① 在计算机中,算法是指什么
算法(Algorithm)是对问题求解方法的精确描述
,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。如果一个算法有缺陷,或不适合于某个问题,执行这个算法将不会解决这个问题。不同的算法可能用不同的时间、空间或效率来完成同样的任务。一个算法的优劣可以用
空间复杂度
与
时间复杂度
来衡量。
算法可以理解为有基本运算及规定的运算顺序所构成的完整的解题步骤。或者看成按照要求设计好的有限的确切的计算序列,并且这样的步骤和序列可以解决一类问题。
一个算法应该具有以下五个重要的特征:
1、
有穷性
:
一个算法必须保证执行有限步之后结束;
2、
明确性
:
算法的每一步骤必须意义明确;
3、
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除了初始条件;
4、
输出
: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、
可执行性
:
所采用的算法必须能够在计算机上执行。
计算机科学家尼克劳斯-沃思曾着过一本着名的书《数据结构十算法=
程序》,可见算法在计算机科学界与计算机应用界的地位。
② 算法是什么
在数学和计算机科学中,算法是如何解决一类问题的明确规范。
算法可以执行计算、数据处理、自动推理和其他任务。
作为一种有效的方法,算法可以在有限的空间和时间内用定义明确的形式语言[1] 来表示,以计算函数[2] [3] 。从初始状态和初始输入(可能为空)开始,[4] 指令描述了一种计算,当执行该计算时,该计算通过有限的[5] 数量的明确定义的连续状态,最终产生的“输出”[6] 并终止于最终结束状态。从一种状态到下一种状态的转变不一定是 明确的;一些被称为随机算法的算法包含随机输入。[7]
③ 算法是什么急!!!!
分类: 电脑/网络 >> 程序设计 >> 其他编程语言
解析:
算法 Algorithm
算法是在有限步骤内求解某一问题所使用的一组定义明确的规则。通俗点说,就是计算机解题的过程。在这个过程中,无论是形成解题思路还是编写程序,都是在实施某种算法。前者是推理实现的算法,后者是操作实现的算法。
一个算法应该具有以下五个重要的特征:
1、有穷性: 一个算法必须保证执行有限步之后结束;
2、确切性: 算法的每一步骤必须有确切的定义;
3、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除了初始条件;
4、输出: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: 算法原则上能够精确地运行,而且人们用笔和纸做有限次运算后即可完成。
算法的设计要求
1)正确性(Correctness)
有4个层次:
A.程序不含语法错误;
B.程序对几组输入数据能够得出满足规格要求的结果;
C.程序对精心选择的、典型的、苛刻的、带有刁难性的几组输入数据能够得出满足规格要求的结果;
D.程序对一切合法的输入数据都能产生满足规格要求的结果。
2)可读性(Readability)
算法的第一目的是为了阅读和交流;
可读性有助于对算法的理解;
可读性有助于对算法的调试和修改。
3)高效率与低存储量
处理速度快;存储容量小
时间和空间是矛盾的、实际问题的求解往往是求得时间和空间的统一、折中。
算法的描述 算法的描述方式(常用的)
算法描述 自然语言
流程图 特定的表示算法的图形符号
伪语言 包括程序设计语言的三大基本结构及自然语言的一种语言
类语言 类似高级语言的语言,例如,类PASCAL、类C语言。
算法的评价 算法评价的标准:时间复杂度和空间复杂度。
1)时间复杂度 指在计算机上运行该算法所花费的时间。用“O(数量级)”来表示,称为“阶”。
常见的时间复杂度有: O(1)常数阶;O(logn)对数阶;O(n)线性阶;O(n^2)平方阶
2)空间复杂度 指算法在计算机上运行所占用的存储空间。度量同时间复杂度。
时间复杂度举例
(a) X:=X+1 ; O(1)
(b) FOR I:=1 TO n DO
X:= X+1; O(n)
(c) FOR I:= 1 TO n DO
FOR J:= 1 TO n DO
X:= X+1; O(n^2)
“算法”一词最早来自公元 9世纪 波斯数学家比阿勒·霍瓦里松的一本影响深远的着作《代数对话录》。20世纪的 英国 数学家 图灵 提出了着名的图灵论点,并抽象出了一台机器,这台机器被我们称之为 图灵机 。图灵的思想对算法的发展起到了重要的作用。
算法是 计算机 处理信息的本质,因为 计算机程序 本质上是一个算法,告诉计算机确切的步骤来执行一个指定的任务,如计算职工的薪水或打印学生的成绩单。 一般地,当算法在处理信息时,数据会从输入设备读取,写入输出设备,可能保存起来以供以后使用。
这是算法的一个简单的例子。
我们有一串随机数列。我们的目的是找到这个数列中最大的数。如果将数列中的每一个数字看成是一颗豆子的大小 可以将下面的算法形象地称为“捡豆子”:
首先将第一颗豆子(数列中的第一个数字)放入口袋中。
从第二颗豆子开始检查,直到最后一颗豆子。如果正在检查的豆子比口袋中的还大,则将它捡起放入口袋中,同时丢掉原先的豆子。 最后口袋中的豆子就是所有的豆子中最大的一颗。
下面是一个形式算法,用近似于 编程语言 的 伪代码 表示
