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人工智能算法基础-队列 补习课程表

人工智能算法基础:队列

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发表时间:2025-08-24 15:00作者:雨季


人工智能算法基础-队列习课程表

人工智能算法基础:队列

一、课程概述

队列 (Queue) 是计算机科学和人工智能领域的核心基础数据结构,是理解算法设计、程序优化和问题求解的关键。在人工智能时代,从机器学习到深度学习,从自然语言处理到计算机视觉,高效的数据组织和处理方法都是这些技术的基础支撑。对于希望进入人工智能领域的工作人员来说,扎实的队列基础是必不可少的。

本课程表旨在帮助有工作经验但大学期间未认真学习队列基础知识的学习者系统地补全这一基础,为后续学习人工智能技术打下坚实基础。课程内容设计遵循 "基础概念→模型建立→理论分析→应用实践" 的学习路径,强调从易到难、循序渐进,注重知识间的依赖关系和实际应用。

1.1 学习目标

通过本课程的学习,你将能够:

掌握队列的基本概念和分类:理解队列的逻辑结构、存储结构及其基本操作

熟练运用队列的各种实现方式:包括数组实现、链表实现、双端队列等

分析队列操作的时间复杂度和空间复杂度:能够评估队列操作的效率,选择合适的数据结构解决实际问题

应用队列解决人工智能领域的问题:理解队列在机器学习、深度学习等领域的应用场景

具备编写高效队列操作代码的能力:能够根据具体问题选择合适的队列结构,并实现高效的算法

1.2 学习路径说明

本课程表按照从易到难、知识依赖关系设计,共分为七个学习模块,每个模块包含若干知识点。学习时应严格按照顺序进行,前一个模块是后一个模块的基础。每个知识点都包含学习要求、学习时长建议、学习资源、难点总结、课后练习作业和过关考试,确保全面掌握。

课程内容的安排遵循 "基础概念→模型建立→理论分析→应用实践" 的学习路径,先掌握基本概念和数学工具,再学习各类队列结构,然后深入理论分析,最后结合人工智能实际应用场景进行实践。

1.3 学习资源说明

本课程表推荐的学习资源包括:

国内高校优质 MOOC 课程:来自中国大学 MOOC、国家高等教育智慧教育平台等平台的计算理论相关课程

国际知名大学公开课:如麻省理工学院、斯坦福大学等的计算理论课程

经典教材及配套辅导书:如《数据结构与算法分析》、《算法导论》等

人工智能领域队列应用案例解析:如队列在机器学习中的应用、队列在神经网络中的应用等

数学软件使用教程:如 Python 在队列处理中的应用案例

、学习建议

2.1 学习方法建议

理论联系实际:队列的概念较为抽象,学习时应结合具体的人工智能应用场景,如机器学习中的特征表示、深度学习中的张量操作等,加深对理论知识的理解。

多做练习:队列是一门需要大量练习的学科,应通过大量的习题巩固所学知识,特别是队列的实现、算法的编写和性能分析等。

使用编程工具:学习过程中应结合 Python 等编程语言进行实践,提高解决实际问题的能力。推荐使用的库包括 NumPy(矩阵运算)、SciPy(科学计算)、Scikit-learn(机器学习)、TensorFlow/PyTorch(深度学习)等。

理解算法本质:避免死记硬背算法步骤,应深入理解算法的原理和内在逻辑,如队列在广度优先搜索中的应用原理、队列在经验回放中的作用等。

定期总结:定期对所学知识进行总结,建立知识框架,梳理各知识点之间的联系,形成完整的知识体系。

2.2 学习工具推荐

编程工具强烈建议一边学习理论,一边用编程工具练习!!!

