、了解T触发器活动5、设计、连接并测试触发器电路五、编写体例与特色、编写方法的简要说明(一)本书特色1、采用模块式结构编排教学内容,便于不同类别专业对教学内容的选择和组合。
电工电子技术基础课程标准与教学大纲

《电工电子技术基础)课程标准一、课程定位本课程是中职机电一体化专业必修的基础课程。
其任务是使学生掌握生产第一线电气技术员所必须具备的电路基本知识,基本理论和基本分析方法。
初步具有读懂电气原理图,计算电路元件参数,分析判断常见电路故障的能力,并为从事专业技术工作,学习专业课程与新的科学技术打下基础。
通过本课程的教学注意培养学生的辩证唯物主义观点和科学的思维方法以及良好的职业道德。
二、课程教学目标【职业关键能力目标】1、专业能力:具有电子、电工设备元件运行现场发现问题、综合分析问题和解决生产实际问题的能力;具有开发新产品、使用新设备、机电技术革新的能力;通过各种媒体快速获得最前沿技术信息的能力。
2、方法能力:按电子电工元件、设备运行要求,运用所学知识提出工作方案,完成运行任务;进行电器线路管理、维修技术改造的能力;具有进行生产组织管理,开展工作的能力;协调各方面公共关系的能力和团队合作的能力;具有主人翁意识。
3、社会能力:能进行科学研究实验、引进、改进生产技术和初步发明创新的能力。
【职业专门能力目标】一、知识教育目标(1)常用电工仪器仪表的使用及注意事项。
(2)能借助电工仪器对电子元件进行测试,故障诊断。
(3)能熟练使用烙铁完成电子线路的安装,并能进行故障诊断。
2、能力教育目标(1)掌握简单交直流电路的基本工作原理和分析方法的能力。
(2)掌握常用电子元件的使用方法及电子线路工作原理的分析能力。
(3)熟悉模拟电路和数字电路的构成、区别和不同的分析能力。
3、素质教育目标(1)养成认真负责的工作态度和严谨的工作作风。
(2)具有艰苦奋斗、自主立业、开拓创新的精神。
(3)具有高度的安全意识。
三、学时分配建议电工电子技术基础实验实训教学内容与课时分配表四、教学内容和要求(一)理论部分能力单元一直流电路【教学目标】1、掌握电路及其主要物理量;欧姆定律;熟悉电阻的串、并联联结;了解电路的三种工作状态。
2、掌握基尔霍夫定律,并能运用定律进行计算;熟练运用支路电流法;掌握电路中电位的计算方法。
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《算法设计与分析》实验指导书课程编号:09110112课程名称:算法设计与分析英文名称:Algorithms Design and Analysis适应专业:计算机科学与技术执笔人:沙莎实验指导书名称:计算机算法基础实验一分治法1、基本要求1)了解用分治法求解的问题:当要求解一个输入规模为n,且n的取值相当大的问题时,的,如果问题可以分成k个不同子集合,得到k个不同的可独立求解的子问题,其中1<k≤n,而且子问题与原问题性质相同,原问题的解可由这些子问题的解合并得出。
那末,对于这类问题分治法是十分有效的。
2)掌握分治法的一般控制流程DanC(p,q)global n,A[1:n]; integer m,p,q; // 1≤p≤q≤nif Small(p,q) then return G(p,q);else m=Divide(p,q); // p≤m<qreturn Combine(DanC(p,m),DanC(m+1,q));endifend DanC3)实现典型的分治算法的编程与上机实验,验证算法的时间复杂性函数。
2、实验内容1)编程实现归并排序算法和快速排序算法,程序中加入比较次数的计数功能,输出排序结果和比较次数。
2)输入10组相同的数据,验证排序结果和完成排序的比较次数。
3)与复杂性函数所计算的比较次数比较。
4)用表格列出比较结果。
5)给出文字分析。
