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离散数学教学中的计算思维培养 被引量：62
1
作者 常亮 徐周波 +1 位作者 古天龙 董荣胜 《计算机教育》 2011年第14期90-94,共5页
作为一项重要的教育理念,计算思维得到了国内外科学界和教育界的广泛关注,相应地对计算机专业的人才培养提出了新的要求。本文分析了计算思维培养与离散数学教学之间的内在关系,在此基础上分别从课程引入和课程教学两个阶段探讨如何将... 作为一项重要的教育理念,计算思维得到了国内外科学界和教育界的广泛关注,相应地对计算机专业的人才培养提出了新的要求。本文分析了计算思维培养与离散数学教学之间的内在关系,在此基础上分别从课程引入和课程教学两个阶段探讨如何将离散数学教学与计算思维培养有机地结合起来。通过案例,着重论述了如何将抽象和自动化这两个核心思想贯穿于整个教学过程,以及如何根据所讲授的知识点适时地引入计算思维中其他基本概念和思维方法。 展开更多
关键词 计算思维 离散数学 教学方法 抽象 自动化
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基于改进遗传编程的并行装配序列规划 被引量：15
2
作者 刘亚杰 古天龙 +1 位作者 徐周波 常亮 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1238-1248,共11页
针对遗传算法只能生成线性装配解的局限,提出采用遗传编程来求解并行装配序列规划问题的方法。对传统的遗传编程算法进行改进,由于各零件间只有装配的动作,删除了遗传编程符号集内容,只保留了终端集;对遗传编程算法中有关算子及参数进... 针对遗传算法只能生成线性装配解的局限,提出采用遗传编程来求解并行装配序列规划问题的方法。对传统的遗传编程算法进行改进,由于各零件间只有装配的动作,删除了遗传编程符号集内容,只保留了终端集;对遗传编程算法中有关算子及参数进行了设计与改进,使算法最终能够处理并行装配序列规划问题。该方法使用树型解结构代替串型解结构,转变了装配方式,提高了零件的装配效率和自动化装配水平。结合生产实际需求,给出了一种新的装配适应度衡量因子———装配总重,结合其他传统适应度衡量因子,共同评判装配解的优劣。 展开更多
关键词 遗传编程算法 装配序列规划 树型结构 并行装配 适应度衡量因子 虚拟装配
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网络最大流问题的一种新的符号ADD求解算法 被引量：15
3
作者 徐周波 古天龙 赵岭忠 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期1-8,共8页
通过对网络及网络最大流问题的符号代数判定图描述,在Trff算法的基础上,给出了网络最大流问题的一种新的符号ADD求解算法。与Dinic、Karzanov算法相比,本文算法的空间复杂度较低。实验结果表明,该算法可处理更大规模的问题。
关键词 网络优化 最大流 符号算法 代数判定图
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突显能力培养的离散数学逆向案例教学改革探索 被引量：14
4
作者 徐周波 古天龙 常亮 《计算机教育》 2017年第12期69-72,共4页
在新工科教育教学研究背景下,就如何在离散数学课程教学过程中突显出对学生的计算思维能力培养和可持续发展学习能力的培养,提出在离散数学课程教学中引入逆向案例教学法,论述如何将"提出问题—分析问题—引入概念—抽象建模—设... 在新工科教育教学研究背景下,就如何在离散数学课程教学过程中突显出对学生的计算思维能力培养和可持续发展学习能力的培养,提出在离散数学课程教学中引入逆向案例教学法,论述如何将"提出问题—分析问题—引入概念—抽象建模—设计分析—程序设计"这一教学设计思路贯穿于教学过程中,如何从专业课程体系的角度和计算思维能力培养角度设计教学案例,以及如何在传承课本知识的同时,将科研反哺于教学。 展开更多
关键词 计算思维 离散数学 逆向案例教学 科研反哺教学 知识迁移
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网络最大流问题求解的符号ADD增广路径算法 被引量：9
5
作者 徐周波 古天龙 赵岭忠 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2005年第10期38-40,54,共4页
本文通过对网络及网络最大流问题的符号代数判定图(ADD)描述,将网络中的结点和边用ADD隐式表示,并利用Gabow的容量变尺度算法的主要思想,将一般网络最大流问题化为一系列的单位容量网络最大流问题,结合Hachtel等的单位容量网络最大流问... 本文通过对网络及网络最大流问题的符号代数判定图(ADD)描述,将网络中的结点和边用ADD隐式表示,并利用Gabow的容量变尺度算法的主要思想,将一般网络最大流问题化为一系列的单位容量网络最大流问题,结合Hachtel等的单位容量网络最大流问题的求解算法,给出了网络最大流问题求解的符号ADD增广路径算法,简称为符号ADD算法。与Dinic算法、Karzanov算法相比,本文算法的空间复杂度得到了改善。实验结果表明,本文算法是切实有效的,且可处理更大规模的问题。 展开更多