Python 开发环境:Anaconda、PyCharm 等

数据结构可视化工具:VisuAlgo、Data Structure Visualization

算法实现与测试平台:LeetCode、HackerRank、Pintia

学习平台

国家高等教育智慧教育平台:提供大量优质的计算理论课程

中国大学 MOOC:汇聚国内多所高校的计算理论相关课程

Coursera、edX:提供国际知名大学的计算理论和人工智能课程

辅助学习工具

思维导图工具:帮助梳理知识结构和概念关系

在线计算工具:如 Wolfram Alpha(数学计算)、QuickSort Visualization(排序可视化)

学术论文数据库:如 IEEE Xplore、ACM Digital Library(获取最新研究成果)

2.3 学习进度管理

制定学习计划:根据课程表的安排,制定详细的学习计划,合理分配每天的学习时间,确保按时完成学习目标。

阶段性目标:将整个学习过程分为若干阶段,每个阶段设定明确的学习目标,如完成一个模块的学习并通过相应的过关考试。

学习记录:记录每天的学习内容、遇到的问题和解决方法,便于复习和总结。

定期复习:定期复习已学内容,强化记忆,避免遗忘,特别是队列的基本操作、算法实现和应用案例等核心内容。

模拟考试:在每个模块学习结束后,进行模拟考试,检验学习效果,及时发现和解决问题。

三、鼓励

本课程表系统地梳理了人工智能领域所需的队列知识,从基础概念到高级应用,结合实际案例,帮助学习者建立扎实的队列基础。通过按照本课程表的顺序学习,你将能够掌握队列的核心概念和方法,并能够应用这些知识解决人工智能领域的实际问题。

队列是人工智能的基石,也是提升逻辑思维和问题解决能力的重要工具。希望本课程表能够帮助你克服学习困难,建立对队列的兴趣和信心,为未来的人工智能学习和研究打下坚实的基础。

记住,学习队列需要耐心和坚持,遇到困难时不要气馁,多思考、多练习、多交流,相信你一定能够掌握这门重要的计算机基础学科!
若过程中有任何疑问,可关注公众号(iLearnAI)进专家群交流,不要放弃!

               



四、课程表

详细的学习课程如下


大类

序号

知识点

学习要求

学习时长建议

学习资源

难点总结

课后练习

过关考试

队列基础概念
1
队列的基本概念
•理解队列的定义和基本概念
•掌握队列的逻辑结构和存储结构
•了解队列的基本操作(enqueue、dequeue、peek 等)
•理解队列在内存中的存储方式
建议 6 小时(理论学习 3 小时,练习 3 小时)
1.国家高等教育智慧教育平台《数据结构与算法》课程队列基础部分
https://higher.smartedu.cn/course/64befd29d190d2a6beeefef7
2.中国大学 MOOC《数据结构》队列基本概念部分
https://www.icourse163.org/course/0809XMU061-1206002801?outVendor=zw_mooc_pclszykctj_
3.《数据结构与算法分析》(Python 版)队列基础章节
•队列的逻辑结构和存储结构的区别需要系统理解
•队列在内存中的动态存储方式需要深入理解
•队列的抽象概念需要结合具体例子理解
1.描述队列的逻辑结构和存储结构的区别
2.分析队列在内存中的存储方式及其优缺点
3.举例说明队列的基本操作及其时间复杂度
•笔试:队列的基本概念和存储方式
•论述题:队列在人工智能领域的基础作用

2
队列与其他数据结构的关系
•理解队列与其他线性数据结构(如数组、链表、栈)的区别与联系
•掌握队列在实现其他数据结构中的应用
•了解不同数据结构的适用场景
•理解队列在算法设计中的基础地位
建议 8 小时(理论学习 4 小时,练习 4 小时)
1.国家高等教育智慧教育平台《数据结构与算法》课程数据结构关系部分
https://higher.smartedu.cn/course/64befd29d190d2a6beeefef7
2.中国大学 MOOC《数据结构》队列与其他数据结构关系部分
https://www.icourse163.org/course/0809XMU061-1206002801?outVendor=zw_mooc_pclszykctj_
3.《算法导论》相关章节
•队列与栈的区别与联系需要系统掌握
•队列在实现其他数据结构中的应用需要深入理解
•不同数据结构适用场景的比较需要结合具体例子
1.比较队列与栈在插入、删除和访问操作上的时间复杂度
2.使用队列实现一个简单的栈结构
3.分析队列在实现广度优先搜索中的作用
•笔试:队列与其他数据结构的比较
•应用题:根据具体问题选择合适的数据结构并说明理由
队列的实现
3
顺序队列的定义与初始化
•掌握顺序队列的定义方式
•理解顺序队列的初始化方法
•能够正确声明和初始化不同类型的顺序队列
•了解顺序队列的数组实现及其指针操作
建议 10 小时(理论学习 5 小时,练习 5 小时)
1.国家高等教育智慧教育平台《数据结构与算法》顺序队列章节
https://higher.smartedu.cn/course/64befd29d190d2a6beeefef7
2.中国大学 MOOC《数据结构》顺序队列定义与初始化部分
https://www.icourse163.org/course/0809XMU061-1206002801?outVendor=zw_mooc_pclszykctj_
3.《数据结构与算法分析》(Python 版)顺序队列章节
•顺序队列的数组实现需要系统掌握
•队头和队尾指针的作用需要深入理解
•顺序队列的空判断条件需要结合具体例子理解
1.在 Python 中定义并初始化一个包含 5 个整数的顺序队列
2.编写代码实现对顺序队列的遍历,并输出所有元素
3.设计一个算法,检查给定的顺序队列是否为空
•笔试:顺序队列的定义和初始化方法
•应用题:使用顺序队列解决简单问题(如数值存储)

