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책 정보
· 분류 : 외국도서 > 컴퓨터 > 프로그래밍 > 알고리즘
· ISBN : 9783030542580
· 쪽수 : 793쪽
· 출판일 : 2021-10-07
목차
{*DRAFT*}
Introduction to Algorithm Design
Algorithm Analysis
Data Structures
Sorting and Searching
Divide and Conquer
Randomized Algorithms and Hashing
Graph Traversal
Combinatorial Search and Heuristic Methods
Dynamic Programming
NP-Completeness
Dealing with Hard Problems
How to Design Algorithms
14 A Catalog of Algorithmic Problems 437
15 Data Structures 439
15.1 Dictionaries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440
15.2 Priority Queues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445
15.3 Sux Trees and Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448
15.4 Graph Data Structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452
15.5 Set Data Structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456
15.6 Kd-Trees . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 460
16 Numerical Problems 465
16.1 Solving Linear Equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467
16.2 Bandwidth Reduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470
16.3 Matrix Multiplication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472
16.4 Determinants and Permanents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475
16.5 Constrained/Unconstrained Optimization . . . . . . . . . . . . . 478
16.6 Linear Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482
16.7 Random Number Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486
16.8 Factoring and Primality Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 490
16.9 Arbitrary-Precision Arithmetic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493
16.10Knapsack Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 497
16.11Discrete Fourier Transform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 501
17 Combinatorial Problems 505
17.1 Sorting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506
17.2 Searching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510
17.3 Median and Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 514
17.4 Generating Permutations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517
17.5 Generating Subsets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521
17.6 Generating Partitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 524
17.7 Generating Graphs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 528
17.8 Calendrical Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 532
17.9 Job Scheduling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 534
17.10Satisability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537
18 Graph Problems: Polynomial-Time 541
18.1 Connected Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 542
18.2 Topological Sorting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 546
18.3 Minimum Spanning Tree . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 549
18.4 Shortest Path . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 554
18.5 Transitive Closure and Reduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . 559
18.6 Matching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 562
18.7 Eulerian Cycle/Chinese Postman . . . . . . . . . . . . . . . . . . 565
18.8 Edge and Vertex Connectivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 568
16 CONTENTS
18.9 Network Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 571
18.10Drawing Graphs Nicely . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 574
18.11Drawing Trees . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 578
18.12Planarity Detection and Embedding . . . . . . . . . . . . . . . . 581
19 Graph Problems: NP-Hard 585
19.1 Clique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 586
19.2 Independent Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 589
19.3 Vertex Cover . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 591
19.4 Traveling Salesman Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 594
19.5 Hamiltonian Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 598
19.6 Graph Partition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 601
19.7 Vertex Coloring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 604
19.8 Edge Coloring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 608
19.9 Graph Isomorphism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 610
19.10Steiner Tree . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 614
19.11Feedback Edge/Vertex Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 618
20 Computational Geometry 621
20.1 Robust Geometric Primitives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 622
20.2 Convex Hull . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 626
20.3 Triangulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 630
20.4 Voronoi Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 634
20.5 Nearest Neighbor Search . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 637
20.6 Range Search . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 641
20.7 Point Location . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 644
20.8 Intersection Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 648
20.9 Bin Packing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 652
20.10Medial-Axis Transform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 655
20.11Polygon Partitioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 658
20.12Simplifying Polygons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 661
20.13Shape Similarity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 664
20.14Motion Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 667
20.15Maintaining Line Arrangements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 671
20.16Minkowski Sum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 674
21 Set and String Problems 677
21.1 Set Cover . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 678
21.2 Set Packing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 682
21.3 String Matching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 685
21.4 Approximate String Matching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 688
21.5 Text Compression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 693
21.6 Cryptography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 697
21.7 Finite State Machine Minimization . . . . . . . . . . . . . . . . . 702
21.8 Longest Common Substring/Subsequence . . . . . . . . . . . . . 706
21.9 Shortest Common Superstring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 709
CONTENTS 17
22 Algorithmic Resources 713
22.1 Algorithm Libraries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 713
22.1.1 LEDA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 713
22.1.2 CGAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 714
22.1.3 Boost Graph Library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 714
22.1.4 Netlib . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 714
22.1.5 Collected Algorithms of the ACM . . . . . . . . . . . . . 715
22.1.6 GitHub and SourceForge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 715
22.1.7 The Stanford GraphBase . . . . . . . . . . . . . . . . . . 715
22.1.8 Combinatorica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 716
22.1.9 Programs from Books . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 716
22.2 Data Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 717
22.3 Online Bibliographic Resources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 718
22.4 Professional Consulting Services . . . . . . . . . . . . . . . . . . 718
23 Bibliography 719
Index 771
