基于RAPTOR的可视化计算案例教程

第1章 RAPTOR计算环境

1.1 RAPTOR的基本概念

1.2 RAPTOR的基本程序环境

1.2.1 基本符号

1.2.2 变量

1.2.3 常量

1.2.4 输入语句

1.2.5 数据处理语句

1.2.6 过程调用语句

1.2.7 输出语句

1.2.8 注释

1.3 RAPTOR控制结构

1.3.1 顺序控制

1.3.2 选择控制

1.3.3 决策表达式

1.3.4 循环控制

1.4 RAPTOR数组变量

1.4.1 一维数组的创建

1.4.2 二维数组的创建

1.4.3 数组的运算

1.4.4 如何使用数组变量

1.4.5 什么是平行数组

1.5 RAPTOR模块定义与调用

1.6 RAPTOR算法设计常用子程序

1.6.1 随机数的产生与存储

1.6.2 将计算结果存储到文件

1.6.3 从文件中读入基础数据

1.6.4 子图与子程序的相互关系

习题

第2章 RAPTOR图形与视窗交互

2.1 图形窗口的基本概念

2.2 RAPTOR键盘和鼠标输入函数

2.3 随机漫步的模拟模型

2.4 图形窗口输入

2.4.1 通过用户点击输入数据

2.4.2 在图形视窗中画点并自动连线

2.4.3 在图形视窗中接收键盘输入

2.4.4 在图形视窗中绘制曲线

2.4.5 动画绘制效果的输出

习题

第3章 枚举与数论

3.1 鬼谷算问题及分析

3.2 阶梯数求解

3.3 扑克游戏之24点计算解空间的探索

3.4 非递归组合算法的实现

3.5 用动态规划方法验证哥德巴赫猜想

3.6 用回溯法求解素数环问题

3.7 矩阵乘法

第4章 游戏与博弈

4.1 生命游戏

4.2 囚徒困境的4种策略的博弈模拟

4.3 狐狸与鹅的游戏

4.4 猜数字游戏

4.5 古希腊点灯术

第5章 图论

5.1 从图形界面输入图并产生邻接矩阵

5.2 用回溯法与空间树求解哈密顿回路的存在问题

5.3 分部求解中国邮递员问题

5.4 优先度情形下的贪心算法求解冰激凌车问题

5.5 用可平面图理论求解绳子问题

第6章 学科应用

6.1 用随机图模拟细菌繁殖和抑制过程

6.2 用Gale-Shapley算法求稳定婚姻关系

6.3 用递归法求最佳搭档的分组算法

6.4 用Tarjan算法求万维网中的强联通分量

6.5 用Girvan-Newman方法求关系网的最小分割

6.6 用随机法求解居住隔离模型

参考文献

后记

全书分为两大部分，第一部分为可视化编程工具RAPTOR应用基础；第二部分为问题求解案例，分为“枚举和数论”、“游戏与博弈”、“图论”和“学科应用”4个部分。书中案例大部分为设计型实验，取材于学生自选并实现的算法作业。本书着眼于以学生为学习主体精神指导下的实践与创新活动，充分体现现代大学生的思想与表达方式的多样性、难能可贵的创新探索和旺盛的求知欲和好奇心。为读者跨入计算机算法的大门开辟了富有趣味、简便快捷的途径。本书适合作为大学计算机、计算思维导论和计算机科学导论课程的配套实验教材，也可以独立设课，还可以供自学者学习参考。