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《算法导论》是计算机科学领域的一门核心课程，它涵盖了设计、分析和实现各种算法的方法。本课件集合来自2013年山东大学软件学院的教学资源，重点讲解了图算法这一重要分支。图算法在解决实际问题中具有广泛的应用，如网络路由、社交网络分析、最短路径计算等。以下将对这部分内容进行详细阐述。 1. 图的基本概念： - 图是由顶点（Vertex）和边（Edge）构成的数据结构，可以用来表示各种实体及其相互关系。 - 图有无向图和有向图之分，前者边没有方向，后者边具有方向性。 - 边可能带有权重，代表两个顶点间的关系强度或距离。 2. 图的表示方法： - 邻接矩阵：用二维数组表示，每个元素表示一对顶点之间是否存在边。 - 邻接表：为每个顶点维护一个链表，存储与之相邻的顶点。 3. 图遍历算法： - 深度优先搜索（DFS）：从起点出发，沿着某一条路径尽可能深地探索，直到无法再走为止，然后回溯。 - 广度优先搜索（BFS）：从起点开始，一层一层地遍历所有顶点，优先处理距离起点近的顶点。 4. 最短路径算法： - Dijkstra算法：用于寻找单源最短路径，适用于带权有向图，保证每次扩展的都是当前未访问顶点中距离起点最近的一个。 - Bellman-Ford算法：可以处理负权边，但不能处理负权环。 - Floyd-Warshall算法：求解所有顶点对间的最短路径，适用于所有类型的图。 5. 拓扑排序： - 对于有向无环图（DAG），拓扑排序能给出一种顶点的线性顺序，使得对于每条有向边 (u, v)，都有 u 在排序结果中出现在 v 之前。 - 可以通过深度优先搜索或广度优先搜索实现拓扑排序。 6. 最小生成树： - Kruskal算法：按边的权重从小到大选择边，确保不形成环路，最终形成最小生成树。 - Prim算法：从任意一个顶点开始，逐步添加边，每次添加的边都使得当前生成树的权值增加最小。 7. 求解图的连通性： - 求连通分量：深度优先搜索或广度优先搜索可以判断图是否连通，以及找出所有的连通分量。 - 二分图检测：判断一个图是否是二分图，二分图是顶点可以分为两个互不相交的集合，且每条边连接不同集合的顶点。 8. 匹配问题： - 最大匹配问题：寻找图中最大数量的相互独立的边，例如匈牙利算法。 - 匈牙利算法：解决二分图的最大匹配问题，广泛应用于分配问题。 以上只是图算法的一部分，实际的课件中可能还会包含更多内容，如最小树形图、强连通分量、图的染色问题等。通过学习这些内容，学生可以掌握解决复杂问题的高效算法，并具备分析和设计新算法的能力。

利用LandsatTM/ETM+数据进行南昌市地表温度反演，得出1989年和2000年2个时相的南昌市热岛强度等级分布特征，结合下垫面土地覆盖类型图．选取样区对比分析了地表温度空间分布．结果表明：南昌市存在比较明显的热岛效应，主城区的地表温度由城区中心向近郊、远郊逐渐降低，城市地表温度与下垫面的性质紧密相关．研究结果对于改善南昌城市生态环境、减缓城市热岛效应具有重要的参考价值．

空隙是沥青混合料细观结构特性的重要组成部分，水和空气存在于其中时会造成混合料的水损害与老化，另外空隙也是混合料结构中的薄弱点与缺陷，与混合料的受力特性与破坏过程紧密相关.该文利用离散元工具生成了具有级配特征的沥青混合料颗粒流模型，移植借鉴离散元流固耦合分析的方法来计算混合料中各空隙的位置与体积等参数，得到了混合料中的空隙分布特性，并与实际混合料试件上使用 CT扫描与图像分析得到的结果进行了对比，证明了论文所用分析方法的有效性.

