⑴ 傅立叶变换算法的意义是什么
傅立叶变换是数字信号处理领域一种很重要的算法,要知道傅立叶变换算法的意义,首先要了解傅立叶原理的意义。
傅立叶原理表明:任何连续测量的时序或信号,都可以表示为不同频率的正弦波信号的无限叠加。而根据该原理创立的傅立叶变换算法利用直接测量到的原始信号,以累加方式来计算该信号中不同正弦波信号的频率、振幅和相位。
傅立叶变换的提出:
用正弦曲线来代替原来的曲线而不用方波或三角波来表示的原因在于,分解信号的方法是无穷的,但分解信号的目的是为了更加简单地处理原来的信号。用正余弦来表示原信号会更加简单,因为正余弦拥有原信号所不具有的性质:正弦曲线保真度。
一个正弦曲线信号输入后,输出的仍是正弦曲线,只有幅度和相位可能发生变化,但是频率和波的形状仍是一样的。且只有正弦曲线才拥有这样的性质,正因如此我们才不用方波或三角波来表示。
⑵ 简述算法分析的概念意义和价值
价值的解释
(1) [value;worth]
(2) 商品的一种属性,其大小 取决于 生产这件商品所需的 社会 必要 劳动 时间 的多少 财产价值 (3) 积极作用 斯役之价值。——孙文《<黄花冈七 十二 烈士事略> 序》 卫护古典 传统 的价值 详细解释 (1).价格。 清 李渔 《闲情偶寄·声容·薰陶》 :“香皂以 江南 六合县 出者为第一,但价值稍昂。” 清 平步青 《霞外攟屑· 掌故 ·碎石治河》 :“因度山石远近价值,与土木船载远近多寡,计需银止十四万两。” 梁启超 《变法通议·论变法 不知 本原之害》 :“ 中 人之游 欧洲 者,询某厂船礮之利,某厂价值之廉,购而用之,强弱之原,其 在此 乎?” (2).指体现在商品中的社会劳动。价值量的大小决 定于 生产这一商品所需的社会必要劳动时间的多少。 (3).指积极的作用。 清 酉阳 《女盗侠传》 卷三:“隔一小时,有人来还帔,并袖出一小囊曰:‘此主人所以赠君者,嘱君载之以行,有无量价值。’” 柯灵 《香雪海·时间》 :“古往今来,时间老人迈的永远是同样的步子, 但是 时间的 意义 和价值 不同 ,对人的感觉也就不同了。”
词语分解
价的解释 价 (价) à 商品所值的钱数:价钱。价款。 涨价 。调价。待价而沽。 商品 之间 相互 比较和交换的 基础 :价值。 代价 。 指“原子价”。 价 è 旧时称 派遣 传递 东西 或传达事情的人:“走价驰书来诣”。 价 ( 值的解释 值 í 价值,价钱:币值。产值。贬值。升值。 物和价相当,引申有意义或有价值:值百元。不值一文。值当。 数学上指演算所得 结果 :数值。比值。 函数 值。 遇到,逢着:相值。值遇。正值。 当,轮到:当值。 值班
⑶ 为什么要学算法
算法的本质是解决问题的方法,是思想
在早期的时候,人们遇到新问题,必须要去解决它,经过“冥思苦想”,“反复探索尝试”, 最后总结归纳。这才形成了今天我们学习的各种算法。如果无法领会到解决问题的思想,无法总结归纳,就会有:“学算法有什么用?”。不知道为什么学,自然会认为学了没意义,没有用处。
2.一个算法应该具有以下五个重要的特征:
①有穷性: 算法的有穷性是指算法必须能在执行有限个步骤之后终止,换句话说就是一个算法必须总是在执行有穷步之后结束,且每一步都可在有穷时间内完成。
②确定性:算法中的每条指令必须有确切的定义,不会产生二义性,并且对于相同的输入只能得出相同的输出。
③可行性:算法中执行的任何计算步骤都是可以被分解为基本的可执行的操作步,即每个计算步都可以在有限时间内完成(也称之为有效性)。
