计算机图形学实验报告实验2裁剪算法实验

计算机图形学实验报告实验2裁剪算法实验
计算机图形学实验报告实验2裁剪算法实验

一、实验目的:

直线段的裁剪:编码裁剪算法,中点分割裁剪算法。

二、实验内容:

//BasicGraph.cpp

//请将下列裁剪程序补充完整,并用注释说明是何种裁剪算法

void Encode (int x,int y,int *code,int XL,int XR,int YB,int YT) {

//请将此程序补充完整

int c=0;

if(x

else if(x>XR) c=c|RIGHT;

if(y

else if(y>YT) c=c|TOP;

(*code)=c;

}

//编码裁剪算法:

void C_S_Line(POINT &p1,POINT &p2,int XL,int XR,int YB,int YT) {

//请将此程序补充完整

int x1,x2,y1,y2,x,y,code1,code2,code;

x1=p1.x; x2=p2.x; y1=p1.y; y2=p2.y;

Encode(x1,y1,&code1,XL,XR,YB,YT);

Encode(x2,y2,&code2,XL,XR,YB,YT);

while(code1!=0||code2!=0)

{

if((code1&code2)!=0) return;

code=code1;

if(code1==0) code=code2;

if((LEFT&code)!=0)

{x=XL;y=y1+(y2-y1)*(XL-x1)/(x2-x1);}

else if((RIGHT&code)!=0)

{x=XR;y=y1+(y2-y1)*(XR-x1)/(x2-x1);}

if((BOTTOM&code)!=0)

{y=YB;x=x1+(x2-x1)*(YB-y1)/(y2-y1);}

else if((TOP&code)!=0)

{y=YT;x=x1+(x2-x1)*(YT-y1)/(y2-y1);}

if(code==code1)

{x1=x;y1=y;Encode(x,y,&code1,XL,XR,YB,YT);}

else

{x2=x;y2=y;Encode(x,y,&code2,XL,XR,YB,YT);}

}

p1.x=x1;p1.y=y1;p2.x=x2;p2.y=y2;

}

int IsInArea(POINT point,int XL,int XR,int YB,int YT)

{

//请将此程序补充完整

if(point.x>=XL && point.x<=XR && point.y>YB && point.y

else return 0;

}

int NotIntersect(POINT begin,POINT end,int XL,int XR,int YB,int YT) {

//请将此程序补充完整

int maxx,maxy,minx,miny;

maxx=(begin.x>end.x)?begin.x:end.x;

minx=(begin.x

maxy=(begin.y>end.y)?begin.y:end.y;

miny=(begin.y

if(maxxXR||maxyYT) return 1;

else return 0;

}

//中点裁剪算法:

POINT ClipMid(POINT begin,POINT end,int XL,int XR,int YB,int YT)

{

//请将此程序补充完整

POINT mid,temp;

if(IsInArea(begin,XL,XR,YB,YT)) temp=begin;

else if(NotIntersect(begin,end,XL,XR,YB,YT)) temp=begin;

else

{

mid.x=(begin.x+end.x)/2;mid.y=(begin.y+end.y)/2;

if(abs(mid.x-end.x)<=1&& abs(mid.y-end.y)<=1) temp=mid;

else

{

if(NotIntersect(begin,mid,XL,XR,YB,YT))

temp=ClipMid(mid,end,XL,XR,YB,YT);

else

temp=ClipMid(begin,mid,XL,XR,YB,YT);

}

}

return temp;

}

//Liang-Barsky直线裁剪算法:

void ClipParameter(POINT &p1,POINT &p2,int XL,int XR,int YB,int YT) {

float u1=0.0,u2=1.0;

float dx=p2.x-p1.x,dy=p2.y-p1.y;

if(clipTest(-dx,p1.x-XL,&u1,&u2))

if(clipTest(dx,XR-p1.x,&u1,&u2))

if(clipTest(-dy,p1.y-YB,&u1,&u2))

if(clipTest(dy,YT-p1.y,&u1,&u2))

{

if(u2<1.0)

{

p2.x=p1.x+u2*dx;

p2.y=p1.y+u2*dy;

}

if(u1>0.0)

{

p1.x=p1.x+u1*dx;

p1.y=p1.y+u1*dy;

}

}

}

int clipTest(float p,float q,float *u1,float *u2)

{

float r;

int remainFlag=1;

if(p<0.0)

{

r=q/p;

if(r>*u2) remainFlag=0;

else if(r>*u1) *u1=r;

}

else if(p>0.0)

{

r=q/p;

if(r<*u1) remainFlag=0;

else if(r<*u2) *u2=r;

}

else //*p=0

if(q<0.0) remainFlag=0;

return remainFlag;

}

//逐边裁剪算法:

//typedef struct tRes { int yes,isIn; POINT pout;} Res;

Res TestIntersect(int edge,int type,POINT p1,POINT p2)

{//判断p2是否在所裁剪的窗边edge的内侧,是否与p1点分别在窗边edge的异侧

float dx,dy,m;

Res res;int isIn=0,yes=0;POINT pout;

dy=p2.y-p1.y;dx=p2.x-p1.x;m=dy/dx;

switch(type)

{

case 1: /*right*/

if(p2.x<=edge){isIn=1;if(p1.x>edge)yes=1;}

else if(p1.x<=edge)yes=1;break;

case 2: /*bottom*/

if(p2.y>=edge){isIn=1;if(p1.y

else if(p1.y>=edge)yes=1;break;

case 3: /*left*/

if(p2.x>=edge){isIn=1;if(p1.x

else if(p1.x>=edge)yes=1;break;

case 4: /*top*/

if(p2.y<=edge){isIn=1;if(p1.y>edge)yes=1;}

else if(p1.y<=edge)yes=1;

default: break;

}

if(yes)

{

if((type==1) || (type==3))

{ pout.x=edge;pout.y=p1.y+m*(pout.x-p1.x);}

if((type==2) || (type==4))

{ pout.y=edge;pout.x=p1.x+(pout.y-p1.y)/m;}

}

res.isIn=isIn;res.yes=yes;res.pout=pout;

return res;

}

int clipSingleEdge(int edge,int type,int nin,POINT pin[50],POINT pout[50])

/*对多边形pin与窗边edge进行裁剪,返回裁剪后的多边形pout及点数*/ {

int i,k=0;POINT p;Res res;

p.x=pin[nin-1].x;p.y=pin[nin-1].y;

for(i=0;i

{

res=TestIntersect(edge,type,p,pin[i]);

if(res.yes)

{ pout[k].x=res.pout.x;pout[k].y=res.pout.y;k++;} if(res.isIn)