4
顺序队列的基本操作
•掌握顺序队列的 enqueue、dequeue、peek 等基本操作
•理解顺序队列的溢出和下溢处理
•能够实现顺序队列的动态扩容
•分析顺序队列操作的时间复杂度
建议 12 小时(理论学习 6 小时,练习 6 小时)
1.国家高等教育智慧教育平台《数据结构与算法》顺序队列操作章节
https://higher.smartedu.cn/course/64befd29d190d2a6beeefef7
2.中国大学 MOOC《数据结构》顺序队列操作部分
https://www.icourse163.org/course/0809XMU061-1206002801?outVendor=zw_mooc_pclszykctj_
3.《算法导论》相关章节
•顺序队列的动态扩容机制需要系统掌握
•队列溢出和下溢的处理需要深入理解
•顺序队列操作的边界条件处理需要结合具体例子理解
1.实现顺序队列的 enqueue 操作,并处理队列溢出情况
2.实现顺序队列的 dequeue 操作,并处理队列下溢情况
3.设计一个算法,实现顺序队列的动态扩容
•笔试:顺序队列的基本操作及其时间复杂度
•应用题:使用顺序队列实现一个简单的计算器(仅加减乘除)

5
链式队列的定义与初始化
•理解链式队列的概念和逻辑结构
•掌握链式队列的定义和初始化方法
•能够正确声明和初始化不同类型的链式队列
•了解链式队列节点的结构和指针操作
建议 14 小时(理论学习 7 小时,练习 7 小时)
1.国家高等教育智慧教育平台《数据结构与算法》链式队列章节
https://higher.smartedu.cn/course/64befd29d190d2a6beeefef7
2.中国大学 MOOC《数据结构》链式队列定义与初始化部分
https://www.icourse163.org/course/0809XMU061-1206002801?outVendor=zw_mooc_pclszykctj_
3.《数据结构与算法分析》(Python 版)链式队列章节
•链式队列的节点指针操作需要系统掌握
•链式队列的头指针和尾指针管理需要深入理解
•链式队列与顺序队列的区别需要结合具体例子理解
1.在 Python 中定义并初始化一个包含 5 个整数的链式队列
2.编写代码实现对链式队列的遍历,并输出所有元素
3.设计一个算法,检查给定的链式队列是否为空
•笔试:链式队列的定义和初始化方法
•应用题:使用链式队列解决简单问题(如数值存储)