关键词 符号算法 最大流 代数判定图(ADD) 剩余网络 网络最大流 路径算法 问题求解 ADD 符号 最大流问题 变尺度算法 空间复杂度 求解算法
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基于果蝇优化算法的多工位装配序列规划 被引量：9
6
作者 袁文兵 常亮 +1 位作者 徐周波 古天龙 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2017年第4期246-251,共6页
为同时解决产品装配序列规划和多工位分配问题,提出一种面向复杂产品的基于果蝇优化算法的多工位装配序列规划方法。首先,基于果蝇优化算法设计了针对求解序列的编码体系;其次,采用多子种群并行搜索模式,重新设计了果蝇优化算法的搜索过... 为同时解决产品装配序列规划和多工位分配问题,提出一种面向复杂产品的基于果蝇优化算法的多工位装配序列规划方法。首先,基于果蝇优化算法设计了针对求解序列的编码体系;其次,采用多子种群并行搜索模式,重新设计了果蝇优化算法的搜索过程;然后,为了综合考虑多工位上相关装配操作成本的影响,提出了新的适应度函数表达式,并将适应度函数与优先序列矩阵结合起来对进化过程进行引导,实现了对产品装配序列和工位分配顺序的优化;最后,以飞机起落架为例,验证了所提方法在解决多目标优化问题方面的有效性。 展开更多
关键词 果蝇优化算法 多工位 装配序列规划 多目标优化
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以能力培养为核心的计算机科学与技术专业工程应用型人才培养模式改革与实践 被引量：10
7
作者 徐周波 古天龙 常亮 《计算机教育》 2018年第6期41-44,共4页
从人才培养模式要素出发,以桂林电子科技大学为例,对人才培养理念、课程体系、实践教学体系进行探讨,提出以"四种能力"为核心的"创新驱动、能力导向、校企协同、服务行业"的人才培养模式,并说明实践效果。
关键词 工程应用型人才 人才培养模式 计算机科学与技术
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面向入侵检测系统的模式匹配算法研究 被引量：7
8
作者 徐周波 张永超 +1 位作者 古天龙 宁黎华 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2017年第9期125-130,共6页
入侵检测系统Snort检测的基本原理是模式匹配。为了提高模式匹配算法的效率,从两方面对Snort中的BM算法进行改进。首先,为了增大模式串移动的距离,改进算法利用了与模式串最右端对齐的下一个及第二个文本字符,以及这两个字符再向右偏移... 入侵检测系统Snort检测的基本原理是模式匹配。为了提高模式匹配算法的效率,从两方面对Snort中的BM算法进行改进。首先,为了增大模式串移动的距离,改进算法利用了与模式串最右端对齐的下一个及第二个文本字符,以及这两个字符再向右偏移模式串长度所对应字符在模式串中的出现情况,最大移动距离达到了2 m+2。其次,为了增大失配时大的移动距离出现的概率,利用了最右端字符与其下一个字符的组合概率特性。最后,对算法进行了性能测试。测试结果表明改进算法减少了窗口移动次数和字符比较次数,提高了匹配效率。 展开更多
关键词 入侵检测 SNORT 模式匹配 BM改进算法
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图编辑距离概述 被引量：7
9
作者 徐周波 张鵾 +1 位作者 宁黎华 古天龙 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2018年第4期11-18,共8页
图编辑距离是图模式匹配技术中常用的方法之一。基于图编辑距离的匹配方法能够处理多种类型的图数据,因而受到了学术界的广泛关注。首先介绍了图编辑距离的相关概念;然后简述了基于启发式搜索技术的精确图编辑距离算法,重点分析了基于... 图编辑距离是图模式匹配技术中常用的方法之一。基于图编辑距离的匹配方法能够处理多种类型的图数据,因而受到了学术界的广泛关注。首先介绍了图编辑距离的相关概念;然后简述了基于启发式搜索技术的精确图编辑距离算法,重点分析了基于二分图匹配的近似图编辑距离算法;最后对现存的一些图编辑问题进行了总结,并对未来的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 图编辑距离 二分图匹配 A*算法 Hausdorff匹配