{ pout[k].x=pin[i].x;pout[k].y=pin[i].y;k++;}

p.x=pin[i].x;p.y=pin[i].y;

}

return k;

}

void ClipEdgePolygon(POINT ps[50],int &n,int XL,int XR,int YB,int YT) { /*对多边形ps进行逐边裁剪*/

int n1=0,n2=0;

POINT pt[50];

n1=clipSingleEdge(XR,1,n,ps,pt);

n2=clipSingleEdge(YB,2,n1,pt,ps);

n1=clipSingleEdge(XL,3,n2,ps,pt);

n2=clipSingleEdge(YT,4,n1,pt,ps);

n=n2;

}

//多边形编码裁剪算法:

void ClipEncodePolygon(POINT ps[50],int &n,int XL,int XR,int YB,int YT) {

POINT tp[50];

int k=0,m;

int code1,code2,code;

int x,y;

for(int i=0;i

{

Encode(ps[i].x,ps[i].y,&code1,XL,XR,YB,YT);

Encode(ps[i+1].x,ps[i+1].y,&code2,XL,XR,YB,YT);

code=code1;m=i;

for(int j=0;j<2;j++)

{

if((code1 & code2)!=0) //线段两端都在窗口外的同一侧

{

switch(code)

{

case 1:x=XL;y=ps[m].y;break;

case 2:x=XR;y=ps[m].y;break;

case 4:x=ps[m].x;y=YB;break;

case 5:x=XL;y=YB;break;

case 6:x=XR;y=YB;break;

case 8:x=ps[m].x;y=YT;break;

case 9:x=XL;y=YT;break;

case 10:x=XR;y=YT;break;

}

tp[k].x=x;tp[k].y=y;k++;

}

else if((code1 & code2)==0) //线段两端不在窗口的同一侧

{

if(code==0)

{

tp[k]=ps[m];k++;

}

else if ((LEFT & code) !=0) //线段与左边界相交 {

x=XL;

y=ps[i].y+(ps[i+1].y-ps[i].y)*(XL-ps[i].x)/(ps[i+1].x-ps[i].x);

if(y>YB && y

}

else if((TOP & code)!=0) //线段与上边界相交

{

y=YT;

x=ps[i].x+(ps[i+1].x-ps[i].x)*(YT-ps[i].y)/(ps[i+1].y-ps[i].y);

if(x>XL && x

}

else if((RIGHT & code)!=0) //线段与右边界相交 {

x=XR;

y=ps[i].y+(ps[i+1].y-ps[i].y)*(XR-ps[i].x)/(ps[i+1].x-ps[i].x);

if(y>YB && y

}

else if((BOTTOM & code) != 0) //线段与下边界相交 {

y=YB;

x=ps[i].x+(ps[i+1].x-ps[i].x)*(YB-ps[i].y)/(ps[i+1].y-ps[i].y);

if(x>XL && x

}

}

code=code2;m++;

}//for(j)

}//for(i)

for(i=0;i

ps[i]=tp[i];

n=k;

}

//函数的调用,裁剪窗口的调整

//DrawView.cpp文件

//裁剪窗口的调整

CDrawView::CDrawView()

{

/************请在此函数中将裁剪窗口大小调整为长度100单位像素,宽度50单位像素的矩形********/

// TODO: add construction code here

//

m_pWidth=1;

m_pStyle=PEN_STYLE_SOLID;

m_pColor=RGB(0,0,0);

m_FFlag=0;

m_FColor=RGB(0,0,0);

m_HFlag=0;

CurrentDraw=DRAW_VCLINE;

m_Num=0;

m_Drag=0;

m_HCursor=AfxGetApp()->LoadStandardCursor(IDC_CROSS);

//

DrawType=0;

ClipFlag=0;

ClipType=-1;

XL=200;XR=300;YB=150;YT=200;

//XL=200;XR=500;YB=150;YT=400;

ClipWindowColor=RGB(192,192,50);

}

void CDrawView::OnDraw(CDC* pDC)

{

CDrawDoc* pDoc = GetDocument();

ASSERT_VALID(pDoc);

// TODO: add draw code for native data here

if(ClipFlag)

{

CPen NewPen,*pOldPen;

NewPen.CreatePen(PS_DASH,1,ClipWindowColor);

pOldPen=pDC->SelectObject(&NewPen);

pDC->MoveTo(XL,YB);

pDC->LineTo(XR,YB);

pDC->LineTo(XR,YT);

pDC->LineTo(XL,YT);

pDC->LineTo(XL,YB);

}

int index;

index=pDoc->GetShapeNumber();

for(int i=0;i

pDoc->GetShape(i)->Drawing(pDC);

}

void CDrawView::OnInitialUpdate()

{

CSize sizeTotal;

sizeTotal.cx = 640; sizeTotal.cy = 480;

SetScrollSizes(MM_TEXT, sizeTotal);

// TODO: Add your specialized code here and/or call the base class }

void CDrawView::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point)

{

// TODO: Add your message handler code here and/or call default

CClientDC dc(this);

OnPrepareDC(&dc);

dc.DPtoLP(&point);

m_pPrev=point;

m_pOrigin=point; //点击鼠标左键作为拖动绘图的第一点

m_Drag=1;

SetCapture();

RECT rect;

GetClientRect(&rect);

ClientToScreen(&rect);

ClipCursor(&rect);

CScrollView::OnLButtonDown(nFlags, point);

}

//函数调用处

void CDrawView::OnLButtonUp(UINT nFlags, CPoint point)

{

// TODO: Add your message handler code here and/or call default

if(m_Drag)

{

m_Drag=0;

ReleaseCapture();

ClipCursor(NULL);

CDrawDoc *pDoc=GetDocument();

CShape *pShape;

POINT p1,p2;

if(CurrentDraw==DRAW_VCLINE || CurrentDraw==DRAW_DDALINE ||

CurrentDraw==DRAW_MIDLINE || CurrentDraw==DRAW_BSHLINE)

{

if(ClipFlag)

{

switch(ClipType)

{

/****************编码裁剪函数调用处*************/

case CLIP_ENCODE:C_S_Line(m_pOrigin,m_pPrev,XL,XR,YB,YT); break; /****************中点分割裁剪函数调用处************/

case CLIP_MIDPOINT: ClipMid(m_pPrev,m_pOrigin,XL,XR,YB,YT);

p1=ClipMid(m_pPrev,m_pOrigin,XL,XR,YB,YT);

p2=ClipMid(m_pOrigin,m_pPrev,XL,XR,YB,YT);

m_pOrigin=p1;m_pPrev=p2;

break;

case CLIP_PARAMETER:ClipParameter(m_pOrigin,m_pPrev,XL,XR,YB,YT);

break;