6
链式队列的基本操作
•掌握链式队列的 enqueue、dequeue、peek 等基本操作
•理解链式队列的节点插入和删除过程
•能够实现链式队列元素的查找和替换
•分析链式队列操作的时间复杂度
建议 16 小时(理论学习 8 小时,练习 8 小时)
1.国家高等教育智慧教育平台《数据结构与算法》链式队列操作章节
https://higher.smartedu.cn/course/64befd29d190d2a6beeefef7
2.中国大学 MOOC《数据结构》链式队列操作部分
https://www.icourse163.org/course/0809XMU061-1206002801?outVendor=zw_mooc_pclszykctj_
3.《算法导论》相关章节
•链式队列的节点插入和删除操作需要系统掌握
•链式队列的指针调整需要深入理解
•链式队列与顺序队列的性能比较需要结合具体例子理解
1.实现链式队列的 enqueue 操作
2.实现链式队列的 dequeue 操作
3.设计一个算法,比较链式队列与顺序队列在不同操作上的时间复杂度
•笔试:链式队列的基本操作及其时间复杂度
•应用题:使用链式队列实现一个简单的括号匹配检测器
特殊队列类型
7
双端队列的定义与初始化
•理解双端队列的概念和逻辑结构
•掌握双端队列的定义和初始化方法
•能够正确声明和初始化不同类型的双端队列
•了解双端队列的数组实现和链表实现
建议 14 小时(理论学习 7 小时,练习 7 小时)
1.国家高等教育智慧教育平台《数据结构与算法》双端队列章节
https://higher.smartedu.cn/course/64befd29d190d2a6beeefef7
2.中国大学 MOOC《数据结构》双端队列定义与初始化部分
https://www.icourse163.org/course/0809XMU061-1206002801?outVendor=zw_mooc_pclszykctj_
3.《数据结构与算法分析》(Python 版)双端队列章节
•双端队列的两端操作需要系统掌握
•双端队列的实现方式选择需要深入理解
•双端队列的应用场景需要结合具体例子理解
1.在 Python 中定义并初始化一个双端队列
2.编写代码实现对双端队列的两端插入和删除操作
3.设计一个算法,使用双端队列实现回文检测
•笔试:双端队列的定义和初始化方法
•应用题:使用双端队列解决实际问题(如回文检测)

8
双端队列的基本操作
•掌握双端队列的两端插入和删除操作
•理解双端队列的遍历和查找操作
•能够实现双端队列的动态扩容
•分析双端队列操作的时间复杂度
建议 16 小时(理论学习 8 小时,练习 8 小时)
1.国家高等教育智慧教育平台《数据结构与算法》双端队列操作章节
https://higher.smartedu.cn/course/64befd29d190d2a6beeefef7
2.中国大学 MOOC《数据结构》双端队列操作部分
https://www.icourse163.org/course/0809XMU061-1206002801?outVendor=zw_mooc_pclszykctj_
3.《算法导论》相关章节
•双端队列的两端操作需要系统掌握
•双端队列的指针调整需要深入理解
•双端队列与普通队列的性能比较需要结合具体例子理解
1.实现双端队列的头部插入和尾部插入操作
2.实现双端队列的头部删除和尾部删除操作
3.设计一个算法,比较双端队列与普通队列在不同操作上的时间复杂度
•笔试:双端队列的基本操作及其时间复杂度
•应用题:使用双端队列实现一个简单的 LRU 缓存

9
优先队列的定义与初始化
•理解优先队列的概念和逻辑结构
•掌握优先队列的定义和初始化方法
•能够正确声明和初始化不同类型的优先队列
•了解优先队列的堆实现和链表实现
建议 18 小时(理论学习 9 小时,练习 9 小时)
1.国家高等教育智慧教育平台《数据结构与算法》优先队列章节
https://higher.smartedu.cn/course/64befd29d190d2a6beeefef7
2.中国大学 MOOC《数据结构》优先队列定义与初始化部分
https://www.icourse163.org/course/0809XMU061-1206002801?outVendor=zw_mooc_pclszykctj_
3.《算法导论》相关章节
•优先队列的堆实现需要系统掌握
•优先队列的优先级比较需要深入理解
•优先队列与普通队列的区别需要结合具体例子理解
1.在 Python 中定义并初始化一个优先队列
2.编写代码实现优先队列的插入和删除操作
3.设计一个算法,使用优先队列实现 K 最大元素查找
•笔试:优先队列的定义和初始化方法
•应用题:使用优先队列解决实际问题(如任务调度)
队列的应用
10
队列在广度优先搜索中的应用
•理解队列在广度优先搜索(BFS)中的作用
•掌握基于队列的广度优先搜索算法实现
•能够使用队列实现图的广度优先遍历
•了解队列在 BFS 中的优势和局限性
建议 18 小时(理论学习 9 小时,练习 9 小时)
1.国家高等教育智慧教育平台《数据结构与算法》广度优先搜索章节
https://higher.smartedu.cn/course/64befd29d190d2a6beeefef7
2.中国大学 MOOC《数据结构》广度优先搜索部分
https://www.icourse163.org/course/0809XMU061-1206002801?outVendor=zw_mooc_pclszykctj_
3.《算法导论》相关章节
•队列在 BFS 中的作用需要系统掌握
•BFS 算法的实现需要深入理解
•BFS 的应用场景需要结合具体例子理解
1.使用队列实现图的广度优先搜索算法
2.设计一个算法,使用 BFS 查找图中的最短路径
3.比较 BFS 与 DFS 在不同场景下的性能差异
•笔试:队列在广度优先搜索中的应用原理
•应用题:使用队列实现一个迷宫路径搜索算法

