python演算法實現
那是當然。python 是一個通用語言。這一點難不倒它。 除非演算法是依賴特定的軟硬體環境。否則全部都可以實現。
現在大部分演算法都集中在大數據與人工智慧了。 基礎的演算法基本上沒有多少人研究了。 python 在大數據與人工智慧上支撐的庫很多。 游刃有餘。
最近在研究語義學習的演算法,用python 來實現非常快。 通常新演算法先用python 來寫,驗證完成後再轉換成其它的語言。
㈡ Python實現的快速排序演算法詳解
Python實現的快速排序演算法詳解
本文實例講述了Python實現的快速排序演算法。分享給大家供大家參考,具體如下:
快速排序基本思想是:通過一趟排序將要排序的數據分割成獨立的兩部分,其中一部分的所有數據都比另外一部分的所有數據都要小,然後再按此方法對這兩部分數據分別進行快速排序,整個排序過程可以遞歸進行,以此達到整個數據變成有序序列。
如序列[6,8,1,4,3,9],選擇6作為基準數。從右向左掃描,尋找比基準數小的數字為3,交換6和3的位置,[3,8,1,4,6,9],接著從左向右掃描,尋找比基準數大的數字為8,交換6和8的位置,[3,6,1,4,8,9]。重復上述過程,直到基準數左邊的數字都比其小,右邊的數字都比其大。然後分別對基準數左邊和右邊的序列遞歸進行上述方法。
實現代碼如下:
def parttion(v, left, right):
key = v[left]
low = left
high = right
while low < high:
while (low < high) and (v[high] >= key):
high -= 1
v[low] = v[high]
while (low < high) and (v[low] <= key):
low += 1
v[high] = v[low]
v[low] = key
return low
def quicksort(v, left, right):
if left < right:
p = parttion(v, left, right)
quicksort(v, left, p-1)
quicksort(v, p+1, right)
return v
s = [6, 8, 1, 4, 3, 9, 5, 4, 11, 2, 2, 15, 6]
print("before sort:",s)
s1 = quicksort(s, left = 0, right = len(s) - 1)
print("after sort:",s1)
運行結果:
before sort: [6, 8, 1, 4, 3, 9, 5, 4, 11, 2, 2, 15, 6]
after sort: [1, 2, 2, 3, 4, 4, 5, 6, 6, 8, 9, 11, 15]
㈢ 如何用python實現巴斯卡三角形演算法
1、何為帕斯卡三角形(巴斯卡三角形)
其實,帕斯卡三角形就是楊輝三角形,是二項式系數的一種寫法,從第0層開始,依次類推,如圖所示:
注意:可能有的同學會將layerList列表定義為全局變數,如果你真的這么做了,後果很嚴重,你會為你的行為付出慘痛的代價;最好定義為函數中的局部變數。
到這里已經結束,如果你有更好的想法,歡迎交流,我們共同成長,如果有錯的地方或寫的不好的地方請指出,我們共同進步,謝謝你們,我們下次再見!
㈣ python中的隨機數是怎麼實現的
PYTHON中的偽隨機數發生器用的是梅森旋轉演算法。
梅森旋轉演算法(Mersenne twister)是一個偽隨機數發生演算法。由松本真和西村拓士在1997年開發,基於有限二進制欄位上的矩陣線性遞歸。可以快速產生高質量的偽隨機數,修正了古典隨機數發生演算法的很多缺陷。
梅森旋轉演算法是R、Python、Ruby、IDL、Free Pascal、PHP、Maple、Matlab、GNU多重精度運算庫和GSL的默認偽隨機數產生器。從C++11開始,C++也可以使用這種演算法。
整個演算法主要分為三個階段:獲得基礎的梅森旋轉鏈;對於旋轉鏈進行旋轉演算法;對於旋轉演算法所得的結果進行處理。
演算法實現的過程中,參數的選取取決於梅森素數,故此得名。
梅森素數由梅森數而來。所謂梅森數,是指形如2↑p-1的一類數,其中指數p是素數,常記為Mp 。如果梅森數是素數,就稱為梅森素數。
例如4-1=3,8-1=7,16-1=15(不是素數),32-1=31,64-1=63(不是素數)等等。
㈤ 如何利用python語言實現機器學習演算法