}

}

pShape=new

CLine(m_pOrigin,m_pPrev,m_pWidth,m_pStyle,m_pColor,DrawType);

pDoc->AddShape(pShape);

}

if(CurrentDraw==DRAW_RECTANGLE)

{

if(ClipType==CLIP_WINDOW)

{

XL=m_pOrigin.x;XR=m_pPrev.x;

YB=m_pOrigin.y;YT=m_pPrev.y;

}

else

{

pShape=new

CRectangle(m_pOrigin,m_pPrev,m_pWidth,m_pStyle,m_pColor,

m_FFlag,m_FColor,m_HFlag,m_Hatch);

pDoc->AddShape(pShape);

}

}

if( CurrentDraw==DRAW_VCCIRCLE || CurrentDraw==DRAW_MIDCIRCLE || CurrentDraw==DRAW_BSHCIRCLE)

{

pShape=new

CCircle(m_pOrigin,m_pPrev,m_pWidth,m_pStyle,m_pColor,

m_FFlag,m_FColor,m_HFlag,m_Hatch,DrawType);

pDoc->AddShape(pShape);

}

if(CurrentDraw==DRAW_VCELLIPSE || CurrentDraw==DRAW_MIDELLIPSE) {

pShape=new

CEllipse(m_pOrigin,m_pPrev,m_pWidth,m_pStyle,m_pColor,

m_FFlag,m_FColor,m_HFlag,m_Hatch,DrawType);

pDoc->AddShape(pShape);

}

pDoc->UpdateAllViews(NULL);

}

CScrollView::OnLButtonUp(nFlags, point);

}

三实验结果:

四、实验总结

通过这次试验使我了解到如何运用计算机程序对窗口进行剪裁,了解到编码剪裁算法直观方便,速度较快,中点分割剪裁算法不用进行乘除运算,剪裁效率高,Liang-Barsky直线裁剪算法更快。

计算机图形学实验报告

《计算机图形学》实验报告姓名:郭子玉 学号:2012211632 班级:计算机12-2班 实验地点:逸夫楼507 实验时间:15.04.10 15.04.17

实验一 1 实验目的和要求 理解直线生成的原理;掌握典型直线生成算法;掌握步处理、分析实验数据的能力; 编程实现DDA 算法、Bresenham 中点算法;对于给定起点和终点的直线,分别调用DDA 算法和Bresenham 中点算法进行批量绘制,并记录两种算法的绘制时间;利用excel 等数据分析软件,将试验结果编制成表格,并绘制折线图比较两种算法的性能。 2 实验环境和工具 开发环境:Visual C++ 6.0 实验平台:Experiment_Frame_One (自制平台) 3 实验结果 3.1 程序流程图 (1)DDA 算法 是 否 否 是 是 开始 计算k ,b K<=1 x=x+1;y=y+k; 绘点 x<=X1 y<=Y1 绘点 y=y+1;x=x+1/k; 结束

(2)Mid_Bresenham 算法 是 否 否 是 是 是 否 是 否 开始 计算dx,dy dx>dy D=dx-2*dy 绘点 D<0 y=y+1;D = D + 2*dx - 2*dy; x=x+1; D = D - 2*dy; x=x+1; x

3.2程序代码 //-------------------------算法实现------------------------------// //绘制像素的函数DrawPixel(x, y); (1)DDA算法 void CExperiment_Frame_OneView::DDA(int X0, int Y0, int X1, int Y1) { //----------请实现DDA算法------------// float k, b; float d; k = float(Y1 - Y0)/float(X1 - X0); b = float(X1*Y0 - X0*Y1)/float(X1 - X0); if(fabs(k)<= 1) { if(X0 > X1) { int temp = X0; X0 = X1; X1 = temp; }

算法设计与分析实验报告贪心算法

算法设计与分析实验报告 贪心算法 班级:2013156 学号:201315614 姓名:张春阳哈夫曼编码 代码 #include float small1,small2; int flag1,flag2,count; typedefstructHuffmanTree { float weight; intlchild,rchild,parent; }huffman; huffmanhuffmantree[100]; void CreatHuffmanTree(intn,int m) { inti; void select(); printf("请输入%d个节点的权值:",n); for(i=0;i

printf("\n"); for(i=0;i

算法实验报告

华北电力大学 实验报告| | 实验名称算法设计与分析综合实验 课程名称算法设计与分析 | | 专业班级软件12 学生姓名: 学号:成绩: 指导教师:胡朝举实验日期:

实验一分治策略—归并排序 一、实验要求 (1)编写一个模板函数:template ,MergeSort(T *a, int n); 以及相应的一系列函数,采用分治策略,对任意具有:bool operator<(const T&x,const T&y);比较运算符的类型进行排序。 (2)与STL库中的函数std::sort(..)进行运行时间上的比较,给出比较结果,如:动态生成100万个随机生成的附点数序列的排序列问题, 给出所用的时间比较。 二、实验代码 #include <> #include <> #include <> #include <> #define MAX 50 typedef struct { int arr[MAX+1]; int length; }SortArr; SortArr *CreateSortArr() { int i = 0; char buf[4*MAX] = ""; char *ptr = NULL; SortArr *sortArr = (SortArr *)malloc(sizeof(SortArr)); memset(sortArr, 0, sizeof(SortArr)); printf("请输入待排序数据,以逗号分隔,以分号结束\n" "input:"); scanf("%s", buf); ptr = buf; sortArr->arr[i] = 0; i = 1; while(*ptr != ';') { sortArr->arr[i] = atoi(ptr); i++; ptr = strstr(ptr, ","); if(!ptr) { break; } ptr++; } sortArr->length = (i - 1); return sortArr; } int merge(int arr[], int p, int q, int r) { int i = 0; int j = 0; int k = 0; int n1 = 0; int n2 = 0; int *leftArr = NULL; int *rightArr = NULL; n1 = q - p + 1; n2 = r - q;