11
队列在操作系统中的应用
•理解队列在操作系统中的作用
•掌握队列在进程调度、内存管理中的应用
•能够使用队列优化操作系统性能
•了解队列在操作系统中的优势和局限性
建议 16 小时(理论学习 8 小时,练习 8 小时)
1.国家高等教育智慧教育平台《操作系统》课程队列应用部分
https://higher.smartedu.cn/course/64befd29d190d2a6beeefef7
2.中国大学 MOOC《操作系统》队列应用部分
https://www.icourse163.org/course/0809XMU061-1206002801?outVendor=zw_mooc_pclszykctj_
3.《操作系统》相关章节
•队列在进程调度中的应用需要系统掌握
•队列在内存管理中的作用需要深入理解
•队列在操作系统中的性能分析需要结合具体例子理解
1.使用队列实现一个简单的进程调度算法
2.设计一个算法,使用队列管理内存分配
3.比较队列在不同操作系统调度算法中的应用效果
•笔试:队列在操作系统中的应用原理
•应用题:使用队列优化操作系统的进程调度

12
队列在网络协议中的应用
•理解队列在网络协议中的作用
•掌握队列在数据包处理、流量控制中的应用
•能够使用队列实现简单的网络协议组件
•了解队列在网络协议中的优势和局限性
建议 18 小时(理论学习 9 小时,练习 9 小时)
1.国家高等教育智慧教育平台《计算机网络》课程队列应用部分
https://higher.smartedu.cn/course/64befd29d190d2a6beeefef7
2.中国大学 MOOC《计算机网络》队列应用部分
https://www.icourse163.org/course/0809XMU061-1206002801?outVendor=zw_mooc_pclszykctj_
3.《计算机网络》相关章节
•队列在数据包处理中的应用需要系统掌握
•队列在流量控制中的作用需要深入理解
•队列在网络协议中的性能分析需要结合具体例子理解
1.使用队列实现一个简单的数据包缓冲区
2.设计一个算法,使用队列实现流量控制
3.比较队列在不同网络协议中的应用效果
•笔试:队列在网络协议中的应用原理
•应用题:使用队列实现一个简单的网络路由器队列管理
队列在人工智能中的应用
13
队列在机器学习中的应用
•理解队列在机器学习中的基础作用
•掌握队列在数据预处理和特征提取中的应用
•能够使用队列优化机器学习算法
•了解队列在机器学习模型中的应用
建议 16 小时(理论学习 8 小时,练习 8 小时)
1.中国大学 MOOC《机器学习》课程队列应用部分
https://www.icourse163.org/course/PKU-1002188003
2.《机器学习》(周志华)相关章节
3.《Python 机器学习实战》相关章节
•队列在数据预处理中的具体应用需要系统掌握
•队列在特征提取中的方法需要深入理解
•队列在机器学习算法中的优化需要结合具体例子理解
1.使用队列实现数据的流式处理
2.设计一个算法,使用队列优化 K 最近邻算法
3.编写代码实现使用队列进行特征选择
•笔试:队列在机器学习中的应用原理
•应用题:使用队列处理机器学习数据集(如鸢尾花数据集)

