# 计算思维导论：专题讲座教学安排

2026年秋季 · 河海大学 · 谢在鹏（河海大学计算机系）

## 算法与算法类问题求解

本讲4课时，每课时45分钟，面向已学过C语言的大一学生。本安排仅覆盖专题讲座。

## 学习目标

1. 说清问题的输入、输出、目标和约束。
2. 理解穷举与贪心两种算法思路，并说明各自能保证什么。
3. 用数组、矩阵、树和图组织算法需要的数据。
4. 用顺序、分支、循环、流程图和伪代码描述可执行步骤。
5. 区分实现正确、路线可行与结果最优，比较时间和空间成本。

## 四课时安排

| 课时 | 主题 | 主要内容 |
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| 1（45分钟） | 问题如何变成算法 | 校园配送、目标与约束、图模型、穷举、组合爆炸、贪心与反例、七桥问题 |
| 2（45分钟） | 数据表示与算法表达 | 输入与状态、变量和指针回顾、数组与矩阵、树和父节点表、控制结构、流程图、伪代码、欧几里德算法、状态跟踪 |
| 3（45分钟） | 实现、验证与评价 | 程序实现、编译与运行、边界情况、AI辅助编程与验证、可行性与最优性、时间和空间成本、大O及P与NP的直观认识 |
| 4（45分钟） | 策略适用条件与概念复习 | 活动安排、贪心规则的适用条件、目标改变、背包练习、十道概念复习题、总结与订正 |

## 学习与练习要求

以自然语言、图和表解释算法。复习题不考代码阅读、编写或运行。
完成课堂概念题并说明理由，订正后用小例子核验。
下载C示例在自己的环境运行属于选做体验。
AI辅助编程部分强调先建立独立思考与编程的基本功。

## 资料

- nearest_neighbor.c：四门配送贪心算法，内置矩阵，不自动读取CSV。
- gate_distances.csv：四门距离矩阵。
- campus_hierarchy.csv：校园所属关系和父节点表。
- activities.csv：六场活动的起止时间。
- knapsack_items.csv：6千克背包练习的三件物品。
- data-guide.txt：字段、单位、约束和示例说明。

公开课程页：https://zach82.github.io/teaching/computational-thinking/

## 教材与选读

课程教材：《大学计算机——计算思维导论》，战德臣、聂兰顺等著，陈国良主审。

优先推荐：《算法设计》，Jon Kleinberg、Éva Tardos著，张立昂、屈婉玲译，清华大学出版社，2007，ISBN 9787302143352。
建议先读第4.1节“区间调度”。内容简介：https://www.tup.com.cn/bookscenter/book_01903401.html

目录预览：https://wqbook.wqxuetang.com/deep/read/pdf?bid=4378

进阶参考：《算法导论（核心篇）（原书第4版）》，Cormen等著，机械工业出版社，2026，ISBN 9787111800026。
内容简介：https://www.cmpedu.com/books/book/5610910.htm

推荐读物先查询学校图书馆馆藏，优先借阅，不要求购买或通读。