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国家精品课程“离散数学”中的教学方法和手段建设 被引量：6
10
作者 古天龙 常亮 +1 位作者 徐周波 陈光喜 《计算机教育》 2012年第11期94-97,共4页
"离散数学"是计算机科学与技术及相关专业的一门核心基础课程。文章针对工程应用型计算机及相关专业本科人才的培养,介绍国家精品课程"离散数学"的教学方法的创新、教学手段的改革、实验教学的设计等。
关键词 离散数学 课程建设 精品课程 教学方法
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“离散数学”中的OBDD案例教学研究 被引量：5
11
作者 徐周波 古天龙 《计算机教育》 2010年第2期122-124,共3页
"离散数学"是计算机专业的核心课程,是研究计算机科学的数学理论基础。有序二叉决策图(OBDD-Ordered Binary Decision Diagram)是描述布尔函数的一种新的有效的数据结构。文章提出在课本知识的讲授过程中,引入OBDD来解析离散... "离散数学"是计算机专业的核心课程,是研究计算机科学的数学理论基础。有序二叉决策图(OBDD-Ordered Binary Decision Diagram)是描述布尔函数的一种新的有效的数据结构。文章提出在课本知识的讲授过程中,引入OBDD来解析离散数学在计算机专业其他学科中的具体应用,加深学生对所学知识点的理解,并激发学生的学习兴趣和创新能力,从而引导学生充分认识离散数学在计算机专业中的重要作用。这对于提高"离散数学"课程的教学水平和质量,以及学生对后续课程的学习和今后进一步的科学研究均具有现实意义。 展开更多
关键词 离散数学 OBDD 数据结构 教学
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基于邻居信息聚合的子图同构匹配算法 被引量：5
12
作者 徐周波 李珍 +1 位作者 刘华东 李萍 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2021年第1期43-47,共5页
图匹配在现实中被广泛运用,而子图同构匹配是其中的研究热点,具有重要的科学意义与实践价值。现有子图同构匹配算法大多基于邻居关系来构建约束条件,而忽略了节点的局部邻域信息。对此,提出了一种基于邻居信息聚合的子图同构匹配算法。... 图匹配在现实中被广泛运用,而子图同构匹配是其中的研究热点,具有重要的科学意义与实践价值。现有子图同构匹配算法大多基于邻居关系来构建约束条件,而忽略了节点的局部邻域信息。对此,提出了一种基于邻居信息聚合的子图同构匹配算法。首先,将图的属性和结构导入到改进的图卷积神经网络中进行特征向量的表示学习,从而得到聚合后的节点局部邻域信息;然后,根据图的标签、度等特征对匹配顺序进行优化,以提高算法的效率;最后,将得到的特征向量和优化的匹配顺序与搜索算法相结合,建立子图同构的约束满足问题(CSP)模型,并结合CSP回溯算法对模型进行求解。实验结果表明,与经典的树搜索算法和约束求解算法相比,该算法可以有效地提高子图同构的求解效率。 展开更多
关键词 子图同构 约束满足问题 图卷积神经网络 信息聚合 图匹配
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基于自注意力网络的深度图匹配模型 被引量：1
13
作者 徐周波 陈浦青 +1 位作者 刘华东 杨欣 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2023年第4期1005-1012,共8页
现有深度图匹配模型在节点特征提取阶段常利用图卷积网络(GCN)学习节点的特征表示。然而,GCN对节点特征的学习能力有限,影响了节点特征的可区分性,造成节点的相似性度量不佳,最终导致模型的匹配精度受损。为解决这一问题,提出一种基于... 现有深度图匹配模型在节点特征提取阶段常利用图卷积网络(GCN)学习节点的特征表示。然而,GCN对节点特征的学习能力有限,影响了节点特征的可区分性,造成节点的相似性度量不佳,最终导致模型的匹配精度受损。为解决这一问题,提出一种基于自注意力网络的深度图匹配模型。所提模型在节点特征提取阶段使用新的自注意力网络来学习节点特征,其原理是通过空间编码器和自注意力机制分别学习节点的空间结构以及所有节点之间的联系,从而改善节点的特征描述。此外,为了减小放松图匹配问题所带来的精度损失,将图匹配问题建模为整数线性规划问题,在图匹配问题的节点匹配基础上增加结构匹配约束,以及引入高效的组合优化求解器来计算图匹配问题的局部最优解。实验结果表明,在PASCALVOC数据集上,与PCA-GM相比,所提模型在20类图像上的匹配精度平均值提高了14.8个百分点;在Willow Object数据集上,所提模型在5类图像上的匹配精度平均值提高了7.3个百分点,并且在自行车、植物等目标匹配任务上达到了最佳的效果。 展开更多