3、归并排序算法和快速排序算法归并排序算法procedure MERGESORT(low,high)//A(low;high)是一个全程数组,它含有high-low+1≥0个待排序的元素//integer low,high;if low<high;then mid←, //求这个集合的分割点//call MERGESORT(low,mid) //将一个子集合排序//call MERGESORT(mid+1,high) //将另一个子集合排序call MERGE(low,mid,high) //归并两个已排序的子集合// endifend MERGESORT归并两个已排序的集合procedure MERGE(low,mid,high)//A(low:high)是一个全程数组////辅助数组B(low;high)//integer h,i,j,k;h←low;i←low;j←mid+1;while h≤mid and j≤high do //当两个集合都没取尽时// if A(h)≤A(j) then B(i) ←A(h);h←h+1else B(i) ←A(j);j←j+1endifi←i+1repeatif h>mid thenfor k←j to high do //处理剩余的元素//B(i) ←A(k);i←i+1repeatelse for k←h to mid doB(i) ←A(k);i←i+1repeatendif将已归并的集合复制到Aend MERGE快速排序算法QuickSort(p,q)//将数组A[1:n]中的元素A[p], A[p+1], , A[q]按不降次序排列,并假定A[n+1]是一个确定的、且大于A[1:n]中所有的数。
//int p,q; global n, A[1:n];if p<q thenj=Partition(p, q+1); // 划分后j成为划分元素的位置QuickSort(p,j-1);QuickSort(j+1,q);endifend QuickSortprocedure PARTITION(m,p)//退出过程时,p带着划分元素所在的下标位置。
//integer m,p,i;global A(m:p-1)v←A(m);i←m //A(m)是划分元素//looploop i←i+1 until A(i)≥v repeat //i由左向右移//loop p←p-1 until A(p)≤v repeat //p由右向左移//if i<pthen call INTERCHANGE(A(i),A(p)) //A(i)和A(p)换位//else exitendifrepeatA(m) ←A(p);A(p) ←v //划分元素在位置p//End PARTITION实验二贪心法1、基本要求1)优化问题有n个输入,而它的解就由这n个输入满足某些事先给定的约束条件的某个子集组成,而把满足约束条件的子集称为该问题的可行解。
可行解一般来说是不唯一的。
那些使目标函数取极值(极大或极小)的可行解,称为最优解。
2)贪心法求优化问题算法思想:在贪心算法中采用逐步构造最优解的方法。
在每个阶段,都作出一个看上去最优的决策(在一定的标准下)。
决策一旦作出,就不可再更改。
作出贪心决策的依据称为贪心准则(greedy criterion)。
2)一般方法①根据题意,选取一种量度标准。
②按这种量度标准对这n个输入排序③依次选择输入量加入部分解中。
如果当前这个输入量的加入,不满足约束条件,则不把此输入加到这部分解中。
procedure GREEDY(A,n) /*贪心法一般控制流程*///A(1:n)包含n个输入//solutions←φ //将解向量solution初始化为空/for i←1 to n dox←SELECT(A)if FEASIBLE(solution,x)then solutions←UNION(solution,x)endifrepeatreturn(solution)end GREEDY3)实现典型的贪心算法的编程与上机实验,验证算法的时间复杂性函数。
2、实验内容1)编程实现背包问题贪心算法和最小生成树prim算法。
通过具体算法理解如何通过局部最优实现全局最优,并验证算法的时间复杂性。
2)输入5个的图的邻接矩阵,程序加入统计prim算法访问图的节点数和边数的语句。
3)将统计数与复杂性函数所计算的比较次数比较,用表格列出比较结果,给出文字分析。
3、背包问题贪心算法和prim算法背包问题的贪心算法procedure KNAPSACK(P,W,M,X,n)//P(1:n)和W(1;n)分别含有按P(i)/W(i)≥P(i+1)/W(i+1)排序的n件物品的效益值和重量。