14
队列在深度学习中的应用
•理解队列在深度学习中的作用
•掌握队列在神经网络前向传播中的应用
•能够使用队列优化深度学习模型
•了解队列在深度学习框架中的应用
建议 18 小时(理论学习 9 小时,练习 9 小时)
1.中国大学 MOOC《深度学习》课程队列应用部分
https://www.icourse163.org/course/PKU-1206420809
2.《深度学习》(Ian Goodfellow)相关章节
3.《TensorFlow 实战》相关章节
•队列在神经网络前向传播中的应用需要系统掌握
•队列在梯度计算中的作用需要深入理解
•队列在深度学习框架中的具体实现需要结合具体例子理解
1.使用队列实现神经网络的前向传播
2.设计一个算法,使用队列优化神经网络的反向传播
3.分析队列在深度学习框架(如 TensorFlow、PyTorch)中的应用
•笔试:队列在深度学习中的应用原理
•应用题:使用队列优化一个简单的神经网络模型

15
队列在自然语言处理中的应用
•理解队列在自然语言处理中的作用
•掌握队列在句法分析和语义分析中的应用
•能够使用队列处理自然语言处理任务
•了解队列在自然语言处理模型中的应用
建议 16 小时(理论学习 8 小时,练习 8 小时)
1.中国大学 MOOC《自然语言处理》课程队列应用部分
https://www.icourse163.org/course/HIT-1002538001
2.《自然语言处理综论》(第 3 版)相关章节
3.《Python 自然语言处理实战》相关章节
•队列在句法分析中的应用需要系统掌握
•队列在语义分析中的方法需要深入理解
•队列在自然语言处理模型中的具体应用需要结合具体例子理解
1.使用队列实现简单的句法分析器
2.设计一个算法,使用队列进行依存句法分析
3.编写代码实现使用队列进行文本分类
•笔试:队列在自然语言处理中的应用原理
•应用题:使用队列处理自然语言处理任务(如情感分析)
高级队列应用
16
队列在编译原理中的应用
•理解队列在编译原理中的作用
•掌握队列在词法分析、语法分析中的应用
•能够使用队列实现简单的编译器组件
•了解队列在代码生成中的应用
建议 18 小时(理论学习 9 小时,练习 9 小时)
1.国家高等教育智慧教育平台《编译原理》课程队列应用章节
https://higher.smartedu.cn/course/64befd29d190d2a6beeefef7
2.中国大学 MOOC《编译原理》队列应用部分
https://www.icourse163.org/course/0809XMU061-1206002801?outVendor=zw_mooc_pclszykctj_
3.《编译原理》相关章节
•队列在词法分析中的应用需要系统掌握
•队列在语法分析中的作用需要深入理解
•队列在代码生成中的具体实现需要结合具体例子理解
1.使用队列实现一个简单的词法分析器
2.设计一个算法,使用队列实现语法分析
3.编写代码实现使用队列进行中间代码生成
•笔试:队列在编译原理中的应用原理
•应用题:使用队列实现一个简单的计算器编译器

17
队列在分布式系统中的应用
学习要求:
•理解队列在分布式系统中的作用
•掌握队列在消息传递、任务调度中的应用
•能够使用队列实现简单的分布式系统组件
•了解队列在分布式事务中的应用
建议 20 小时(理论学习 10 小时,练习 10 小时)
1.国家高等教育智慧教育平台《分布式系统》课程队列应用章节
https://higher.smartedu.cn/course/64befd29d190d2a6beeefef7
2.中国大学 MOOC《分布式系统》队列应用部分
https://www.icourse163.org/course/0809XMU061-1206002801?outVendor=zw_mooc_pclszykctj_
3.《分布式系统》相关章节
•队列在消息传递中的应用需要系统掌握
•队列在任务调度中的作用需要深入理解
•队列在分布式事务中的具体实现需要结合具体例子理解
1.使用队列实现一个简单的消息队列系统
2.设计一个算法,使用队列实现分布式任务调度
3.编写代码实现使用队列进行分布式数据同步
•笔试:队列在分布式系统中的应用原理
•应用题:使用队列实现一个简单的分布式日志系统