cad cam实验报告 贝齐尔(Bezier)曲线曲面的生成方法

CAD / CAM 技术实验报告

实验三贝齐尔(Bezier)曲线曲面的生成方法 实验类型:综合型 一、目的与任务 目的:通过学生上机,了解贝齐尔(Bezier)曲线德卡斯特里奥的递推算法和贝齐尔(Bezier)曲线的几何作图法。 任务:熟悉线框建模、表面建模的基本方法。 二、内容、要求与安排方式 1、实验内容与要求: 贝齐尔(Bezier)曲线曲面的德卡斯特里奥的递推算法P(t)=∑Bi,n(t)Q(i)和几何作图法; 要求用熟悉的编程语言编制、调试和运行程序,并打印程序清单和输出结果。 2、实验安排方式:课外编写好程序清单,按自然班统一安排上机。 三、实验步骤 1、熟悉贝齐尔(Bezier)的贝齐尔基函数和贝齐尔的性质 2、贝齐尔(Bezier)曲线的德卡斯特里奥的递推算法; 3、贝齐尔(Bezier)曲线的几何作图法; 4、贝齐尔(Bezier)曲线的德卡斯特里奥的递推算法; 5、贝齐尔(Bezier)曲线的几何作图法。 6、对几何作图法绘制出图,对德卡斯特里奥的递推算法编出程序。 四、实验要求 1.在规定的时间内完成上机任务。 2.必须实验前进行复习和预习实验内容。 3.在熟悉命令过程中,注意相似命令在操作中的区别。 4.指定图形完成后,需经指导教师认可后,方可关闭计算机。 5.完成实验报告一份。 五、试验具体内容 1,Bezier 曲线的描述 在空间给定n + 1 个点P0 ,P1 ,P2 , ?,Pn ,称下列参数曲线为n 次的Bezier 曲线。 P(t) = 6n

t = 0 PiJ i ,n (t) , 0 ≤t ≤1 其中J i ,n (t) 是Bernstein 基函数,即 B i ,n (t) = n !/i !(n - i) *t(1-t); i = 0 , ??,n 一般称折线P0P1P2 ?Pn 为曲线P(t) 的控制多边形;称点P0 ,P1 ,P2 , ?,Pn 为P(t) 的控制顶点。在空间曲线的情况下,曲线P(t) = (x(t) ,y(t) ,z (t) ) 和控制顶点Pi = (Xi ,Yi ,Zi) 的关系用分量写出即为: X(t) = 6n i = 0 XiJ i ,n (t) Y(t) = 6 n i = 0 YiJ i ,n (t) Z(t) = 6n i = 0 ZiJ i ,n (t) 当t 在区间[0 ,1 ] 上变动时,就产生了Bezier 曲线。若只考虑x和y ,就是平面上的Bezier 曲线。以三次Bezier 曲线为例,它可用矩阵形式表示如下: P(t) = [t3 t2 t 1] - 1 3 - 3 1 3 - 6 3 0 - 3 3 0 0 1 0 0 0 Q(0) Q(1) Q(2) Q(3) 0 ≤t ≤1 2, Bezier 曲线的性质 Bezier 曲线具有以下性质: 当t = 0 时,P(0) = P0 ,故P0 决定曲线的起点,当t = 1 时,P(1) = Pn ,故Pn 决定曲线的终点。Bezier 曲线的起点、终点与相应的特征多边形的起点、终点重合。Bezier 曲线P(t) 在P0 点与边P0P1 相切,在Pn点与边Pn- 1Pn 相切。Bezier 曲线P(t) 位于其控制顶点P0 ,P1 ,P2 ,?,Pn 的凸包之内。 Bezier 曲线P(t) 具有几何不变性。 Bezier 曲线P(t) 具有变差缩减性。 3, Bezier曲线的de Casteljau算法 Paul de Casteljau 发现了一个Bezier 曲线非常有趣的特性,任何的Bezier 曲线都能很容易地分成两个同样阶次的Bezier 曲线。

计算机图形学实验报告 (2)

中南大学信息科学与工程学院 实验报告实验名称 实验地点科技楼四楼 实验日期2014年6月 指导教师 学生班级 学生姓名 学生学号 提交日期2014年6月

实验一Window图形编程基础 一、实验类型:验证型实验 二、实验目的 1、熟练使用实验主要开发平台VC6.0; 2、掌握如何在编译平台下编辑、编译、连接和运行一个简单的Windows图形应用程序; 3、掌握Window图形编程的基本方法; 4、学会使用基本绘图函数和Window GDI对象; 三、实验内容 创建基于MFC的Single Document应用程序(Win32应用程序也可,同学们可根据自己的喜好决定),程序可以实现以下要求: 1、用户可以通过菜单选择绘图颜色; 2、用户点击菜单选择绘图形状时,能在视图中绘制指定形状的图形; 四、实验要求与指导 1、建立名为“颜色”的菜单,该菜单下有四个菜单项:红、绿、蓝、黄。用户通过点击不同的菜单项,可以选择不同的颜色进行绘图。 2、建立名为“绘图”的菜单,该菜单下有三个菜单项:直线、曲线、矩形 其中“曲线”项有级联菜单,包括:圆、椭圆。 3、用户通过点击“绘图”中不同的菜单项,弹出对话框,让用户输入绘图位置,在指定位置进行绘图。

五、实验结果: 六、实验主要代码 1、画直线:CClientDC *m_pDC;再在OnDraw函数里给变量初始化m_pDC=new CClientDC(this); 在OnDraw函数中添加: m_pDC=new CClientDC(this); m_pDC->MoveTo(10,10); m_pDC->LineTo(100,100); m_pDC->SetPixel(100,200,RGB(0,0,0)); m_pDC->TextOut(100,100); 2、画圆: void CMyCG::LineDDA2(int xa, int ya, int xb, int yb, CDC *pDC) { int dx = xb - xa; int dy = yb - ya; int Steps, k; float xIncrement,yIncrement; float x = xa,y= ya; if(abs(dx)>abs(dy))

算法设计实验报告一(简单算法设计)