M是背包的容量大小,而x(1:n)是解向量//real P(1:n),W(1:n),X(1:n),M,cu;integer i,n;X←0 //将解向量初始化为零//cu←M //cu是背包剩余容量//for i←1 to n doif W(i)>cu then exit endifX(i) ←1cu←cu-W(i)repeatif i≤n then X(i) ←cu/ W(i)endifend GREEDY-KNAPSACKprocedure prim(G,)status←“unseen” // T为空status[1]←“tree node” // 将1放入Tfor each edge(1,w) dostatus[w]←“fringe” // 找到T的邻接点dad[w] ←1; //w通过1与T建立联系dist[w] ←weight(1,w) //w 到T 的距离repeatwhile status[t]≠ “tree node ” dopick a fringe u with min dist[w] // 选取到T 最近的节点status[u]←“tree node ”for each edge(u,w) do修改w 和T 的关系repeatrepeat实验三 动态规划1、 基本要求1) 理解最优子结构的问题。
有一类问题的活动过程可以分成若干个阶段,而且在任一阶段后的行为依赖于该阶段的状态,与该阶段之前的过程如何达到这种状态的方式无关。
这类问题的解决是多阶段的决策过程。
在50年代,贝尔曼(Richard Bellman )等人提出了解决这类问题的“最优化原理”,从而创建了最优化问题的一种新的算法设计方法-动态规划。
对于一个多阶段过程问题,是否可以分段实现最优决策,依赖于该问题是否有最优子结构性质,能否采用动态规划的方法,还要看该问题的子问题是否具有重叠性质。
最优子结构性质:原问题的最优解包含了其子问题的最优解。
子问题重叠性质:每次产生的子问题并不总是新问题,有些子问题被反复计算多次。
问题的最优子结构性质和子问题重叠性质是采用动态规划算法的两个基本要素。
2) 理解分段决策Bellman 方程。
每一点最优都是上一点最优加上这段长度。
即当前最优只与上一步有关。
u s 初始值,u j 第j 段的最优值。
3) 一般方法① 找出最优解的性质,并刻画其结构特征;② 递归地定义最优值(写出动态规划方程);③ 以自底向上的方式计算出最优值;④ 根据计算最优值时得到的信息,构造一个最优解。
步骤1-3是动态规划算法的基本步骤。
在只需要求出最优值的情形,步骤4可以省略,步骤3中记录的信息也较少;若需要求出问题的一个最优解,则必须执行步骤4,步骤3中记录的信息必须足够多以便构造最优解。
2、 实验内容1) 编程实现多段图的最短路经问题的动态规划算法。
2) 图的数据结构采用邻接表。
⎪⎩⎪⎨⎧+==≠}.{min ,0ij i j i j s w u u u3)要求用文件装入5个多段图数据,编写从文件到邻接表的函数。
4)验证算法的时间复杂性。
3、多段图算法procedure FGRAPH(E,k,n,P)//输入是按段的顺序给结点编号的,有n个结点的k段图。
E是边集,c(i,j)是边<i,j>的成本。
P(1:k)是最小成本路径。
//real COST(n),integerD(n一1),P(k),r,j,k,nCOST(n)← 0for j←n-1to 1by-1do //计算COST(j)//设r是一个这样的结点,(j,r) E且使c(j,r)+COST(r)取最小值COST(j)←c(j,r)+COST(r)D(j)←rrepeat //向前对j-1进行决策//P(1)←1;P(k)←n;for j←2 to k-1 do //找路径上的第j个节点//P(j)←D ( P(j-1) )repeatend FGRAPH实验四深度优先搜索1、基本要求1)理解深度优先搜索策略是尽可能“深”地搜索图。
在深度优先搜索中,对于最新发现的顶点v,如果边(v,w)是还未探测的边,则沿(v,w)继续搜索下去。
当所有的边(v,w)都己被探寻过,搜索将回溯到发现结点v的顶点。
这一过程一直进行到回到源点为止。
如果还存在未被发现的顶点,则选择其中一个作为源结点并重复以上过程,整个进程反复进行直到所有结点都被发现为止。