18
队列在强化学习中的应用
•理解队列在强化学习中的作用
•掌握队列在经验回放、策略优化中的应用
•能够使用队列实现简单的强化学习算法
•了解队列在深度强化学习中的应用
建议 18 小时(理论学习 9 小时,练习 9 小时)
1.中国大学 MOOC《强化学习》课程队列应用部分
https://www.icourse163.org/course/PKU-1206420809
2.《强化学习》(Sutton & Barto)相关章节
3.《深度强化学习实战》相关章节
•队列在经验回放中的应用需要系统掌握
•队列在策略优化中的作用需要深入理解
•队列在深度强化学习中的具体实现需要结合具体例子理解
1.使用队列实现经验回放机制
2.设计一个算法,使用队列优化 Q-Learning 算法
3.编写代码实现使用队列进行深度强化学习
•笔试:队列在强化学习中的应用原理
•应用题:使用队列实现一个简单的强化学习智能体
高级专题与综合应用
19
队列的高级操作与技巧
•理解队列的高级操作原理和应用
•掌握队列的高级技巧(如滑动窗口、单调队列等)
•能够使用队列解决复杂问题
•了解队列在高级算法中的应用
建议 16 小时(理论学习 8 小时,练习 8 小时)
1.国家高等教育智慧教育平台《数据结构与算法》高级队列操作章节
https://higher.smartedu.cn/course/64befd29d190d2a6beeefef7
2.中国大学 MOOC《数据结构》高级队列操作部分
https://www.icourse163.org/course/0809XMU061-1206002801?outVendor=zw_mooc_pclszykctj_
3.《算法导论》相关章节
•滑动窗口的队列实现需要系统掌握
•单调队列的应用需要深入理解
•队列在高级算法中的具体应用需要结合具体例子理解
1.实现滑动窗口最大值算法
2.设计一个算法,使用单调队列解决股票价格跨度问题
3.编写代码实现使用队列解决最大矩形面积问题
•笔试:队列的高级操作与技巧
•应用题:使用队列解决一个复杂的实际问题(如最大矩形面积问题)

20
队列的并行处理与优化
•理解队列的并行处理概念和原理
•掌握多线程和多进程处理队列的方法
•能够使用 GPU 加速队列处理
•了解队列并行处理在人工智能中的应用
建议 18 小时(理论学习 9 小时,练习 9 小时)
1.中国大学 MOOC《并行计算》课程队列并行处理部分
https://www.icourse163.org/course/THU-1206422809
2.《高性能 Python》相关章节
3.《CUDA 编程指南》相关章节
•多线程处理队列的同步问题需要系统掌握
•GPU 加速队列处理的原理需要深入理解
•队列并行处理的性能优化需要结合具体例子理解
1.使用多线程技术实现队列的并行处理
2.设计一个算法,使用 GPU 加速队列的排序
3.比较并行处理与串行处理在性能上的差异
•笔试:队列的并行处理原理和方法
•应用题:使用并行处理技术优化队列操作(如大规模数据处理)

21
队列在人工智能系统中的综合应用
•理解队列在人工智能系统中的综合应用
•掌握队列在复杂系统中的设计和优化
•能够应用队列解决复杂的人工智能问题
•了解队列在前沿人工智能技术中的应用
建议 22 小时(理论学习 11 小时,练习 11 小时)
1.中国大学 MOOC《人工智能系统设计》课程队列应用部分
https://www.icourse163.org/course/THU-1206422809
2.《人工智能:现代方法》相关章节
3.《深度学习框架设计与实现》相关章节
•队列在复杂系统中的设计需要系统掌握
•队列优化的方法需要深入理解
•队列在前沿技术中的应用需要结合具体例子理解
1.设计一个基于队列的简单神经网络模型
2.实现一个使用队列处理的计算机视觉应用
3.分析队列在 Transformer 模型中的应用
•笔试:队列在人工智能系统中的综合应用原理
•应用题:使用队列设计并实现一个完整的人工智能应用(如简单聊天机器人)




参考资料

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[4] 用AI排课居然比人工还快-抖音 https://www.iesdouyin.com/share/video/7498689869405883675/?did=MS4wLjABAAAANwkJuWIRFOzg5uCpDRpMj4OX-QryoDgn-yYlXQnRwQQ&from_aid=1128&from_ssr=1&iid=MS4wLjABAAAANwkJuWIRFOzg5uCpDRpMj4OX-QryoDgn-yYlXQnRwQQ&mid=7498690905247992612&region=&scene_from=dy_open_search_video&share_sign=Mkz3DMPv9CIX2P3oemSs9VxBugyGmEmEyEzlzE0UCyk-&share_track_info=%7B%22link_description_type%22%3A%22%22%7D&share_version=280700&titleType=title&ts=1756042272&u_code=0&video_share_track_ver=&with_sec_did=1

