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算法分析 ​

围绕算法分析建立可解释、可验证的知识主线。

阅读起点 ​

学习前先阅读:数据结构与算法学习路线。

全书顺序 ​

本书按知识依赖组织。主线先建立可运行的共同模型,再进入机制、工程边界和生产约束;维护与前沿内容明确标注,不改变主线的学习顺序。

第1章|成本模型与渐进记号 ​

理解本章成本模型与渐进记号的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

  1. 成本模型:确定什么算成本:理解成本模型:确定什么算成本的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  2. 输入规模:元素数、位数与多维度量:理解输入规模:元素数、位数与多维度量的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  3. 渐进记号:O、Ω、Θ 与严格增长:理解渐进记号:O、Ω、Θ 与严格增长的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  4. 增长族:常数、对数、幂、指数与阶乘:理解增长族:常数、对数、幂、指数与阶乘的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  5. 组合成本:顺序、嵌套、分支与求和:理解组合成本:顺序、嵌套、分支与求和的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  6. 渐进边界:何时忽略常数、何时不能:理解渐进边界:何时忽略常数、何时不能的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

第2章|递推、分治与递归树 ​

理解本章递推、分治与递归树的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

  1. 递推建模:从递归结构写出成本式:理解递推建模:从递归结构写出成本式的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  2. 递归树与展开法:求和与上下界:理解递归树与展开法:求和与上下界的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  3. 主定理:适用条件与不同分支:理解主定理:适用条件与不同分支的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  4. 分治算法分析:排序、选择与几何:理解分治算法分析:排序、选择与几何的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  5. 递归空间:深度、栈与尾递归:理解递归空间:深度、栈与尾递归的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

第3章|摊销分析与数据结构 ​

理解本章摊销分析与数据结构的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

  1. 摊销分析基础:单次与序列保证:理解摊销分析基础:单次与序列保证的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  2. 聚合法:动态数组扩容与总成本:理解聚合法:动态数组扩容与总成本的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  3. 记账法:预存成本与信用:理解记账法:预存成本与信用的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  4. 势能法:势函数与势能变化:理解势能法:势函数与势能变化的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  5. 动态结构分析:哈希扩容、并查集与自调整:理解动态结构分析:哈希扩容、并查集与自调整的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  6. 摊销与实时:序列保证能否满足单次延迟:理解摊销与实时:序列保证能否满足单次延迟的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

第4章|概率、随机与平均分析 ​

理解本章概率、随机与平均分析的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

  1. 期望成本:线性期望与指示变量:理解期望成本:线性期望与指示变量的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  2. 输入分布:平均输入与随机算法:理解输入分布:平均输入与随机算法的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  3. 随机算法:Las Vegas、Monte Carlo 与采样:理解随机算法:Las Vegas、Monte Carlo 与采样的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  4. 概率工具:Markov、Chebyshev 与 Chernoff:理解概率工具:Markov、Chebyshev 与 Chernoff的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  5. 可靠性与失败概率:重复放大与种子:理解可靠性与失败概率:重复放大与种子的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

第5章|下界、难度与不可避免的成本 ​

理解本章下界、难度与不可避免的成本的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

  1. 信息论下界:决策树、比较次数与熵:理解信息论下界:决策树、比较次数与熵的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  2. 模型下界:比较模型、代数模型与流模型:理解模型下界:比较模型、代数模型与流模型的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  3. 排序与搜索下界:比较排序的必然成本:理解排序与搜索下界:比较排序的必然成本的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  4. 归约与困难性:问题变换与复杂度传递:理解归约与困难性:问题变换与复杂度传递的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  5. P/NP 与近似:可验证、NP 完全与参数化:理解P/NP 与近似:可验证、NP 完全与参数化的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

第6章|空间、I/O、并行与实证验证(第1段) ​

理解本章空间、I/O、并行与实证验证的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

  1. 空间复杂度:辅助空间、递归栈与持久化:理解空间复杂度:辅助空间、递归栈与持久化的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  2. 缓存与局部性:分块、缓存行与内存带宽:理解缓存与局部性:分块、缓存行与内存带宽的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  3. 外存模型:I/O 次数、块与数据库连接:理解外存模型:I/O 次数、块与数据库连接的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  4. 并行成本:加速比、通信与 Amdahl 定律:理解并行成本:加速比、通信与 Amdahl 定律的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  5. 分布式成本:消息数、延迟与容错:理解分布式成本:消息数、延迟与容错的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  6. 实证分析:基准设计、统计与剖析:理解实证分析:基准设计、统计与剖析的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

第7章|空间、I/O、并行与实证验证(第2段) ​

理解本章空间、I/O、并行与实证验证的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

  1. 复杂度报告:模型、假设、推导与复现:理解复杂度报告:模型、假设、推导与复现的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  2. 成本模型:理解成本模型的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  3. 增长族比较:理解增长族比较的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  4. 递归树展开:理解递归树展开的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  5. 主定理:理解主定理的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  6. 递归空间:理解递归空间的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

第8章|空间、I/O、并行与实证验证(第3段) ​

理解本章空间、I/O、并行与实证验证的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

  1. 势能函数:理解势能函数的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  2. 动态结构:理解动态结构的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  3. 摊销与实时:理解摊销与实时的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  4. 线性期望与指示变量:理解线性期望与指示变量的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  5. 输入分布:理解输入分布的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  6. 概率工具:理解概率工具的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

第9章|空间、I/O、并行与实证验证(第4段) ​

理解本章空间、I/O、并行与实证验证的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

  1. 可靠性:理解可靠性的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  2. Monte Carlo 算法:理解Monte Carlo 算法的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  3. 决策树:理解决策树的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  4. 模型限制:理解模型限制的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  5. 归约:理解归约的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  6. P/NP:理解P/NP的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

第10章|空间、I/O、并行与实证验证(第5段) ​

理解本章空间、I/O、并行与实证验证的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

  1. 排序下界:理解排序下界的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  2. 缓存局部性:理解缓存局部性的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  3. 外存模型:理解外存模型的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  4. 加速比与 Amdahl 定律:理解加速比与 Amdahl 定律的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  5. 分布式通信:理解分布式通信的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  6. 实证分析:理解实证分析的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

第11章|空间、I/O、并行与实证验证(第6段) ​

理解本章空间、I/O、并行与实证验证的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

  1. 空间复杂度:理解空间复杂度的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  2. 基准设计:理解基准设计的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  3. 复杂度报告:理解复杂度报告的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。
  4. 多规模拟合:理解多规模拟合的核心模型、常见操作和适用边界,并能据此判断下一步该查什么或如何验证。

阅读边界 ​

本页是学习路线和专题入口,不替代专题笔记中的机制解释、可运行示例和练习。笔记尚未完成的专题会先显示为占位页;已有经验的读者可以跳到具体章节,再按前置关系回补。

路线状态 ​

本路线的目录已完成本轮架构审查;专题笔记的内容质量和来源审查另行进行。

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