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第1章 引论1

1．1 算法分析的基本概念和理论2

1．2 搜索有序表算法的分析6

练习110

第2章 算法设计技术和分析方法12

2．1 算法设计技术12

2．1．1 分治方法12

2．1．2 回溯法13

2．1．3 贪心法13

2．1．4 动态规划法14

2．1．5 分支限界法15

2．2 递归方程解的展开方法15

2．3 一类特殊递归方程的解16

2．4 毋函数方法20

练习222

3．1 大整数相乘算法23

第3章 计算的算术复杂性23

3．2 矩阵乘积算法25

3．2．1 Winograd矩阵乘法25

3．2．2 Strassen矩阵乘法27

3．3 判定素数的算法28

3．4 RSA数据加解密算法31

3．5 HASH函数和数字签名34

3．6 数据压缩技术35

3．6．1 ASCII码压缩方法35

3．6．2 模式置换压缩方法35

3．6．3 LZ压缩技术36

练习337

第4章 排序算法39

4．1 冒泡排序算法39

4．2 基于比较的排序时间复杂性下界43

4．3．1 基数排序算法44

4．3 分配排序技术44

4．3．2 分配分块排序算法46

4．3．3 分配和归并混合排序算法48

4．3．4 循环分组散列和循环两路归并排序算法49

4．4 基于映射的汉字字符串排序方法52

练习453

第5章 字符串匹配技术54

5．1 简单的字符串匹配算法54

5．2 Knuth-Morris-Pratt串匹配算法55

5．3 改进的Knuth-Morris-Pratt串匹配算法58

5．4 Boyer-Moore串匹配算法59

5．5 改进的Boyer-Moore串匹配算法60

5．6 KARP-RABIN串匹配随机算法64

5．7 字符串近似匹配简介66

练习566

6．1 并行处理技术及其应用69

第6章 并行计算基础69

6．2 并行计算机分类70

6．2．1 Flynn分类法70

6．2．2 Handler分类法71

6．2．3 按机器体系结构分类71

6．3 并行计算机的处理器互联方式72

6．3．1 一维线性阵列结构73

6．3．2 二维网格结构73

6．3．3 树结构74

6．3．4 树网结构75

6．3．5 超立方连接结构75

6．3．6 q维网格结构76

6．3．7 洗牌-交换网络76

6．3．8 蝶形结构77

6．4 并行计算模型77

6．4．1 SIMD互联网络模型77

6．4．3 MIMD并行计算模型78

6．4．2 共享存储的SIMD模型78

6．5 并行计算的若干理论79

6．5．1 Groseh定律79

6．5．2 Minsky猜想79

6．5．3 Amdahl定律80

6．6 并行算法基础80

6．6．1 并行算法的基本概念80

6．6．2 并行算法的复杂性81

6．6．3 并行算法的形式描述82

6．6．4 并行算法设计的基本技术83

练习684

第7章 程序的基本并行特性85

7．1 多处理机系统的并行程序设计85

7．2 程序并行性的条件90

7．2．1 数据和计算资源的关系90

7．2．2 计算机硬件和软件的并行性95

7．3 并行程序的划分和调度97

7．3．1 计算粒度规模和通信时延98

7．3．2 粒度的组合和调度100

练习7102

第8章 并行求和算法106

8．1 SIMD-MC2二维网格机器上的同步并行求和算法106

8．2 SIMD-CC超立方机器上的同步并行求和算法108

8．3 SIMD-SE洗牌交换网络上的同步并行求和算法109

8．4 SIMD-SM机器上的同步并行求和算法111

8．5 MIMD-SM机器上的异步并行求和算法112

练习8114

第9章 并行排序115

9．1 线性阵列上的奇偶转置排序同步并行算法115

9．2 线性阵列上的奇偶归拆排序同步并行算法117

9．3 树机器上的最小抽取排序同步并行算法118

9．4 树机器上的桶分配和归并排序同步并行算法122

9．5 共享存储器并行系统上的valiant归并和排序同步并行算法123

9．5．1 valiant归并同步并行算法124

9．5．2 valiant排序同步并行算法127

9．6 共享存储MIMD-TC模型上的快速排序异步并行算法128

9．7 MIMD-SM机器上基于散列技术的异步并行排序算法130

练习9133

第10章 并行查找与并行匹配134

10．1 共享存储器并行系统上范围查找同步并行算法134

10．2 共享存储器并行系统上任意两序列公共元素的同步并行查找算法136

10．3 共享存储器并行系统上KARP-RABIN串匹配并行算法140

练习10142

第11章 数值并行算法143

11．1 SIMD-SM机器上基于LDU分解的方程组求解同步并行算法143

11．2 MIMD-SM机器上的矩阵相乘异步并行算法145

11．3 SIMD-SM机器上非线性方程求根同步并行算法146

练习11147

12．1 选择、投影和集合操作并行算法149

第12章 数据库操作并行算法149

12．1．1 并行选择算法150

12．1．2 并行投影算法153

12．1．3 关系元组集合操作并行算法155

12．2 并行连接算法159

12．2．1 并行嵌套循环连接算法159

12．2．2 基于排序和合并方法的并行连接算法161

12．2．3 基于Hash方法的并行连接算法163

练习12168

附录 并行MULTIPASCAL系统简介及并行程序实例169

附录1．1 并行MULTIRASCAL系统简介169

附录1．1．1 并行MULTIPASCAL系统的上机操作步骤169

附录1．1．2 并行MULTIPASCAL部分语句简介169

附录1．2 基于散列技术的(m,n)选择并行算法及程序实例171

附录1．2．1 并行散列选择算法的设计171

附录1．2．2 并行散列选择程序实例174

参考文献180