UniMate AI

COMP9101

算法设计与分析

6 学分难度

课程定位 COMP9101/3121 是 UNSW 计算机专业在‘算法理论与证明’维度的顶级核心必修课。它解决了开发者从‘会写算法’到‘能证明算法最优’的本质跃迁:为什么这个贪心策略是正确的?如何利用动态规划解决指数级搜索问题?它是通往顶级互联网大厂(如 Google, Meta)高级算法面试的唯一通关钥匙。它将严密的数学归纳法、渐进分析与现代算法设计范式深度整合,是培养‘具备算法原创能力开发者’的必修课。 技术栈与学习内容 课程围绕‘算法设计范式’展开。核心内容包括:分治算法 (Divide and Conquer) 的主定理证明、贪心算法 (Greedy) 的拟阵证明与最优性分析、最为核心的‘动态规划 (Dynamic Programming)’——涵盖区间 DP、树形 DP 及状态压缩优化。进阶模块涵盖:网络流 (Network Flow) 与最大流最小割定理、图论算法进阶、以及计算复杂性理论 (P vs NP, NP-Hard 证明)。此外,课程引入了随机算法与近似算法初步。课程强调‘算法正确性的形式化证明与时空复杂度的极限压榨’。 课程结构 10 周理论高强度输出与每周 2 小时智力挑战 Lab 结合。评估体系以‘纯理论证明’著称:包含两次针对递归树分析与贪心证明的 Assignment、以及一场强调伪代码设计、动态规划建模与 NP 归约判定能力的期末综合大考。该课极其强调‘证明逻辑的零漏洞’。 适合人群 计算机本科/硕士新生。必须具备极其扎实的离散数学基础 (COMP9024/2521)。如果你想在面试中谈论‘如何利用网络流解决复杂的资源匹配问题’、或者渴望在未来的大模型底层优化中建立核心主权,这门课是你的神功。建议每周投入 25-30 小时进行证明演算。

Course decision

选课先看

先看考核重心、截止节奏和入门要求,再决定这门课是否适合你的学期安排。

考核总权重

100%

3 项考核

最高单项

50%

Final Professional Examination

期末考试

以官方 outline 为准

Hurdle

1 项

需要单独满足

Deadline map

考核时间线

按截止周排列作业节点;持续考核会保留在下方完整考核结构中。

Week 6

Algorithmic Design Quizzes

20%

限时现场设计算法伪代码并分析复杂度,强调在压力下的逻辑反应能力。

Week 10

Proof Assignment Sets

30%

涵盖贪心算法最优性证明与 DP 方程推导的深度作业,要求严密的数学归纳法逻辑。

Week 11

Final Professional Examination

50%

全面考察网络流建模、NP 归约证明及复杂动态规划设计的深度笔试。

Syllabus

每周大纲

默认只展示每周独有的知识重点;节奏、考核、Tutorial 和避坑信息按需展开。

  1. 1

    渐进分析与主定理

    Big-O, Omega, Theta 定义,解递归方程的 Master Theorem,处理非平衡分治。

  2. 2

    分治算法进阶

    最近点对问题,大整数乘法 Karatsuba 算法,快速傅里叶变换 (FFT) 逻辑初步。

  3. 3

    贪心算法设计

    最优子结构性质,贪心选择属性证明,Huffman 编码与任务调度问题。

  4. 4

    动态规划 (1):经典模型

    矩阵链乘法,最长公共子序列,最优二叉搜索树,状态转移方程的物理含义。

  5. 5

    动态规划 (2):高级应用

    背包问题变体,区间 DP (石子合并),树形 DP 基础,备忘录 vs 迭代实现对比。

  6. 6

    灵活性周 (Flex Week)

    复习贪心算法反例构造,冲刺复杂 DP 证明 Assignment,练习伪代码规范。

  7. 7

    图算法进阶:网络流

    Ford-Fulkerson 算法,Edmonds-Karp 优化,最大流最小割定理 (Max-flow Min-cut) 证明。

  8. 8

    网络流应用:匹配与覆盖

    二分图最大匹配,最小路径覆盖,利用网络流解决复杂的调度与分配难题。

  9. 9

    计算复杂性理论

    多项式时间归约 (Reduction),NP 完全性证明,经典 NP-C 问题(3-SAT, 团问题)。

  10. 10

    近似算法与全课总结

    处理 NP-Hard 问题的启发式方法,近似比分析;全学期算法逻辑大复盘。

Assessment

考核结构

Proof Assignment Sets

涵盖贪心算法最优性证明与 DP 方程推导的深度作业,要求严密的数学归纳法逻辑。

30%

Week 10

Algorithmic Design Quizzes

限时现场设计算法伪代码并分析复杂度,强调在压力下的逻辑反应能力。

20%

Week 6

Final Professional ExaminationHurdle

全面考察网络流建模、NP 归约证明及复杂动态规划设计的深度笔试。

50%

Week 11

From Seniors

学长留下的

基础信息谁都查得到,真正值钱的是过来人的经验。

学姐说

比你早一年的学长留下的真实经验 —— ChatGPT 给不了。

这门课还没有学长经验,你可以是第一个 —— 注册后在课内分享。

往年考点 / 踩坑

这门课暂无往年考点记录。

毕业生去向(整体)

下面是匠人学院毕业生整体去过的公司分布(来自脱敏校友证言)。这是全平台的总体去向,不代表选这门课的人一定去这些公司。

统计自 317 份脱敏校友证言

Deloitte

6 位校友

岗位:Graduate Program · Graduate Consulting · Platform Engineer · Web developer · Platform engineer

Zerologix

4 位校友

岗位:Frontend Dev · junior frontend developer · Front-end Developer · Full Stack Developer

Servian

4 位校友

岗位:Full-stack Developer · Data Engineer · Consultant

关于这块数据,我们说实话

雇主墙来自脱敏毕业生证言(testimonials)的整体分布,无法关联到具体学员或其所选课程;仅作为毕业生去向的总体社会证明展示。

我们没有"某位学长选了这门课、后来进了哪家公司"这种可查询的个人去向档案 —— 校友证言是脱敏的,无法关联到具体的人或他选过的课。所以这里只给整体分布,不给个人路径,不编。