自动程序设计一直是计算机科学的一个奋斗目标,而算法[1]是程序的灵魂,是解决问题的关键,是程序设计的基础和难点,要实现程序设计的自动化首先应该实现算法设计的自动化。但算法设计是一项创造性的劳动,因此要实现自动程序设计的目标目前还存在很多困难。在长期的算法和程序设计实践中,人们总结出来了一些常用而有效的算法设计方法:贪心法、分而治之法、动态规划法、回溯法和分枝定界法,很多问题均可以使用它们进行求解。因此,我们期望通过对这些算法设计方法的深入研究,抽取每种方法在求解问题时的共同规律,利用泛型程序设计的思想,构造上述五类常用算法设计方法的算法设计模式。当面临一个具体问题求解时,只需根据该问题的特点和性质,对算法设计模式进行实例化,即可生成问题的求解程序,不仅可以降低程序开发的难度,而且可以对推动算法设计自动化研究探索一条有效的途径。因此本文主要工作包括:1、对贪心法、分而治之法、动态规划法、回溯法、分枝定界法进行了深入研究,并对这五种算法设计方法分别进行抽象,形成对应的算法设计模式,这是本文研究的重点与难点。2、以本文抽象出的五种算法设计模式为基础,构造相应的算法设计模板。3、以若干典型问题为例,说明上述所得算法设计模板的使用方法。实践证明,本文开发的五种算法设计模板具有较好的可重用性,使用它们开发应用程序,能有效地降低程序开发的难度,提高程序开发效率。同时由于它们经过许多实例测试保证了其可靠性,从而提高了以它们为基础所开发的应用程序的可靠性。