关键词 深度图匹配 图匹配问题 组合优化 深度学习 自注意力 整数线性规划
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基于干涉预处理的NURBS曲线前瞻插补算法 被引量：5
14
作者 徐水龙 徐周波 +1 位作者 古天龙 常亮 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期1229-1236,共8页
鉴于直接自适应插补容易在加工过程中引起较大的速度波动,而按曲率极值点对NURBS曲线进行分段插补造成加减速过程中加速度和加加速度超限,提出一种基于干涉预处理的非均匀有理B样条曲线前瞻控制插补算法。首先对曲线进行自适应处理,得... 鉴于直接自适应插补容易在加工过程中引起较大的速度波动,而按曲率极值点对NURBS曲线进行分段插补造成加减速过程中加速度和加加速度超限,提出一种基于干涉预处理的非均匀有理B样条曲线前瞻控制插补算法。首先对曲线进行自适应处理,得到各自适应插补点的运动参数;然后找出其中加速度或加加速度超限的点(即危险点),并对这些点的速度进行前瞻控制,根据前瞻控制信息对相邻危险点进行干涉处理,最终得到用来对曲线分段的危险点信息和相应的控制策略;最后根据各危险点之间的干涉类型对曲线进行实时插补。仿真实验表明,该算法能够在保证加工精度的前提下,实现进给速度的平滑过渡,并且能够保证加速度和加加速度不超限。 展开更多
关键词 NURBS曲线 自适应规划 干涉预处理 前瞻插补
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基于计算思维的数理逻辑教学改革探索 被引量：5
15
作者 常亮 徐周波 +1 位作者 孟瑜 古天龙 《计算机教育》 2015年第15期31-35,共5页
针对离散数学课程中的数理逻辑教学,分析计算思维与数理逻辑之间的内在关系,从计算思维的角度对数理逻辑教学内容进行梳理,论述如何将"对问题进行抽象建模—形式化—自动化—分析评估"这一思维模式贯穿于教学过程中,以及如何... 针对离散数学课程中的数理逻辑教学,分析计算思维与数理逻辑之间的内在关系,从计算思维的角度对数理逻辑教学内容进行梳理,论述如何将"对问题进行抽象建模—形式化—自动化—分析评估"这一思维模式贯穿于教学过程中,以及如何在教学中强调计算思维的基本概念和基本方法。 展开更多
关键词 计算思维 数理逻辑 抽象 形式化 自动化
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基于混沌混合算法的装配序列规划 被引量：4
16
作者 徐周波 肖鹏 +1 位作者 古天龙 宁黎华 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期3200-3208,共9页
针对遗传算法在求解装配序列规划问题中速度慢、产生重复解等问题,提出一种将蚂蚁算法、混沌算法和遗传算法结合,加入动态更新种群数目这一策略的新方法。利用拆卸干涉矩阵获取零件之间的信息,建立评优指标的信息矩阵。算法前期采用蚂... 针对遗传算法在求解装配序列规划问题中速度慢、产生重复解等问题,提出一种将蚂蚁算法、混沌算法和遗传算法结合,加入动态更新种群数目这一策略的新方法。利用拆卸干涉矩阵获取零件之间的信息,建立评优指标的信息矩阵。算法前期采用蚂蚁算法进行局部搜索,后期运用混沌—遗传算法进行全局搜索。在全局搜索中,采用Logistic映射生成子代装配序列以避免产生重复解,并设置一定的比例筛选搜索结果,动态更新种群数目。为进一步提高序列优劣的区分度,将装配工具的运用次数与装配方向的改变次数合并为连贯性,同时引入辅助工具这一指标。以齿轮油泵为例,将所提算法与蚂蚁算法、遗传算法和混合算法进行比较,从适应度值、运行时间和收敛速度方面进行分析,验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 装配序列规划 蚂蚁算法 遗传算法 混沌算法 信息矩阵
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基于邻域安全压缩的动态图增量子图匹配算法
17
作者 徐周波 许昌胜 王嘉鑫 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2023年第12期3672-3677,共6页
针对目前最先进的增量子图匹配算法Symbi中的索引结构DCS中存在的信息冗余问题,提出了一种新的索引结构CDCS(compressed dynamic candidate space),并提出了CDCS的更新算法INCCDCS来动态维护CDCS索引结构和匹配结果,最后提出了动态图的... 针对目前最先进的增量子图匹配算法Symbi中的索引结构DCS中存在的信息冗余问题,提出了一种新的索引结构CDCS(compressed dynamic candidate space),并提出了CDCS的更新算法INCCDCS来动态维护CDCS索引结构和匹配结果,最后提出了动态图的增量子图匹配算法CSymbi。该方法通过引入邻域信息约束,在构建和更新辅助结构的过程中过滤候选集,提高算法的求解效率。最后,在Netflow和LSBench数据集上进行验证,相较于现有方法,候选节点数量最高可以删减56%,候选边数量最高可以删减62%,有效缩减了计算空间并提高了算法的求解效率。 展开更多