[5] 那我以前做了半天的排课表算什么-抖音 https://www.iesdouyin.com/share/video/7523897006642367759/?did=MS4wLjABAAAANwkJuWIRFOzg5uCpDRpMj4OX-QryoDgn-yYlXQnRwQQ&from_aid=1128&from_ssr=1&iid=MS4wLjABAAAANwkJuWIRFOzg5uCpDRpMj4OX-QryoDgn-yYlXQnRwQQ&mid=7523896916128697151&region=&scene_from=dy_open_search_video&share_sign=AY_dHT0hGm9SuvReuXmyz2hKtYeb4NERu2Rb7F4nez8-&share_track_info=%7B%22link_description_type%22%3A%22%22%7D&share_version=280700&titleType=title&ts=1756042273&u_code=0&video_share_track_ver=&with_sec_did=1

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[16] AI人形机器人首次无保护自主走方阵成科技新里程碑-抖音 https://www.iesdouyin.com/share/video/7538477295738424628/?did=MS4wLjABAAAANwkJuWIRFOzg5uCpDRpMj4OX-QryoDgn-yYlXQnRwQQ&from_aid=1128&from_ssr=1&iid=MS4wLjABAAAANwkJuWIRFOzg5uCpDRpMj4OX-QryoDgn-yYlXQnRwQQ&mid=7538477347650325299&region=&scene_from=dy_open_search_video&share_sign=tdJoSqeoikiafyeDlr4xlY90s5jr1PmrklGQSZ2ahIY-&share_track_info=%7B%22link_description_type%22%3A%22%22%7D&share_version=280700&titleType=title&ts=1756042299&u_code=0&video_share_track_ver=&with_sec_did=1

[17] 人工智能技术应用-抖音 https://www.iesdouyin.com/share/video/7501624012477369609/?did=MS4wLjABAAAANwkJuWIRFOzg5uCpDRpMj4OX-QryoDgn-yYlXQnRwQQ&from_aid=1128&from_ssr=1&iid=MS4wLjABAAAANwkJuWIRFOzg5uCpDRpMj4OX-QryoDgn-yYlXQnRwQQ&mid=7501624535809084169&region=&scene_from=dy_open_search_video&share_sign=t3LVky7oEjQ8klnrjXVBTGtmfXj6mw7eiVFkPqg8AV8-&share_track_info=%7B%22link_description_type%22%3A%22%22%7D&share_version=280700&titleType=title&ts=1756042299&u_code=0&video_share_track_ver=&with_sec_did=1

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[35] 队列的基本操作及实现-抖音 https://www.iesdouyin.com/share/video/7336913698323238170/?did=MS4wLjABAAAANwkJuWIRFOzg5uCpDRpMj4OX-QryoDgn-yYlXQnRwQQ&from_aid=1128&from_ssr=1&iid=MS4wLjABAAAANwkJuWIRFOzg5uCpDRpMj4OX-QryoDgn-yYlXQnRwQQ&mid=7336913878209055538&region=&scene_from=dy_open_search_video&share_sign=VeM1TSA1vJeiKaZDQ254Pn23duDl.k3GqPJP8Gr7QKc-&share_track_info=%7B%22link_description_type%22%3A%22%22%7D&share_version=280700&titleType=title&ts=1756042322&u_code=0&video_share_track_ver=&with_sec_did=1

[36] 扒开队列训练的“神秘面纱”-抖音 https://www.iesdouyin.com/share/video/7541936713602469160/?did=MS4wLjABAAAANwkJuWIRFOzg5uCpDRpMj4OX-QryoDgn-yYlXQnRwQQ&from_aid=1128&from_ssr=1&iid=MS4wLjABAAAANwkJuWIRFOzg5uCpDRpMj4OX-QryoDgn-yYlXQnRwQQ&mid=7541936859452705575&region=&scene_from=dy_open_search_video&share_sign=UKGjWgxiOte.t9xnaHr_xPf8EtEFchritmKDAlFfXfg-&share_track_info=%7B%22link_description_type%22%3A%22%22%7D&share_version=280700&titleType=title&ts=1756042322&u_code=0&video_share_track_ver=&with_sec_did=1


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