求用C语言实现零知识证明算法

harrygoup 2013-03-15 08:28:32
最近,自己找到一个课题——零知识证明,要用C语言实现。急需。
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《妙趣横生的算法(C语言实现)》可作为算法入门人员的教程,也可以作为学习过C语言程序设计的人士继续深造的理想读物,也可作为具有一定经验的程序设计人员巩固和提高编程水平,查阅相关算法实现和数据结构知识的参考资料,同时也为那些准备参加与算法和数据结构相关的面试的读者提供一些有益的帮助。最大的特色在于实例丰富,题材新颖有趣,实用性强,理论寓于实践之中。理论与实践相结合,旨在帮助读者理解算法,并提高C语言编程能力,培养读者的编程兴趣,并巩固已有的C语言知识。全书分为2个部分共10章,内容涵盖了编程必备的基础知识(如数据结构、常用算法等),编程实例介绍,常见算法和数据结构面试题等。可以使读者开阔眼界,提高编程的兴趣,提高读者的编程能力和应试能力。 目录: 第1部分 基础篇 第1章 数据结构基础 1.1 什么是数据结构 1.2 顺序表 1.2.1 顺序表的定义 1.2.2 向顺序表中插入元素 1.2.3 从顺序表中删除元素 1.2.4 实例与分析 1.3 链表 1.3.1 创建一个链表 1.3.2 向链表中插入结点 1.3.3 从链表中删除结点 1.3.4 销毁一个链表 1.3.5 实例与分析 1.4 栈 1.4.1 栈的定义 1.4.2 创建一个栈 1.4.3 入栈操作 1.4.4 出栈操作 1.4.5 栈的其他操作 1.4.实例与分析 1.5 队列 1.5.1 队列的定义 1.5.2 创建一个队列 1.5.3 入队列操作 1.5.4 出队列操作 1.5.5 销毁一个队列 1.5.6 循环队列的概念 1.5.7 循环队列的实现 1.5.8 实例与分析 1.6 树结构 1.6.1 树的概念 1.6.2 树结构的计算机存储形式 1.6.3 二叉树的定义 1.6.4.二叉树的遍历 1.6.5 创建二叉树 1.6.6 实例与分析 1.7 图结构 1.7.1 图的概念 1.7.2 图的存储形式 1.7.3 邻接表的定义 1.7.4.图的创建 1.7.5 图的遍历(1)——深度优先搜索 1.7.6 图的遍历(2)——广度优先搜索 1.7.7 实例与分析 第2章 常用的查找与排序方法 2.1 顺序查找 2.2 折半查找 2.3 排序的概述 2.4 直接插入排序 2.5 选择排序 2.6 冒泡排序 2.7 希尔排序 2.8 快速排序 第3章 常用的算法思想 3.1 什么是算法 3.2 算法的分类表示及测评 3.2.1 算法的分类 3.2.2 算法的表示 3.2.3 算法性能的测评 3.3 穷举法思想 3.3.1 基本概念 3.3.2 寻找给定区间的素数 3.3.3 TOM的借书方案 3.4 递归与分治思想 3.4..1 基本概念 3.4.2 计算整数的划分数 3.4.3 递归的折半查找算法 3.5 贪心算法思想 3.5.1 基本概念 3.5.2 最优装船问题 3.6 回溯法 3.6.1 基本概念 3.6.2 四皇后问题求解 3.7 数值概率算法 3.7.1 基本概念 3.7.2 计算定积分 第2部分 编程实例解析 第4章 编程基本功 4.1 字符类型统计器 4.2 计算字符的ASCII码 4.3 嵌套if.else语句的妙用 4.4 基于switch语句的译码器 4.5 判断闰年 4.6 指针变量作参数 4.7 矩阵的转置运算 4.8 矩阵的乘法运算 4.9 巧用位运算 4.10 文件的读写 4.11 计算文件的大小 4.12 记录程序的运行时间 4.13 十进制/二进制转化器 4.14 打印特殊图案 4.15 打印杨辉三角 4.16 复杂级数的前n项和 4.17 寻找矩阵中的“鞍点” 4.18 n阶勒让德多项式求解 4.19 递归反向输出字符串 4.20 一年中的第几天 第5章 数学趣题(一) 5.1 舍罕王的失算 5.2 求两个数的最大公约数和最小公倍数 5.3 歌德巴赫猜想的近似证明 5.4 三色球问题 5.5 百钱买百鸡问题 5.6 判断回文数字 5.7 填数字游戏求解 5.8 新郎和新娘 5.9 爱因斯坦的阶梯问题 5.10 寻找水仙花数 5.11 猴子吃桃问题 5.12 兔子产仔问题 