基於以下三個原因,我們選擇Python作為實現機器學習演算法的編程語言:(一) Python的語法清晰;(二) 易於操作純文本文件;(三) 使用廣泛,存在大量的開發文檔。 可執行偽代碼 Python具有清晰的語法結構,大家也把它稱作可執行偽代碼(executable pseudo-code)。默認安裝的Python開發環境已經附帶了很多高級數據類型,如列表、元組、字典、集合、隊列等,無需進一步編程就可以使用這些數據類型的操作。使用這些數據類型使得實現抽象的數學概念非常簡單。此外,讀者還可以使用自己熟悉的編程風格,如面向對象編程、面向過程編程、或者函數式編程。不熟悉Python的讀者可以參閱附錄A,該附錄詳細介紹了Python語言、Python使用的數據類型以及安裝指南。 Python語言處理和操作文本文件非常簡單,非常易於處理非數值型數據。Python語言提供了豐富的正則表達式函數以及很多訪問Web頁面的函數庫,使得從HTML中提取數據變得非常簡單直觀。 Python比較流行 Python語言使用廣泛,代碼範例也很多,便於讀者快速學習和掌握。此外,在開發實際應用程序時,也可以利用豐富的模塊庫縮短開發周期。 在科學和金融領域,Python語言得到了廣泛應用。SciPy和NumPy等許多科學函數庫都實現了向量和矩陣操作,這些函數庫增加了代碼的可讀性,學過線性代數的人都可以看懂代碼的實際功能。另外,科學函數庫SciPy和NumPy使用底層語言(C和Fortran)編寫,提高了相關應用程序的計算性能。本書將大量使用Python的NumPy。 Python的科學工具可以與繪圖工具Matplotlib協同工作。Matplotlib可以繪制二D、三D圖形,也可以處理科學研究中經常使用到的圖形,所以本書也將大量使用Matplotlib。 Python開發環境還提供了互動式shell環境,允許用戶開發程序時查看和檢測程序內容。 Python開發環境將來還會集成Pylab模塊,它將NumPy、SciPy和Matplotlib合並為一個開發環境。在本書寫作時,Pylab還沒有並入Python環境,但是不遠的將來我們肯定可以在Python開發環境找到它。 Python語言的特色 諸如MATLAB和Mathematica等高級程序語言也允許用戶執行矩陣操作,MATLAB甚至還有許多內嵌的特徵可以輕松地構造機器學習應用,而且MATLAB的運算速度也很快。然而MATLAB的不足之處是軟體費用太高,單個軟體授權就要花費數千美元。雖然也有適合MATLAB的第三方插件,但是沒有一個有影響力的大型開源項目。 Java和C等強類型程序設計語言也有矩陣數學庫,然而對於這些程序設計語言來說,最大的問題是即使完成簡單的操作也要編寫大量的代碼。程序員首先需要定義變數的類型,對於Java來說,每次封裝屬性時還需要實現getter和setter方法。另外還要記著實現子類,即使並不想使用子類,也必須實現子類方法。為了完成一個簡單的工作,我們必須花費大量時間編寫了很多無用冗長的代碼。Python語言則與Java和C完全不同,它清晰簡練,而且易於理解,即使不是編程人員也能夠理解程序的含義,而Java和C對於非編程人員則像天書一樣難於理解。 所有人在小學二年級已經學會了寫作,然而大多數人必須從事其他更重要的工作。 ——鮑比·奈特 也許某一天,我們可以在這句話中將「寫作」替代為「編寫代碼」,雖然有些人對於編寫代碼很感興趣,但是對於大多數人來說,編程僅是完成其他任務的工具而已。Python語言是高級編程語言,我們可以花費更多的時間處理數據的內在含義,而無須花費太多精力解決計算機如何得到數據結果。Python語言使得我們很容易表達自己的目的。 Python語言的缺點 Python語言唯一的不足是性能問題。Python程序運行的效率不如Java或者C代碼高,但是我們可以使用Python調用C編譯的代碼。這樣,我們就可以同時利用C和Python的優點,逐步地開發機器學習應用程序。我們可以首先使用Python編寫實驗程序,如果進一步想要在產品中實現機器學習,轉換成C代碼也不困難。如果程序是按照模塊化原則組織的,我們可以先構造可運行的Python程序,然後再逐步使用C代碼替換核心代碼以改進程序的性能。C++ Boost庫就適合完成這個任務,其他類似於Cython和PyPy的工具也可以編寫強類型的Python代碼,改進一般Python程序的性能。 如果程序的演算法或者思想有缺陷,則無論程序的性能如何,都無法得到正確的結果。如果解決問題的思想存在問題,那麼單純通過提高程序的運行效率,擴展用戶規模都無法解決這個核心問題。從這個角度來看,Python快速實現系統的優勢就更加明顯了,我們可以快速地檢驗演算法或者思想是否正確,如果需要,再進一步優化代碼