给定:一个数列“list",以及数列的长度"length(list)" largest = list[1] for counter = 2 to length(list): if list[counter] > largest: largest = list[counter] print largest
符号说明:
= 用于表示赋值。即:右边的值被赋予给左边的变量。
List[counter] 用于表示数列中的第 counter 项。例如:如果 counter 的值是5,那么 List[counter] 表示数列中的第5项。
<= 用于表示“小于或等于”。
算法的分类
(一)基本算法 :
1.枚举
2.搜索:
深度优先搜索
广度优先搜索
启发式搜索
遗传算法
(二)数据结构的算法
(三)数论与代数算法
(四)计算几何的算法:求凸包
(五)图论 算法:
1.哈夫曼编码
2.树的遍历
3.最短路径 算法
4.最小生成树 算法
5.最小树形图
6.网络流 算法
7.匹配算法
(六)动态规划
(七)其他:
1.数值分析
2.加密算法
3.排序 算法
4.检索算法
5.随机化算法
④ 什么是算法,它的五大特性是什么,算法和程序的关系是什么
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。
一个算法应该具有以下五个重要的特征:
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;
确切性(Definiteness)
算法的每一步骤必须有确切的定义;
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;
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;
可行性(Effectiveness)
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)。
算法和程序的关系是:
算法就是程序的灵魂,一个需要实现特定功能的程序,实现它的算法可以有很多种,所以算法的优劣决定着程序的好坏。
程序就是遵循一定规则的、为完成指定工作而编写的代码。有一个经典的等式阐明了什么叫程序:程序 = 算法 + 数据结构 + 程序设计方法 + 语言工具和环境 。
⑤ 请用自己的语言描述“算法”究竟是一种什么东西。
算法 字面意思很简单,就是计算方法。
无论c++ 还是 vb 甚至 js 都是一种 计算机编程语言。而语言本身只是工具,要用工具实现某种意义的行为或者目的,就需要将语言进行组织。而这种组织工作,则需要人的智慧和逻辑去实现对语言的组织。 这种智慧和逻辑的操作方法即为“算法”。也可以理解为程序的灵魂。 将你的想法通过计算机语言来表达给计算机(实现过程)就是算法。
算法 中的算,包括简单的数学计算,也包括更高级的逻辑计算和 抽象计算。 法,就是方法、原则、技巧、规则等。
对于一个事物,无论是对其描述、还是对其控制、还是使用研究 都是可以归结为数学语言的,数学的东西从简单的数字到复杂的数学模型 都可以进行广义的“计算”。
算法 简言之,就是控制计算机的方法论,是程序运行的灵魂。
⑥ 什么叫算法算法有哪几种表示方法
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。计算机科学家往往将“算法”一词的含义限定为此类“符号算法”。“算法”概念的初步定义:一个算法是解决一个问题的进程。而并不需要每次都发明一个解决方案。
已知的算法有很多,例如“分治法”、“枚举测试法”、“贪心算法”、“随机算法”等。
(6)算法是写什么的扩展阅读
算法中的“分治法”
“分治法”是把一个复杂的问题拆分成两个较为简单的子问题,进而两个子问题又可以分别拆分成另外两个更简单的子问题,以此类推。问题不断被层层拆解。然后,子问题的解被逐层整合,构成了原问题的解。
高德纳曾用过一个邮局分发信件的例子对“分治法”进行了解释:信件根据不同城市区域被分进不同的袋子里;每个邮递员负责投递一个区域的信件,对应每栋楼,将自己负责的信件分装进更小的袋子;每个大楼管理员再将小袋子里的信件分发给对应的公寓。
⑦ 计算机算法指的是什么
计算机算法是以一步接一步的方式来详细描述计算机如何将输入转化为所要求的输出的过程,或者说,算法是对计算机上执行的计算过程的具体描述。
无论算法有多么复杂,都必须在有限步之后结束并终止运行;即算法的步骤必须是有限的。在任何情况下,算法都不能陷入无限循环中。算法必须是由一系列具体步骤组成的,并且每一步都能够被计算机所理解和执行,而不是抽象和模糊的概念。
算法首先必须是正确的,即对于任意的一组输入,包括合理的输入与不合理的输入,总能得到预期的输出。如果一个算法只是对合理的输入才能得到预期的输出,而在异常情况下却无法预料输出的结果,那么它就不是正确的。
(7)算法是写什么的扩展阅读
特点
1、有穷性。一个算法应包含有限的操作步骤,而不能是无限的。事实上“有穷性”往往指“在合理的范围之内”。如果让计算机执行一个历时1000年才结束的算法,这虽然是有穷的,但超过了合理的限度,人们不把他视为有效算法。
2、确定性。算法中的每一个步骤都应当是确定的,而不应当是含糊的、模棱两可的。算法中的每一个步骤应当不致被解释成不同的含义,而应是十分明确的。也就是说,算法的含义应当是唯一的,而不应当产生“歧义性”。
3、有零个或多个输入。所谓输入是指在执行算法是需要从外界取得必要的信息。
4、有一个或多个输出。算法的目的是为了求解,没有输出的算法是没有意义的。
5、有效性。 算法中的每一个 步骤都应当能有效的执行。并得到确定的结果。