5.13 分解质因数 5.14 常胜将军 5.15 求兀的近似值 5.16 魔幻方阵 5.17 移数字游戏 5.18 数字的全排列 5.19 完全数 5.20 亲密数 5.21 数字翻译器 5.22 递归实现数制转换 5.23 谁在说谎 第6章 数学趣题(二) 6.1 连续整数固定和问题 6.2 表示成两个数的平方和 6.3 具有特殊性质的数 6.4 验证角谷猜想 6.5 验证四方定理 6.6 递归法寻找最小值 6.7 寻找同构数 6.8 验证尼科彻斯定理 6.9 三重回文数字 6.10 马克思手稿中的数学题 6.11 渔夫捕鱼问题 6.12 寻
算法精解》本书绝不同于之前的相关书籍。当我们在学习数据结构和算法时,往往花费了大量的时间纠结于各种公式和理论证明上,学究气息过于浓厚而少了几分实践感。相关 主题的书籍多是以伪码的形式来表达算法思路,缺乏同软件开发实践的结合。试问,当我们辛辛苦苦“学会”了一些算法和数据结构,但在实际编程中往往要么一写 就错(伪码毕竟只是用来表达算法思路,但具体编程时会遇到很多实现上的细节问题),要么面对问题不知如何下手解决(因为没有实际的应用,不知道如何对问题 建模),此时会不会觉得自己白学了? 1. 书中第一部分从讲述相关的C语言基础知识和算法分析方法入手,在随后的章节中采用软件工程中的良好准则,结合作者的实践经验将基于接口的C程序设计理念贯穿全书。使得本书中的数据结构和算法实现能够以接口的形式充分得到复用。 2. 书中的代码实现主要以教学为目的,但也同样考虑到了实现效率的问题。对于实现方案的选择和取舍,都有详细的说明和解释。每章末尾的“问与答”将加深读者对相关章节的理解。 3. 除了对数据结构和算法本身的介绍,书中所有的应用举例都来自于真实的应用。这绝不是一般的练习题,而是算法和数据结构在真实世界中的应用。包括操作系统中 的页帧管理、页面置换算法、表达式处理等等。通过实际的例子向读者展示了数据结构和算法的威力,有助于培养我们抽象建模的能力,从而更有效的将学到的知识 用于解决实际问题中。 总的来说,这是一本对“打基础”很有帮助的书。书中对常见的数据结构如链表、栈、队列、集合、哈希表、树、堆、图都做了详细的分析并给出了具体的实现算法方面除了最为常见的排序和检索外,还有数值计算、数据压缩、数据加密、几何计算等方面的主题。
本书是国外数据结构与算法分析方面的标准教材,介绍了数据结构(大量数据的组织方法)以及算法分析(算法运行时间的估算)。本书的编写目标是同时讲授好的程序设计和算法分析技巧,使读者可以开发出具有最高效率的程序。 本书可作为高级数据结构课程或研究生一年级算法分析课程的教材,使用本书需具有一些中级程序设计知识,还需要离散数学的一些背景知识。 本书目录: 出版者的话 专家指导委员会 译者序 前言 第1章 引论 1.1 本书讨论的内容 1.2 数学知识复习 1.2.1 指数 1.2.2 对数 1.2.3 级数 1.2.4 模运算 1.2.5 证明方法 1.3 递归简论 总结 练习 第2章 算法分析 2.1 数学基础 2.2 模型 2.3 要分析的问题 2.4 运行时间计算 2.4.1 一个简单的例子 2.4.2 一般法则 2.4.3 最大子序列和问题的解 2.4.4 运行时间中的对数 2.4.5 检验你的分析 2.4.6 分析结果的准确性 总结 练习 第3章 表、栈和队列 3.1 抽象数据类型(ADT) 3.2 表ADT 3.2.1 表的简单数组实现 3.2.2 链表 3.2.3 程序设计细节 3.2.4 常见的错误 3.2.5 双链表 3.2.6 循环链表 3.2.7 例子 3.2.8 链表的游标实现 3.3 栈ADT 3.3.1 栈模型 3.3.2 栈的实现 3.3.3 应用 3.4 队列ADT 3.4.1 队列模型 3.4.2 队列的数组实现 3.4.3 队列的应用 总结 练习 第4章 树 4.1 预备知识 4.1.1 树的实现 4.1.2 树的遍历及应用 4.2 二叉树 4.2.1 实现 4.2.2 表达式树 4.3 查找树ADT——二叉查找树 4.3.1 MakeEmpty 4.3.2 Find 4.3.3 FindMin和FindMax 4.3.4 Insert 4.3.5 Delete 4.3.6 平均情形分析 4.4 AVL树 4.4.1 单旋转 4.4.2 双旋转 