④输入: 一个算法有0个或多个输入,以刻画运算对象的初始情况,所谓0个输入是指算法本身定出了初始条件,这些输入取自于某个特定的对象集合。
⑤输出:一个算法有一个或多个的输出,这些输出是同输入有着特定关系的量,没有输出的算法是毫无意义的。
算法总是要解决特定的问题,问题来源就是算法的输入,期望的结果就是算法的输出,没有输入输出的算法是无意义的。
3.算法设计的5个要求:
①正确性:最基本要求,算法必须能解决某个问题的需求。
②可读性:算法的可读性有助于人的阅读与交流,容易调试和修改。
③健壮性:当输入的数据非法时,算法能适当做出反应或进行处理,而不会产生莫名其妙的输出结果。
④效率性:算法是为了解决大规模问题,因此需要运行效率足够快。
⑤存储性:算法在执行过程中,所需要的最大存储空间,应该尽可能的占用小。
效率性与存储性都与问题规模有关,求100人的平均分与求1000人的平均分,同一个算法的所花费的执行时间与存储空间显然是不一样的。
正确性,可读性,健壮性不仅仅是算法设计的要求,而是贯穿整个软件设计层次。单对于算法本身来说,我们最关注的层面是效率性。千万不能死板的认为,算法就是计算机程序。算法是一切解决问题的思想,语言描述,伪代码,流程图,各种符号或者控制表格同样是算法。
⑷ 算法在程序里有啥意义
算法可以优化程序的性能,比如普通的程序员写一个遍历可能就是for循环再叠加放for循环,而如果说是使用算法的话就可以从队列以及二叉树等其他一些角度来考虑。合适的算法能够大大的缩减程序的运行时间也节省服务器的性能。
希望可以帮到您,感谢您的采纳。
⑸ 举例说明算法对人们的生活有什么意义
数据结构和算法有的地方是重合的,但是的数据结构是对算法的实现,就说动态规划吧这是经典的算法但是要实现的话要利用数据结构的模型来实现,所以我认为数据结构是基础,把算法实现的途径
⑹ 如何理解算法进入中学数学内容的必要性
算法在科学研究中具有普遍意义.解决科学研究中的问题需要一定的方法,但"方法"这一概念含义广泛而不具体,而算法与一般方法相比,则更具体、更精确,因为它是能行的、可操作的.能解决某个科学上的问题,实质上就是意味着掌握了或找到了某种算法.某一问题的可解性意味着能够找到一个适当的算法,而某一问题的不可解性则意味着不可能找到一个适当的算法,或证明这样的算法不存在.在科学史上,很多研究工作的任务和目的,就是要寻找解决某个问题的算法.
在新高中数学课程标准中,我们注意到算法作为必修部分进入了中学数学.标准中写到:“算法是一个全新的课题,已经成为计算机科学的核心,它在科学技术和社会发展中起着越来越重要的作用.算法的思想和初步知识,也正在成为普通公民的常识.在必修课程中学习算法的基本思想和初步知识,算法思想将贯穿高中数学课程的相关部分.”可是,到底算法引进中学的意义是什么?本文
算法学习的意义
“计算机既是数学的创造物,又是数学的创造者”,而算法既是计算机理论和实践的核心,也是数学的最基本内容之一.甚至有人说,数学学习的主要作用是形成“算法思维”.算法有着悠久的发展历史,中国古代数学曾经以算法为特色,取得了举世瞩目的辉煌成就.在已经逐步进入信息化社会的今天,算法的基本知识、方法、思想日益融入人们社会生活的方方面面,已经也应该成为现代人所应具备的一种基本素质.
我们认为学生学习算法有以下几个方面的意义:
算法学习有助于我们全面的理解运算能力
很多时候,人们对运算存在一些误解,认为运算就是按照各种运算法则进行加、减、乘、除,从而学习运算就是背诵书本中给出的计算法则,形成一些基本的计算技巧,也就是说,能够根据熟记的法则,迅速的计算给定式子的正确答案.
