計算機数学
アルゴリズムの設計と解析―
043-B-651

担 当 者 単 位 数 配当年次 学 期 曜 日 時 限
武永 康彦 講師 2 3~4 第1学期 4

授業概要

アルゴリズムとは、問題を解くための手順を意味する。特に、コンピュータを用いて問題を解く場合には、効率の良いアルゴリズムを用いることが重要となる。本講義ではアルゴリズムの設計と解析の手法について、様々な具体例を挙げながら解説する。

到達目標

アルゴリズムの基本的な設計手法を理解し、計算効率を考慮したアルゴリズムの設計ができるようになる。

授業計画

1 アルゴリズムの設計と解析の考え方
2 アルゴリズムの設計と解析の考え方、ソーティング
3 様々なソーティングアルゴリズム
4 再帰と分割統治法、マージソート
5 クイックソート
6 クイックソート、ソーティングの下界
7 選択問題
8 動的計画法
9 基本的データ構造(リスト、スタック、キュー)
10 基本的データ構造(木、二分木)
11 二分探索木に基づく探索
12 二色木に基づく探索
13 グラフアルゴリズム1(グラフの表現、探索、到達可能性)
14 グラフアルゴリズム2(最小全域木)、授業のまとめ
15 到達度確認
各回の講義内容は多少予定とずれる可能性がある。

授業方法

通常の講義形式

準備学習

授業で説明した内容について理解できているか確認し、理解が不十分な点があれば調べておくこと。
(それでも不明な点は質問すること)

成績評価の方法

レポート:80%(レポートにより理解度をチェックする。レポートを全て提出することが必要。中間レポートはコメントをつけて返却する。)
平常点(クラス参加、グループ作業の成果等):20%

参考文献

T.コルメン他『アルゴリズムイントロダクション 第1巻』第3版、近代科学社2012年、ISBN=4764904063
例として1冊だけ挙げたが、この分野の教科書は非常に数多くあるので、自分に理解しやすい教科書を各自探してみるとよい。