4.5 伸展树 4.5.1 一个简单的想法 4.5.2 展开 4.6 树的遍历 4.7 B-树 总结 练习 参考文献 第5章 散列 5.1 一般想法 5.2 散列函数 5.3 分离链接法 5.4 开放定址法 5.4.1 线性探测法 5.4.2 平方探测法 5.4.3 双散列 5.5 再散列 5.6 可扩散列 总结 练习 参考文献 第6章 优先队列(堆) 6.1 模型 6.2 一些简单的实现 6.3 二叉堆 6.3.1 结构性质 6.3.2 堆序性质 6.3.3 基本的堆操作 6.3.4 其他的堆操作 6.4 优先队列的应用 6.4.1 选择问题 6.4.2 事件模拟 6.5 d-堆 6.6 左式堆 6.6.1 左式堆的性质 6.6.2 左式堆的操作 6.7 斜堆 6.8 二项队列 6.8.1 二项队列结构 6.8.2 二项队列操作 6.8.3 二项队列的实现 总结 练习 参考文献 第7章 排序 7.1 预备知识 7.2 插入排序 7.2.1 算法 7.2.2 插入排序的分析 7.3 一些简单排序算法的下界 7.4 希尔排序 7.4.1 希尔排序的最坏情形分析 7.5 堆排序 7.5.1 堆排序的分析 7.6 归并排序 7.6.1 归并排序的分析 7.7 快速排序 7.7.1 选取枢纽元 7.7.2 分割策略 7.7.3 小数组 7.7.4 实际的快速排序例程 7.7.5 快速排序的分析 7.7.6 选择的线性期望时间算法 7.8 大型结构的排序 7.9 排序的一般下界 7.9.1 决策树 7.10 桶式排序 7.11 外部排序 7.11.1 为什么需要新的算法 7.11.2 外部排序模型 7.11.3 简单算法 7.11.4 多路合并 7.11.5 多相合并 7.11.6 替换选择 总结 练习 参考文献 第8章 不相交集ADT 8.1 等价关系 8.2 动态等价性问题 8.3 基本数据结构 8.4 灵巧求并算法 8.5 路径压缩 8.6 按秩求并和路径压缩的最坏情形 8.6.1 Union/Find算法分析 8.7 一个应用 总结 练习 参考文献 第9章 图论算法 9.1 若干定义 9.1.1 图的表示 9.2 拓扑排序 9.3 最短路径算法 9.3.1 无权最短路径 9.3.2 Dijkstra算法 9.3.3 具有负边值的图 9.3.4 无圈图 9.3.5 所有点对最短路径 9.4 网络流问题 9.4.1 一个简单的最大流算法 9.5 最小生成树 9.5.1 Prim算法 9.5.2 Kruskal算法 9.6 深度优先搜索的应用 9.6.1 无向图 9.6.2 双连通性 9.6.3 欧拉回路 9.6.4 有向图 9.6.5 查找强分支 9.7 NP完全性介绍 9.7.1 难与易 9.7.2 NP类 9.7.3 NP完全问题 总结 练习 参考文献 第10章 算法设计技巧 10.1 贪婪算法 10.1.1 一个简单的调度问题 10.1.2 Huffman编码 10.1.3 近似装箱问题 10.2 分治算法 10.2.1 分治算法的运行时间 10.2.2 最近点问题 10.2.3 选择问题 10.2.4 一些运算问题的理论改进 10.3 动态规划 10.3.1 用一个表代替递归 10.3.2 矩阵乘法的顺序安排 10.3.3 最优二叉查找树 10.3.4 所有点对最短路径 10.4 随机化算法 10.4.1 随机数发生器 10.4.2 跳跃表 10.4.3 素性测试 10.5 回溯算法 10.5.1 收费公路重建问题 10.5.2 博弈 总结 练习 参考文献 第11章 摊还分析 11.1 一个无关的智力问题 11.2 二项队列 11.3 斜堆 11.4 斐波那契堆 11.4.1 切除左式堆中的节点 11.4.2 二项队列的懒惰合并 11.4.3 斐波那契堆操作 11.4.4 时间界的证明 11.5 伸展树 总结 练习 参考文献 第12章 高级数据结构及其实现 12.1 自顶向下伸展树 12.2 红黑树 12.2.1 自底向上插入 12.2.2 自顶向下红黑树 12.2.3 自顶向下删除 12.3 确定性跳跃表 12.4 AA-树 12.5 treap树 12.6 k-d树 12.7 配对堆 总结 练习 参考文献 索引

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