实验报告一 课程C++ 实验名称简单算法设计第 1 页专业_数学与应用数学_ __ 班级__ 双师一班学号105012011056 姓名陈萌 实验日期:2013 年 3 月9 日报告退发(订正、重做) 一、实验目的 1. 理解算法设计与分析的基本概念,理解解决问题的算法设计与实现过程; 2. 掌握简单问题的算法设计与分析,能设计比较高效的算法; 3. 熟悉C/C++语言等的集成开发环境,掌握简单程序设计与实现的能力。 二、实验内容 (一)相等元素问题 1.问题描述 元素唯一性问题:给出一个整数集合,假定这些整数存储在数组A[1…n]中,确定它们中是否存在两个相等的元素。请设计出一个有效算法来解决这个问题,你的算法的时间复杂性是多少? 2. 具体要求(若在ACM平台上提交程序,必须按此要求)――平台上1767题 输入:输入的第一行是一个正整数m,表示测试例个数。接下来几行是m个测试例的数据,每个测试例的数据由两行组成,其中第一行为一个正整数n (n<=500),表示整数序列的长度,第二行给出整数序列,整数之间用一个空格隔开。 输出:对于每个测试例输出一行,若该组测试例中存在两个相等的元素则输出”Yes”,否则,输出”No”。每个测试例的输出数据用一行表示。 3. 测试数据 输入:3 10 9 71 25 64 38 52 5 31 19 45 16 26 35 17 92 53 24 6 57 21 12 34 2 17 86 75 33 20 15 87 32 7 84 35 26 45 78 96 52 22 37 65 9 43 21 3 33 91 输出:No Yes No (二) 整数集合分解 1.问题描述 设计算法把一个n个元素的整数集合(n为偶数)分成两个子集S1和S2,使得:每个新的集合中含有n/2个元素,且S1中的所有元素的和与S2中的所有元素的和的差最大。 2. 具体要求(若在ACM平台上提交程序,必须按此要求)――平台上1768题 输入的第一行是一个正整数m,表示测试例个数。接下来几行是m个测试例的数据,每个测试例的数据由两行组成,其中第一行为一个正整数n (n为偶数,且n<=500),表示原整数集合的长度,第二行给出这n个整数序列,整数之间用一个空格隔开。 输出:对于每个测试例输出两行,分别表示新生成的整数集合。其中,第一行是元素和比较小的整数集合,第二行是元素和比较大的整数集合,整数之间用一个空格隔开。两个测

算法实验报告

贵州大学计算机科学与技术学院 计算机科学与技术系上机实验报告 课程名称:算法设计与分析班级:软件101 实验日期:2012-10-23 姓名:学号:指导教师: 实验序号:一实验成绩: 一、实验名称 分治算法实验- 棋盘覆盖问题 二、实验目的及要求 1、熟悉递归算法编写; 2、理解分治算法的特点; 3、掌握分治算法的基本结构。 三、实验环境 Visual C++ 四、实验内容 根据教材上分析的棋盘覆盖问题的求解思路,进行验证性实验; 要求完成棋盘覆盖问题的输入、分治求解、输出。有余力的同学尝试消去递归求解。 五、算法描述及实验步骤 分治算法原理: 分治算法将大的分解成形状结构相同的子问题,并且不断递归地分解,直到子问题规模小到可以直接求解。 棋盘覆盖问题描述: 在一个2k x 2k个方格组成的棋盘中恰有一个方格与其他的不同称为特殊方格,想要求利用四种L型骨牌(每个骨牌可覆盖三个方格)不相互重叠覆盖的将除了特殊方格外的其他方格覆盖。

实验步骤: 1、定义用于输入和输出的数据结构; 2、完成分治算法的编写; 3、测试记录结构; 4、有余力的同学尝试不改变输入输出结构,将递归消除,并说明能否不用栈,直接消除递归,为什么? 六、调试过程及实验结果 详细记录程序在调试过程中出现的问题及解决方法。 记录程序执行的结果。

七、总结 对上机实践结果进行分析,问题回答,上机的心得体会及改进意见。 通过对本实验的学习,对分治算法有了进一步的认识,对棋盘覆盖问题和其他分治问题进行了对比。 八、附录 源程序(核心代码)清单或使用说明书,可另附纸 ① #include #include using namespace std; int board[100][100],tile=1; void chessboard(int tr,int tc,int dr,int dc,int size)//tr 棋盘左上角方格的行号,tc棋盘左上角方格的列号。dr特殊方格所在的行号。dc特殊方格所在的列号。size棋盘的大小2^k. { int s; if(size==1) return ; int t=tile++; s=size/2; //覆盖左上角棋盘 if(dr=tc+s) chessboard(tr,tc+s,dr,dc,s); else { board[tr+s-1][tc+s]=t; chessboard(tr,tc+s,tr+s-1,tc+s,s); } ② //覆盖左下角子棋盘 if(dr>=tr+s&&dc=tr+s&&dc>=tc+s) chessboard(tr+s,tc+s,dr,dc,s); else { board[tr+s][tc+s]=t; chessboard(tr+s,tc+s,tr+s,tc+s,s); } } int main() { int k,tr,tc,size,i,j; cin>>k>>tr>>tc; size=pow(2,k); chessboard(0,0,tr,tc,size); for(i=0;i

计算机图形学实验报告

目录

实验一直线的DDA算法 一、【实验目的】 1.掌握DDA算法的基本原理。 2.掌握DDA直线扫描转换算法。 3.深入了解直线扫描转换的编程思想。 二、【实验内容】 1.利用DDA的算法原理,编程实现对直线的扫描转换。 2.加强对DDA算法的理解和掌握。 三、【测试数据及其结果】 四、【实验源代码】 #include

#include #include #include GLsizei winWidth=500; GLsizei winHeight=500; void Initial(void) { glClearColor(1.0f,1.0f,1.0f,1.0f); glMatrixMode(GL_PROJECTION); gluOrtho2D(0.0,200.0,0.0,150.0); } void DDALine(int x0,int y0,int x1,int y1) { glColor3f(1.0,0.0,0.0); int dx,dy,epsl,k; float x,y,xIncre,yIncre; dx=x1-x0; dy=y1-y0; x=x0; y=y0; if(abs(dx)>abs(dy)) epsl=abs(dx); else epsl=abs(dy); xIncre=(float)dx/(float)epsl; yIncre=(float)dy/(float)epsl; for(k=0;k<=epsl;k++) { glPointSize(3); glBegin(GL_POINTS); glV ertex2i(int(x+0.5),(int)(y+0.5)); glEnd(); x+=xIncre; y+=yIncre; } } void Display(void) { glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT); DDALine(100,100,200,180); glFlush(); }