标题中的“2013数学建模国赛B题Matlab源码”指的是参与2013年全国大学生数学建模竞赛时，针对B题所编写的Matlab程序代码。数学建模竞赛通常要求参赛者运用数学方法解决实际问题，而Matlab作为一种强大的数值计算和科学计算软件，是进行数学建模的常用工具。 描述中的“辛辛苦苦做出来的源码，大家可以分享了”意味着这些代码是作者经过努力和研究完成的，并愿意公开分享，供他人学习和参考。这可能是为了促进学术交流，帮助其他学生或研究人员理解数学建模的方法和技巧。 从标签“碎纸拼接 数学建模”我们可以推测，2013年数学建模国赛B题可能涉及到了一个与碎纸拼接相关的实际问题。碎纸拼接是一个典型的图像处理问题，可能需要参赛者设计算法来恢复被撕碎的文档或图像。在数学建模中，这可能涉及到图像处理的理论，如图像分割、特征匹配、图像配准等技术。 在压缩包子文件的文件名称列表中： 1. 12.jpg 和 11.jpg 可能是问题中的原始图像或处理过程中的中间结果，用于展示或验证模型的效果。在碎纸拼接的问题中，这些图片可能是被撕碎的图像碎片，需要通过算法重新拼接。 2. ImageStitching.m 是一个Matlab脚本文件，很可能包含了实现碎纸拼接算法的核心代码。图像拼接（Image Stitching）是图像处理的一个子领域，通常涉及到图像变换、几何配准、光照一致性处理等步骤。 3. PhaseMatching.p 通常是一个Matlab编译的函数文件（MATLAB Compiler生成的.p文件），可能包含了相位匹配（Phase Matching）的相关算法。相位匹配是一种在光学和信号处理中广泛使用的技术，用于找到两个信号或图像之间的最佳对应关系，这里可能用于帮助确定碎纸片的正确位置和方向。 这个压缩包包含的资源为我们提供了一个关于如何使用Matlab进行图像处理，特别是碎纸拼接问题的数学建模实例。通过分析和理解这些代码，可以学习到图像处理的基本原理，以及如何应用数学工具解决实际问题。对于学习数学建模、图像处理和Matlab编程的人员来说，这是一个非常有价值的学习资源。

标题中的“2013年全国大学生数学建模B题代码”指的是2013年度全国大学生数学建模竞赛中的B类问题的解决方案代码。全国大学生数学建模竞赛是一项旨在提高大学生运用数学方法解决实际问题能力的比赛，每年都会提出几个题目，参赛队伍需要在规定时间内完成模型建立、算法设计、编程实现以及论文撰写等工作。 描述中提到的“代码不多，但应该能有所帮助”，可能意味着提供的代码虽然量不大，但它们是针对该问题核心算法的实现，具有较高的参考价值。可能这些代码包含了关键的数学模型转换、问题求解逻辑或特定数据处理步骤。 标签“13年数学建模”进一步明确了这个资源属于数学建模领域，可能涉及到线性规划、微积分、概率统计、数值计算等数学工具的应用。 压缩包子文件的文件名称列表中： 1. "broken_heart_repairing.m"：这是一个MATLAB脚本文件。MATLAB是一种广泛用于数值计算、符号计算和数据可视化的高级语言。"broken_heart_repairing"很可能代表了修复破损心脏（可能是模拟或图像处理）的算法。这可能涉及到图像处理技术，如滤波、分割、特征提取等，也可能涉及到一些复杂的数学模型，比如用以描述心脏功能的非线性动力学系统。 2. "heart_orig.pbm"：这是一个 Portable Bitmap (PBM) 图像文件，通常用于存储黑白图像。"heart_orig" 指原始的心脏图像，可能是比赛题目中给出的原始数据，供参赛者分析和处理。 3. "heart_broken.pbm"：同样是一个PBM图像文件，名字中的"broken"可能意味着这是受损或异常的心脏图像，可能作为建模和修复的目标，参赛者需要利用MATLAB脚本来处理这个图像，使其恢复到正常状态。 综合以上信息，我们可以推测这些代码和数据涉及的数学建模问题可能与医学图像处理相关，具体可能包括： - 使用MATLAB进行图像处理，如二值化、边缘检测、形态学操作等。 - 数学建模心脏功能，可能涉及到生物力学或生理学的数学模型。 - 通过算法实现对心脏图像的识别和修复，可能利用到机器学习或优化算法。 - 实现算法的过程中，可能会用到矩阵运算、数值方法（如牛顿法、梯度下降法）等数学工具。 这样的问题解决不仅要求参赛者具备扎实的数学基础，还需要了解图像处理原理和编程技能，同时也考验团队合作和问题解决的能力。

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