实际上,按照算法规则进行逻辑推理而获得正确结果仅仅是计算的很小的一个方面,更重要的是,在运算中构造、设计、选择一个合理的,算法理解相应的算理.在算法学习中,我们要让学生给出一个问题的不同算法,并比较这些算法的优劣,并作出选择,从而提高效率,而这个过程才是一个真正的运算过程,因此算法学习使得我们更加全面的理解运算能力.
算法学习能够培养学生的逻辑思维能力
我们常常说数学是思维的体操,能够训练学生的思维能力.算法作为数学的一个基本内容,在培养学生的逻辑思维能力上能够发挥重要的作用.
算法是解题方法的精确描述.算法一方面具有具体化、程序化、机械化的特点,同时又有高度抽象性、概括性和精确性.因此,将解决具体问题的方法整理成算法的过程是一个条理化,精确化和逻辑化的过程,有助于培养学生的逻辑思维能力.
我们学过一元一次方程的求解,任意给一个一元一次方程,比如说
3 x + 5 = 0
我们都会解这样的方程.它的解是
x = - 5/ 3.
我们说计算机能够帮助人完成很多工作.但是计算机毕竟和人脑有着本质的区别,它是机械的,在没有的指令的情况下,它是不会思维的,不能进行任何判断.算法是连接人和计算机的纽带,这些思维的过程,判断的过程我们都要精心的设计到算法里面,作为指令教给计算机去完成.
比如我们需要写个算法让计算机来解方程.
ax + b = 0
其中参数由键盘任意输入,让计算机输出结果.
我们能说凡是这样的方程就让计算机输出:
“x = - b/ a”就可以了吗?显然,这是有问题的,因为当a = 0 的情形下,这种输出是错误的,也就是说我们需要分情况讨论:
1) 输入a ,b ;
2) 若a ≠0 ,则输出x = - b/ a ;
如果a = 0 实际上方程变成了b = 0 ,这样的方程的解又是什么呢?看来还要看看参数b ,若b = 0 ,则方程为0 = 0 ,若b = 5 ,则方程为5 =0 ,这两种情形显然是不一样的,前者的解是任意实数,而后者则是无实数解,因此继续我们的算法
3) 若a = 0 ,还要对b 进行讨论:
( i) 若b = 0 ,方程的解是全体实数;
( ii) 若b ≠0 ,方程没有实数解.
对于这样一个看似简单的方程还有这么多门道呢?因为,作为一个算法必须是精确的,任何人按照(包括计算机) 这个步骤执行都能得到这个问题的求解.
我们可以从以上例子看出,书写一个算法的过程是一个思维的整理过程,是一个精确化、条理化的过程,因此有助于培养学生的逻辑思维能力.
⑺ 什么是算法原地工作的含义
在计算机科学中是指一种使用小的,固定数量的额外之空间来转换资料的算法。 原地算法执行时,输入的资料通常会被要输出的部份覆盖掉。不是原地算法有时候称为非原地(not-in-place)或不得其所(out-of-place)。
有时候要决定一个算法是不是原地,而数它的输出空间可能是比较可行的,像是底下的第一个的 reverse 范例;如此使得它更难去严格地定义原地算法。在理论上的应用像是log-space rection,更是典型的总是忽略输出的空间(在这些状况,更重要的是输出为仅能写入)。
(7)算法原理工作的意义扩展阅读
算法复杂度的高低体现在运行该算法所需要的计算机资源的多少。所用的资源越多说明该算法的复杂度越高;反之,所需要的资源越少,算法的复杂度越低。算法的复杂度分为两类:时间的复杂度和空间的复杂度。
额外空间包括算法执行过程中的工作单元,以及某种数据结构所需要的附加存储空间。如果额外空间量相对于问题规模(输入数据所占用的内存空间)来说是常数,即额外空间量不随问题规模的变化而变化,则称该算法是原地工作的。
为了降低算法的空间复杂度,主要减少输入数据所占的存储空间以及额外空间,通常采用压缩存储技术。
⑻ 简单算法的概念,并举例说明它在程序中的作用。