蒙特卡罗 算法

1、蒙特卡罗定位 足球机器人中自定位方法是由Fox提出的蒙特卡罗定位。这是一种概率方法,把足球机器人当前位置看成许多粒子的密度模型。每个粒子可以看成机器人在此位置定位的假设。在多数应用中,蒙特卡罗定位用在带有距离传感器的机器人设备上,如激光扫描声纳传感器。只有一些方法,视觉用于自定位。在足球机器人自定位有些不同,因为机器人占的面积相对比较小,但是机器人所在位置的面积必须相当准确的确定,以便允许同组不同机器人交流有关场地物体信息和遵守比赛规则。这种定位方法分为如下步骤,首先所有粒子按照一起那机器人的活动的运动模型移动。概率pi取决于在感知模型的基础上所有粒子在当前传感器上的读数。基于这些概率,就提出了所谓的重采样,将更多粒子移向很高概率的采样位置。概率平均分布的确定用来表示当前机器人的位置的最优估计。最后返回开始。 2、蒙塔卡罗 基本思想 当所求解问题是某种随机事件出现的概率,或者是某个随机变量的期望值时,通过某种“实验”的方法,以这种事件出现的频率估计这一随机事件的概率,或者得到这个随机变量的某些数字特征,并将其作为问题的解。 工作过程 蒙特卡罗方法的解题过程可以归结为三个主要步骤:构造或描述概率过程;实现从已知概率分布抽样;建立各种估计量。 蒙特卡罗方法解题过程的三个主要步骤: (1)构造或描述概率过程 对于本身就具有随机性质的问题,如粒子输运问题,主要是正确描述和模拟这个概率过程,对于本来不是随机性质的确定性问题,比如计算定积分,就必须事先构造一个人为的概率过程,它的某些参量正好是所要求问题的解。即要将不具有随机性质的问题转化为随机性质的问题。 2)实现从已知概率分布抽样 构造了概率模型以后,由于各种概率模型都可以看作是由各种各样的概率分布构成的,因此产生已知概率分布的随机变量(或随机向量),就成为实现蒙特卡罗方法模拟实验的基本手段,这也是蒙特卡罗方法被称为随机抽样的原因。最简单、最基本、最重要的一个概率分布是(0,1)上的均匀分布(或称矩形分布)。随机数就是具有这种均匀分布的随机变量。随机数序列就是具有这种分布的总体的一个简单子样,也就是一个具有这种分布的相互独立的随机变数序列。产生随机数的问题,就是从这个分布的抽样问题。在计算机上,可以用物理方法产生随机数,但价格昂贵,不能重复,使用不便。另一种方法是用数学递推公式产生。这样产生的序列,与真正的随机数序列不同,所以称为伪随机数,或伪随机数序列。不过,经过多种统计检验表明,它与真正的随机数,或随机数序列具有相近的性质,因此可把它作为真正的随机数来使用。由已知分布随机抽样有各种方法,与从(0,1)上均匀分布抽样不同,这些方法都是借助于随机序列来实现的,也就是说,都是以产生随机数为前提的。由此可见,随机数是我们实现蒙特卡罗模拟的基本工具。 (3)建立各种估计量

算法设计实验报告

《算法设计》实习报告 班级 XXXX 名 XX 学号 XXXXXXX 1.给出Dijkstra算法的思想,并用C或C++实现,并分析该算法的复杂度。对下 图所示的有向网,试利用Dijkstra算法求出从源点1到其他顶点的最短路径。 实习报告的内容: <一>解决问题和算法思想 这个问题即为单源最短路问题。解决单源最短路径的基本思想是把图中所有结点分为两组,每一个结点对应一个距离值。设置两个结点的集合S和T,集合S中存放已找到最短路径的结点,集合T存放当前还未找到最短路径的结点。初始状态时,集合S只包含源点,设为V0,然后不断从集合T中选择到源点V0路径长度最短的结点u加入到集合S中,集合S每加入一个新的结点u都要修改从源点V0到集合T中剩余结点的当前最短路径长度值,集合T中各结点的新的当前路径最短路径,为原来的最短路径与从源点过结点u到达该结点的路径长度中的较小者。此过程不断重复,直到集合T中的结点全部加入到集合S中为止。 <二>调试通过的源程序 (1)顺序表打包文件:seqlist.h typedef struct { datatype list[maxsize]; int size; }seqlist; void listinitiate(seqlist *l) { l->size=0; } int listlength(seqlist l) { return l.size; } int listinsert(seqlist *l,int i,datatype x) { int j; if(l->size>=maxsize)

{ printf("it is too full!\n"); return 0; } else if(i<0||i>l->size) { printf("error!\n"); return 0; } else { for(j=l->size;j>i;j--) l->list[j]=l->list[j-1]; l->list[i]=x; l->size++; return 1; } } int listdelete(seqlist *l,int i,datatype *x) { int j; if(l->size<=0) { printf("it is empty!\n"); return 0; } else if(i<0||i>l->size-1) { printf("error!\n"); return 0; } else { *x=l->list[i]; for(j=i+1;j<=l->size-1;j++) l->list[j-1]=l->list[j]; l->size--; return 1; } } int listget(seqlist l,int i,datatype *x) { if(i<0||i>=l.size-1) { printf("error!\n"); return 0; } else { *x=l.list[i]; return 1; } } (2)邻接矩阵打包文件:adjmgraph.h

算法程序设计实验报告

程序设计》课程设计 姓名:王 学号:20100034 班级:软件工程00 班 指导教师:王会青 成绩: 2010年 6 月 实验一.构造可以使n 个城市连接的最小生成树 专业:__软件工程___ 班级:__软件姓名:_王___ 学号:_20100034 完成日期:_2010/6/26 ________ 一、【问题描述】给定一个地区的n 个城市间的距离网,用Prim 算法或Kruskal 算法建立最小生成树,并计算得到的最小生成树的代价。 1 城市间的道路网采用邻接矩阵表示,邻接矩阵的存储结构定义采用课本中给出的定义,若两个城市之间不存在道

路,则将相应边的权值设为自己定义的无穷大值。 2 显示出城市间道路网的邻接矩阵。 3 最小生成树中包括的边及其权值,并显示得到的最小生成树的总代价。 4 输入城市数、道路数→输入城市名→输入道路信息→执行Kruskal 算法→执行Prim 算法→输出最小生成树 二、【问题分析】 1. 抽象数据类型结构体数组的定义: #ifnd ef ADJACENCYMATRIXED// 防止该头文件被重复引用 #define ADJACENCYMATRIXED // 而引起的数据重复定义 #define INFINITY 32767 // 最大值∞ #define MAX_VERTEX_NUM 20 // 最大顶点个数 typedef int VRType; // 权值,即边的值 typedef char InfoType; // 附加信息的类型,后面使用时会定义成一个指针 typedef char VertexType[MAX_VERTEX_NUM]; // 顶点类型 typedef enum {DG=1, DN, UDG, UDN} GraphKind; //{ 有向图,有向网,无向图,无向网} typedef struct ArcCell { VRType adj; //VRType 是顶点关系类型。对无权图,用1 或0 表示相邻否;对带权图,则为权值类型。 InfoType*info; // 该弧关系信息的指针

