A. 算法的描述、特性以及概念
算法(Algorithm)是指解题方案的准确而完整的描述,是一系列解决问题的清晰指令,算法代表着用系统的方法描述解决问题的策略机制。也就是说,能够对一定规范的输入,在有限时间内获得所要求的输出。
一个算法应该具有以下七个重要的特征:
1、有穷性(Finiteness)
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
2、确切性(Definiteness)
算法的每一步骤必须有确切的定义;
3、输入项(Input)
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;
4、输出项(Output)
一个算法有一个或多个输出,以反映对输入数据加工后的结果。没有输出的算法是毫无意义的;
5、可行性(Effectiveness)
算法中执行的任何计算步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)6、
高效性(High
efficiency)
执行速度快,占用资源少;
7、
健壮性(Robustness)
对数据响应正确。
B. 算法及其特性有哪些
1.算法的重要特性(1)有穷性:一个算法必须在执行有穷步骤之后正常结束,而不能形成无穷循环。
(2)确定性:算法中的每一条指令必须有确切的含义,不能产生多义性。
(2)可行性:算法中的每一条指令必须是切实可执行的,即原则上可以通过已经实现的基本运算执行有限次来实现。
(4)输入:一个算法应该有零个或多个输入。
(5)输出:一个算法应该有一个或多个输出,这些输出是同输入有特定关系的量。
2.算法描述的方法(1)框图描述:该方法使用流程图或N-S图来描述算法。
(2)自然语言描述:该方法采用自然语言,同时添加高级程序设计语言如while、for和if等基本控制语句来描述算法。这类描述方法自然、简洁,但缺乏严谨性和结构性。
(2)类语言描述:这是介于程序设计语言和自然语言之间算法描述形式,其特征是突出算法设计的主体部分而有意忽略某些过于严格的语法细节,如类C或C++的伪语言。这种算法不能直接在计算机上运行,但专业设计人员经常使用它来描述算法,它具有容易编写、阅读和格式统一的特点。
(4)程序设计语言描述:采用某种高级程序设计语言(如C或C++)来描述。这是可以在计算机上运行并获得结果的算法描述。
本课程将采用伪C语言进行算法描述。
2.算法与程序的关系算法的含义与程序十分相似,但二者是有区别的。算法和程序都是用来表达解决问题的逻辑步骤;算法是对解决问题方法的具体描述,程序是算法在计算机中的具体实现;一个程序不一定满足有穷性(死循环),而算法一定满足有穷性;程序中的指令必须是机器可执行的,而算法中的指令则无此限制;一个算法若用计算机语言来书写,则它就可以是一个程序。因此,程序是算法,但算法不一定是程序。4.算法设计要求在算法设计中,对同一个问题可以设计出不同的求解算法。如何评价这些算法的优劣,从而为算法设计和选择提供可靠的依据?通常可从以下四个方面评价算法的质量:
(1)正确性:算法应该能够正确地执行预先规定的功能,并达到所期望的性能要求。
(2)可读性:算法应该好读,以有利于读者对程序的理解,便于调试和修改。
(2)健壮性:算法应具有容错处理。当输入非法数据时,算法应对其作出反应,而不是产生莫名其妙的输出结果。
(4)效率与低存储量需求:效率指的是算法执行的时间。对于同一个问题,如果有多种算法可以求解,执行时间短的算法效率高。算法存储量指的是算法执行过程中所需要的最大存储空间。高效率和低存储量这两者与问题的规模有关。
C. 算法的定义及其特征
算法的定义及其特征如下:
算法是指解题方案的准确而完整的橡纤描述,是一系列解决问题的清晰指令,算法代表着用系统的方法描述解决问题的策略机制;它是求解问题类的、机械的、统一的方法,常用于计算、数据处理和自动推理。
算法的描述方式
1、用自然语言描述算法自然语言是人们日常所用的语言,如汉语、英语、德语等。使用这些语言不用专门训练,所描述的算法也通俗易懂。
2、用流程图描述算法,在数学课程里,我们学习了用程序框图来描述算法。在程序框图中流程图是描述算法的常用工具由一些图形符号来表示算法。
3、用伪代码描述算法,伪代码是用介于自然语言和计算机语言之间的文字和符号来描述算法的工具。它不用图形符号,因此,书写方便、格式紧凑,易于理解,便于向计算机程序设计语言过度。
D. 算法的描述方式有几种分别是什么
描述算法的方法有多种,常用的有自然语言、结构化流程图、伪代码和PAD图等,其中最普遍的是流程图,分思法。
流程图(Flow Chart)使用图形表示算法的思路是一种极好的方法,因为千言万语不如一张图。流程图在汇编语言和早期的BASIC语言环境中得到应用。相关的还有一种PAD图,对PASCAL或C语言都极适用。
要素:
数据对象的运算和操作:计算机可以执行的基本操作是以指令的形式描述的。一个计算机系统能执行的所有指令的集合,成为该计算机系统的指令系统。一个计算机的基本运算和操作有如下四类:
1、算术运算:加减乘除等运算。
2、逻辑运算:或、且、非等运算。
3、关系运算:大于、小于、等于、不等于等运算。
4、数据传输:输入、输出、赋值等运算。
以上内容参考:网络-算法
E. 什么是算法,常用的算法描述有哪些
算法的描述方式主要有自然语言,流程图,伪代码等,它们的优势和不足可以简单地归纳如下:1、自然语言优势:自然语言描述的算法通俗易懂,不用专门的训练不足:a.由于自然语言的歧义性,容易导致算法执行的不确定性.b.自然语言的语句一般较长,导致描述的算法太长.c.当一个算法中循环和分歧较多时就很难清晰地表示出来.d.自然语言表示的算法不便翻译成计算机程序设计语言.2、流程图优势:流程图描述的算法清晰简洁,容易表达选择结构,它不依赖于任何具体的计算机和计算机程序设计语言,从而有利于不同环境的程序设计.不足:不易书写,修改起来比较费事,可以借助于专用的流程图制作软件来提升绘制和修改.3、伪代码优势:伪代码回避了程序设计语言的严格、烦琐的书写格式,书写方便,同时具备格式紧凑,易于理解,便于向计算机程序设计语言过渡的优点.不足:由于伪代码的种类繁多,语句不容易规范,有时会产生误读.