1 什么叫算法
算法(Algorithm)是解题的步骤,可以把算法定义成解一确定类问题的任意一种特殊的方法。在计算机科学中,算法要用计算机算法语言描述,算法代表用计算机解一类问题的精确、有效的方法。算法+数据结构=程序,求解一个给定的可计算或可解的问题,不同的人可以编写出不同的程序,来解决同一个问题,这里存在两个问题:一是与计算方法密切相关的算法问题;二是程序设计的技术问题。算法和程序之间存在密切的关系。
算法是一组有穷的规则,它们规定了解决某一特定类型问题的一系列运算,是对解题方案的准确与完整的描述。制定一个算法,一般要经过设计、确认、分析、编码、测试、调试、计时等阶段。
对算法的学习包括五个方面的内容:① 设计算法。算法设计工作是不可能完全自动化的,应学习了解已经被实践证明是有用的一些基本的算法设计方法,这些基本的设计方法不仅适用于计算机科学,而且适用于电气工程、运筹学等领域;② 表示算法。描述算法的方法有多种形式,例如自然语言和算法语言,各自有适用的环境和特点;③确认算法。算法确认的目的是使人们确信这一算法能够正确无误地工作,即该算法具有可计算性。正确的算法用计算机算法语言描述,构成计算机程序,计算机程序在计算机上运行,得到算法运算的结果;④ 分析算法。算法分析是对一个算法需要多少计算时间和存储空间作定量的分析。分析算法可以预测这一算法适合在什么样的环境中有效地运行,对解决同一问题的不同算法的有效性作出比较;⑤ 验证算法。用计算机语言描述的算法是否可计算、有效合理,须对程序进行测试,测试程序的工作由调试和作时空分布图组成。
2、算法的特性
算法的特性包括:① 确定性。算法的每一种运算必须有确定的意义,该种运算应执行何种动作应无二义性,目的明确;② 能行性。要求算法中有待实现的运算都是基本的,每种运算至少在原理上能由人用纸和笔在有限的时间内完成;③ 输入。一个算法有0个或多个输入,在算法运算开始之前给出算法所需数据的初值,这些输入取自特定的对象集合;④ 输出。作为算法运算的结果,一个算法产生一个或多个输出,输出是同输入有某种特定关系的量;⑤ 有穷性。一个算法总是在执行了有穷步的运算后终止,即该算法是可达的。
满足前四个特性的一组规则不能称为算法,只能称为计算过程,操作系统是计算过程的一个例子,操作系统用来管理计算机资源,控制作业的运行,没有作业运行时,计算过程并不停止,而是处于等待状态。
3、算法的描述
算法的描述方法可以归纳为以下几种:
(1) 自然语言;
(2) 图形,如N�S图、流程图,图的描述与算法语言的描述对应;
(3) 算法语言,即计算机语言、程序设计语言、伪代码;
(4) 形式语言,用数学的方法,可以避免自然语言的二义性。
用各种算法描述方法所描述的同一算法,该算法的功用是一样的,允许在算法的描述和实现方法上有所不同。
人们的生产活动和日常生活离不开算法,都在自觉不自觉地使用算法,例如人们到商店购买物品,会首先确定购买哪些物品,准备好所需的钱,然后确定到哪些商场选购、怎样去商场、行走的路线,若物品的质量好如何处理,对物品不满意又怎样处理,购买物品后做什么等。以上购物的算法是用自然语言描述的,也可以用其他描述方法描述该算法。
⑼ 学习编程算法的必要性和意义
我觉得学习算法就是两点:
1、算法的思想很好,非常好,学习算法主要是学习它的思想,以后能做到举一反三,而不是生搬硬套,对于解决大型分析问题有很好的训练效果,而且而且置信度也高
2、装逼利器,算法说出来生涩难懂,但是你理解后,这个算法的思想感觉不是一般的low,但是!别人还是会觉得你回这个算法很厉害,一定的装逼是提高自我修养的一种途径
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