蒙特卡罗方法学习总结

图1-1 蒙特卡罗方法学习总结 核工程与核技术2014级3班张振华20144530317 一、蒙特卡罗方法概述 1.1蒙特卡罗方法的基本思想 1.1.1基本思想 蒙特卡罗方的基本思想就是,当所求问题的解是某个事件的概率,或者是某个随机变量的数学期望,或者是与概率、数学期望有关的量时,通过某种试验方法,得出该事件发生的频率,或者该随机变量若干个具体观察值的算术平均值,通过它得到问题的解。 1.1.2计算机模拟打靶游戏 为了能更为深刻地理解蒙特卡罗方法的基本思想,我们学习了蒲丰氏问题和打靶游戏两大经典例子。下面主要对打靶游戏进行剖析、计算机模拟(MATLAB 程序)。 设某射击运动员的弹着点分布如表1-1 所示, 首先用一维数轴刻画出已知该运动员的弹 着点的分布如图1-1所示。研究打靶游戏,我 们不用考察子弹的运动轨迹,只需研究每次“扣动扳机”后的子弹弹着点。每一环数对应唯一确定的概率,且注意到概率分布函数有单调不减和归一化的性质。首先我们产生一个在(0,1)上均匀分布的随机数(模拟扣动扳机),然后将该随机数代表的点投到P 轴上(模拟子弹射向靶上的一个确定点),得到对应的环数(即子弹的弹着点),模拟打靶完成。反复进行N 次试验,统计出试验结果的样本均值。样本均值应当等于数学期望值,但允许存在一定的偏差,即理论计算值应该约等于模拟试验结果。 clear all;clc; N=100000;s=0; for n=1:N %step 4.重复N 次打靶游戏试验

x=rand(); %step 1.产生在(0,1)上均匀分布的随机数if(x<=0.1) %step 2.若随机数落在(0.0,0.1)上,则代表弹着点在7环g=7; s=s+g; %step 3.统计总环数elseif(x<=0.2) %step 2.若随机数落在(0.1,0.2)上,则代表弹着点在8环g=8;s=s+g; elseif(x<=0.5) %step 2.若随机数落在(0.2,0.5)上,则代表弹着点在9环g=9;s=s+g; else %step 2.若随机数落在(0.5,1.0)上,则代表弹着点在10环 g=10;s=s+g; end end gn_th=7*0.1+8*0.1+9*0.3+10*0.5; %step 5.计算、输出理论值fprintf('理论值:%f\n',gn_th); gn=s/N; %step 6.计算、输出试验结果 fprintf('试验结果:%f\n',gn);1.2蒙特卡罗方法的收敛性与误差 1.2.1收敛性 由大数定律可知,应用蒙特卡罗方法求近似解,当随机变量Z 的简单子样数N 趋向于无穷大(N 充分大)时,其均值依概率收敛于它的数学期望。 1.2.2误差 由中心极限定理可知,近似值与真值的误差为N Z E Z N αλ<-)(?。式中的αλ的值可以根据给出的置信水平,查阅标准正态分布表来确定。 1.2.3收敛性与误差的关系 在一般情况下,求具有有限r 阶原点矩()∞

算法设计与分析实验报告

本科实验报告 课程名称:算法设计与分析 实验项目:递归与分治算法 实验地点:计算机系实验楼110 专业班级:物联网1601 学号:2016002105 学生:俞梦真 指导教师:郝晓丽 2018年05月04 日

实验一递归与分治算法 1.1 实验目的与要求 1.进一步熟悉C/C++语言的集成开发环境; 2.通过本实验加深对递归与分治策略的理解和运用。 1.2 实验课时 2学时 1.3 实验原理 分治(Divide-and-Conquer)的思想:一个规模为n的复杂问题的求解,可以划分成若干个规模小于n的子问题,再将子问题的解合并成原问题的解。 需要注意的是,分治法使用递归的思想。划分后的每一个子问题与原问题的性质相同,可用相同的求解方法。最后,当子问题规模足够小时,可以直接求解,然后逆求原问题的解。 1.4 实验题目 1.上机题目:格雷码构造问题 Gray码是一个长度为2n的序列。序列无相同元素,每个元素都是长度为n的串,相邻元素恰好只有一位不同。试设计一个算法对任意n构造相应的Gray码(分治、减治、变治皆可)。 对于给定的正整数n,格雷码为满足如下条件的一个编码序列。 (1)序列由2n个编码组成,每个编码都是长度为n的二进制位串。 (2)序列中无相同的编码。 (3)序列中位置相邻的两个编码恰有一位不同。 2.设计思想: 根据格雷码的性质,找到他的规律,可发现,1位是0 1。两位是00 01 11 10。三位是000 001 011

010 110 111 101 100。n位是前n-1位的2倍个。N-1个位前面加0,N-2为倒转再前面再加1。 3.代码设计:

Romberg龙贝格算法实验报告.

Romberg龙贝格算法实验报告 2017-08-09 课程实验报告 课程名称: 专业班级: CS1306班学号: U201314967 姓名:段沛云指导教师:报 告日期: 计算机科学与技术学院 目录 1 实验目的 (1) 2 实验原理 (1) 3 算法设计与流程框图 (2) 4 源程序 (4) 5 程序运行 (7) 6 结果分析 (7) 7 实验体会 (7) 1 实验目的 掌握Romberg公式的用法,适用范围及精度,熟悉Romberg算法的流程,并能够设计算法计算积分 31 得到结果并输出。 1x 2 实验原理 2.1 取k=0,h=b-a,求T0= 数)。 2.2 求梯形值T0( b-a

),即按递推公式(4.1)计算T0。 k 2 h [f(a)+f(b)],令1→k,(k记区间[a,b]的二分次2 2.3 求加速值,按公式(4.12)逐个求出T表的第k行其余各元素Tj(k-j) (j=1,2,….k)。 2.4 若|Tk+1-Tk| n-1 11T2n=[Tn+hn∑f(xi+)] 22i=0 1 Sn=T2n+(T2n-Tn) 31 Cn=S2n+(S2n-Sn) 151 Rn=C2n+(C2n-Cn) 63 3 算法设计与流程框图 算法设计:(先假定所求积分二分最大次数次数为20) 3.1 先求T[k][0] 3.2 再由公式T (k)m 4m(k+1)1)=mTm-1-mTm(k-1(k=1,2,) 求T[i][j] 4-14-1 3.3 在求出的同时比较T[k][k]与T[k-1][k-1]的大小,如果二者之差的绝对 值小于1e-5,就停止求T[k][k];此时的k就是所求的二分次数,而此时的T[k][k]就是最终的结果 3.4 打印出所有的T[i][j];程序流程图

