Объектом исследования настоящей работы являются способы снижения вычислительной сложности комбинаторно-оптимизационных алгоритмов на графах и множествах. Определено понятие "оптимизирующие преобразования алгоритмов". Обоснована целесообразность их формализации для автоматической трансформации описания алгоритмов. Приведены результаты анализа способов снижения вычислительной сложности, характеризующие возможность их формализации. Указаны этапы реализации способа снижения вычислительной сложности алгоритма, определена структура оптимизирующего преобразования и последовательность действий над алгоритмом, необходимых для его автоматической трансформации. Выполнена формализация ряда контекстно свободных и контекстно зависимых оптимизирующих преобразований в виде синтаксического описания заменяемого и заменяющего фрагментов и правила трансформации. Указаны источники и способы получения данных для выполнения оптимизирующих преобразований, охарактеризована сложность их реализации.