㈥ kmeans演算法用Python怎麼實現
K-means演算法是集簡單和經典於一身的基於距離的聚類演算法
採用距離作為相似性的評價指標,即認為兩個對象的距離越近,其相似度就越大。
該演算法認為類簇是由距離靠近的對象組成的,因此把得到緊湊且獨立的簇作為最終目標。
核心思想
通過迭代尋找k個類簇的一種劃分方案,使得用這k個類簇的均值來代表相應各類樣本時所得的總體誤差最小。
k個聚類具有以下特點:各聚類本身盡可能的緊湊,而各聚類之間盡可能的分開。
k-means演算法的基礎是最小誤差平方和准則,
各類簇內的樣本越相似,其與該類均值間的誤差平方越小,對所有類所得到的誤差平方求和,即可驗證分為k類時,各聚類是否是最優的。
上式的代價函數無法用解析的方法最小化,只能有迭代的方法。
㈦ Python基於遞歸演算法實現的走迷宮問題
Python基於遞歸演算法實現的走迷宮問題
本文實例講述了Python基於遞歸演算法實現的走迷宮問題。分享給大家供大家參考,具體如下:
什麼是遞歸?
簡單地理解就是函數調用自身的過程就稱之為遞歸。
什麼時候用到遞歸?
如果一個問題可以表示為更小規模的迭代運算,就可以使用遞歸演算法。
迷宮問題:一個由0或1構成的二維數組中,假設1是可以移動到的點,0是不能移動到的點,如何從數組中間一個值為1的點出發,每一隻能朝上下左右四個方向移動一個單位,當移動到二維數組的邊緣,即可得到問題的解,類似的問題都可以稱為迷宮問題。
在python中可以使用list嵌套表示二維數組。假設一個6*6的迷宮,問題時從該數組坐標[3][3]出發,判斷能不能成功的走出迷宮。
maze=[[1,0,0,1,0,1],
[1,1,1,0,1,0],
[0,0,1,0,1,0],
[0,1,1,1,0,0],
[0,0,0,1,0,0],
[1,0,0,0,0,0]]
針對這個迷宮問題,我們可以使用遞歸的思想很好的解決。對於數組中的一個點,該點的四個方向可以通過橫縱坐標的加減輕松的表示,每當移動的一個可移動的點時候,整個問題又變為和初始狀態一樣的問題,繼續搜索四個方向找可以移動的點,知道移動到數組的邊緣。
所以我們可以這樣編碼:
# 判斷坐標的有效性,如果超出數組邊界或是不滿足值為1的條件,說明該點無效返回False,否則返回True。
def valid(maze,x,y):
if (x>=0 and x<len(maze) and y>=0 and y<len(maze[0]) and maze[x][y]==1):
return True
else:
return False
# 移步函數實現
def walk(maze,x,y):
# 如果位置是迷宮的出口,說明成功走出迷宮
if(x==0 and y==0):
print("successful!")
return True
# 遞歸主體實現
if valid(maze,x,y):
# print(x,y)
maze[x][y]=2 # 做標記,防止折回
# 針對四個方向依次試探,如果失敗,撤銷一步
if not walk(maze,x-1,y):
maze[x][y]=1
elif not walk(maze,x,y-1):
maze[x][y]=1
elif not walk(maze,x+1,y):
maze[x][y]=1
elif not walk(maze,x,y+1):
maze[x][y]=1
else:
return False # 無路可走說明,沒有解
return True
walk(maze,3,3)
遞歸是個好東西呀!
㈧ python簡單實現基數排序演算法
python簡單實現基數排序演算法
這篇文章主要介紹了python簡單實現基數排序演算法,僅用4行代碼即可實現基數排序演算法,非常簡單實用,分享給大家供大家參考。
具體實現方法如下:
from random import randint
def main():
A = [randint(1, 99999999) for _ in xrange(9999)]
for k in xrange(8):
S = [ [] for _ in xrange(10)]
for j in A:
S[j / (10 ** k) % 10].append(j)
A = [a for b in S for a in b]
for i in A:
print i
main()
希望本文所述對大家的Python程序設計有所幫助。