计算机图形学实验报告

计算机图形学 实验报告 姓名:谢云飞 学号:20112497 班级:计算机科学与技术11-2班实验地点:逸夫楼507 实验时间:2014.03

实验1直线的生成 1实验目的和要求 理解直线生成的原理;掌握典型直线生成算法;掌握步处理、分析 实验数据的能力; 编程实现DDA算法、Bresenham中点算法;对于给定起点和终点的 直线,分别调用DDA算法和Bresenham中点算法进行批量绘制,并记 录两种算法的绘制时间;利用excel等数据分析软件,将试验结果编 制成表格,并绘制折线图比较两种算法的性能。 2实验环境和工具 开发环境:Visual C++ 6.0 实验平台:Experiment_Frame_One(自制平台)。 本实验提供名为 Experiment_Frame_One的平台,该平台提供基本 绘制、设置、输入功能,学生在此基础上实现DDA算法和Mid_Bresenham 算法,并进行分析。 ?平台界面:如错误!未找到引用源。所示 ?设置:通过view->setting菜单进入,如错误!未找到引 用源。所示 ?输入:通过view->input…菜单进入.如错误!未找到引用 源。所示 ?实现算法: ◆DDA算法:void CExperiment_Frame_OneView::DDA(int X0, int Y0, int X1, int Y1) Mid_Bresenham法:void CExperiment_Frame_OneView::Mid_Bresenham(int X0, int Y0, int X1, int Y1)

3实验结果 3.1程序流程图 1)DDA算法流程图:开始 定义两点坐标差dx,dy,以及epsl,计数k=0,描绘点坐标x,y,x增 量xIncre,y增量yIncre ↓ 输入两点坐标x1,y1,x0,y0 ↓ dx=x1-x0,dy=y1-y0; _________↓_________ ↓↓ 若|dx|>|dy| 反之 epsl=|dx| epsl=|dy| ↓________...________↓ ↓ xIncre=dx/epsl; yIncre=dy/epsl ↓ 填充(强制整形)(x+0.5,y+0.5); ↓←←←← 横坐标x+xIncre; 纵坐标y+yIncre; ↓↑ 若k<=epsl →→→k++ ↓ 结束 2)Mid_Bresenham算法流程图开始 ↓ 定义整形dx,dy,判断值d,以及UpIncre,DownIncre,填充点x,y ↓ 输入x0,y0,x1,y1 ______↓______ ↓↓ 若x0>x1 反之 x=x1;x1=x0;x0=x; x=x0;

《算法设计与分析》实验报告

算法设计与分析课程实验项目目录 学生:学号: *实验项目类型:演示性、验证性、综合性、设计性实验。 *此表由学生按顺序填写。

本科实验报告专用纸 课程名称算法设计与分析成绩评定 实验项目名称蛮力法指导教师 实验项目编号实验项目类型设计实验地点机房 学生学号 学院信息科学技术学院数学系信息与计算科学专业级 实验时间2012年3月1 日~6月30日温度24℃ 1.实验目的和要求: 熟悉蛮力法的设计思想。 2.实验原理和主要容: 实验原理:蛮力法常直接基于问题的描述和所涉及的概念解决问题。 实验容:以下题目任选其一 1).为蛮力字符串匹配写一段可视化程序。 2).写一个程序,实现凸包问题的蛮力算法。 3).最著名的算式谜题是由大名鼎鼎的英国谜人 H.E.Dudeney(1857-1930)给出的: S END +MORE MONEY . 这里有两个前提假设: 第一,字母和十进制数字之间一一对应,也就是每个字母只代表一个数字,而且不同的字母代表不同的数字;第二,数字0不出现在任何数的最左边。求解一个字母算术意味着找到每个字母代表的是哪个数字。请注意,解可能并不是唯一的,不同人的解可能并不相同。3.实验结果及分析: (将程序和实验结果粘贴,程序能够注释清楚更好。)

该算法程序代码如下: #include "stdafx.h" #include "time.h" int main(int argc, char* argv[]) { int x[100],y[100]; int a,b,c,i,j,k,l,m,n=0,p,t1[100],num; int xsat[100],ysat[100]; printf("请输入点的个数:\n"); scanf("%d",&num); getchar(); clock_t start,end; start=clock(); printf("请输入各点坐标:\n"); for(l=0;l

蒙特卡罗方法的解题过程可以归结为三个主要步骤

蒙特卡罗方法的解题过程可以归结为三个主要步骤:构造或描述概率过程;实现从已知概率分布抽样;建立各种估计量。 蒙特卡罗方法解题过程的三个主要步骤: (1)构造或描述概率过程 对于本身就具有随机性质的问题,如粒子输运问题,主要是正确描述和模拟这个概率过程,对于本来不是随机性质的确定性问题,比如计算定积分,就必须事先构造一个人为的概率过程,它的某些参量正好是所要求问题的解。即要将不具有随机性质的问题转化为随机性质的问题。 (2)实现从已知概率分布抽样 构造了概率模型以后,由于各种概率模型都可以看作是由各种各样的概率分布构成的,因此产生已知概率分布的随机变量(或随机向量),就成为实现蒙特卡罗方法模拟实验的基本手段,这也是蒙特卡罗方法被称为随机抽样的原因。最简单、最基本、最重要的一个概率分布是(0,1)上的均匀分布(或称矩形分布)。随机数就是具有这种均匀分布的随机变量。随机数序列就是具有这种分布的总体的一个简单子样,也就是一个具有这种分布的相互独立的随机变数序列。产生随机数的问题,就是从这个分布的抽样问题。在计算机上,可以用物理方法产生随机数,但价格昂贵,不能重复,使用不便。另一种方法是用数学递推公式产生。这样产生的序列,与真正的随机数序列不同,所以称为伪随机数,或伪随机数序列。不过,经过多种统计检验表明,它与真正的随机数,或随机数序列具有相近的性质,因此可把它作为真正的随机数来使用。由已知分布随机抽样有各种方法,与从(0,1)上均匀分布抽样不同,这些方法都是借助于随机序列来实现的,也就是说,都是以产生随机数为前提的。由此可见,随机数是我们实现蒙特卡罗模拟的基本工具。 (3)建立各种估计量 一般说来,构造了概率模型并能从中抽样后,即实现模拟实验后,我们就要确定一个随机变量,作为所要求的问题的解,我们称它为无偏估计。建立各种估计量,相当于对模拟实验的结果进行考察和登记,从中得到问题的解。 蒙特卡洛法模拟蒲丰(Buffon)投针实验-使用Matlab 2010年03月31日星期三8:47 蒲丰投针实验是一个著名的概率实验,其原理请参见此页: https://www.360docs.net/doc/5c17279964.html,/reese/buffon/buffon.html 现在我们利用Matlab来做模拟,顺便说一下,这种随机模拟方法便是传说中的“蒙特-

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