关键词 动态图 增量子图匹配 邻域约束 CSymbi
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弧一致性符号ADD算法及在CSP求解中的应用 被引量：3
18
作者 王腾飞 徐周波 古天龙 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2013年第12期243-247,共5页
约束满足问题(CSP)是人工智能领域中一个重要的研究课题,弧一致性(AC)技术是提高约束满足问题求解效率的一种有效技术。对传统弧一致性技术进行了改进,给出了弧一致性的符号代数决策图(ADD)算法并将其应用于CSP求解。传统弧一致性技术... 约束满足问题(CSP)是人工智能领域中一个重要的研究课题,弧一致性(AC)技术是提高约束满足问题求解效率的一种有效技术。对传统弧一致性技术进行了改进,给出了弧一致性的符号代数决策图(ADD)算法并将其应用于CSP求解。传统弧一致性技术在压缩问题的搜索空间时,一次只能处理一条约束上的一个值对;而借助ADD技术来压缩问题搜索空间,可以一次处理多条约束。算法首先通过01编码将CSP问题描述成伪布尔函数,并由ADD进行表示。然后基于传统弧一致性技术的算法思想,利用ADD的交、并和提取操作来实现约束传播和变量域过滤。最后将弧一致性的符号ADD算法嵌入到BT搜索算法中来实现对CSP的求解。对标准库中的测试用例以及随机生成的测试用例进行了实验仿真,结果表明,该算法求解CSP的时间既优于带弧一致性维护的回跳算法MAC3+BJ和MAC2001+BJ,也优于采用传统数据结构进行预处理的CSP求解算法BT+MPAC和BT+MPAC*。 展开更多
关键词 约束满足问题(CSP) 代数决策图(ADD) 弧一致性(AC)
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网络最大流问题求解的代数决策图(ADD)技术 被引量：3
19
作者 徐周波 古天龙 《桂林电子工业学院学报》 2004年第3期54-57,共4页
Hachtel G.D.和 Somenzi F.提出的 0 - 1网络最大流问题的符号有序二叉决策图 (OBDD)算法在一定程度上缓减了“状态爆炸”问题 ,但算法仅局限于求解 0 - 1网络的最大流。Bachar R.I.等提出的代数决策图 (ADD)数据结构 ,是描述伪布尔函... Hachtel G.D.和 Somenzi F.提出的 0 - 1网络最大流问题的符号有序二叉决策图 (OBDD)算法在一定程度上缓减了“状态爆炸”问题 ,但算法仅局限于求解 0 - 1网络的最大流。Bachar R.I.等提出的代数决策图 (ADD)数据结构 ,是描述伪布尔函数和有限域取值函数的一种有效技术。文中利用 ADD存储表示网络及描述网络最大流问题 ,给出一种求解网络最大流问题的符号 ADD技术新思路。实验结果说明了应用 ADD技术求解一般网络最大流问题的有效性 ,可处理 0 - 1网络最大流问题的符号 OBDD算法无法处理的非 0 - 1网络。 展开更多
关键词 符号算法 最大流 代数决策图(ADD)
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基于符号ADD和线性多分支程序的分类算法安全评估 被引量：3
20
作者 古天龙 何仲春 +1 位作者 常亮 徐周波 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期940-947,共8页
分类算法是机器学习和数据分析中重要的算法.当需要对分类算法本身以及算法的输入数据进行隐私保护时,就出现了分类算法安全评估问题.针对现有的分类算法安全评估协议效率较低的问题,文章给出了一种基于代数决策图和线性多分支程序的解... 分类算法是机器学习和数据分析中重要的算法.当需要对分类算法本身以及算法的输入数据进行隐私保护时,就出现了分类算法安全评估问题.针对现有的分类算法安全评估协议效率较低的问题,文章给出了一种基于代数决策图和线性多分支程序的解决方案.首先,设计了基于代数决策图的安全函数评估协议,用以安全评估决策函数;其次,引入了线性多分支程序的概念,用其对分类算法进行表示.最后,借助线性多分支程序和基于代数决策图的安全函数评估协议,给出了一个私有线性多分支程序的安全评估协议.对新的协议的正确性和安全性进行了分析和证明.实验数据表明,与原有的解决方案相比,新的协议在效率上有明显的提高. 展开更多
关键词 安全评估 分类算法 代数决策图 线性多分支程序
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