算演算法是
❶ 何謂演算法演算法有什麼性質
演算法(algorithm),在數學(算學)和計算機科學之中,為任何一系列良定義的具體計算步驟,常用於計算、數據處理和自動推理。作為一個有效方法,演算法被用於計算函數,它包含了一系列定義清晰的指令,並可於有限的時間及空間內清楚的表述出來。
特點:
1、輸入:一個演算法必須有零個或以上輸入量。
2、輸出:一個演算法應有一個或以上輸出量,輸出量是演算法計算的結果。
3、明確性:演算法的描述必須無歧義,以保證演算法的實際執行結果是精確地符合要求或期望,通常要求實際運行結果是確定的。
4、有限性:依據圖靈的定義,一個演算法是能夠被任何圖靈完備系統模擬的一串運算,而圖靈機只有有限個狀態、有限個輸入符號和有限個轉移函數(指令)。而一些定義更規定演算法必須在有限個步驟內完成任務。
5、有效性:又稱可行性。能夠實現,演算法中描述的操作都是可以通過已經實現的基本運算執行有限次來實現。
(1)算演算法是擴展閱讀:
常用設計模式
完全遍歷法和不完全遍歷法:在問題的解是有限離散解空間,且可以驗證正確性和最優性時,最簡單的演算法就是把解空間的所有元素完全遍歷一遍,逐個檢測元素是否是我們要的解。
這是最直接的演算法,實現往往最簡單。但是當解空間特別龐大時,這種演算法很可能導致工程上無法承受的計算量。這時候可以利用不完全遍歷方法——例如各種搜索法和規劃法——來減少計算量。
1、分治法:把一個問題分割成互相獨立的多個部分分別求解的思路。這種求解思路帶來的好處之一是便於進行並行計算。
2、動態規劃法:當問題的整體最優解就是由局部最優解組成的時候,經常採用的一種方法。
3、貪心演算法:常見的近似求解思路。當問題的整體最優解不是(或無法證明是)由局部最優解組成,且對解的最優性沒有要求的時候,可以採用的一種方法。
4、簡並法:把一個問題通過邏輯或數學推理,簡化成與之等價或者近似的、相對簡單的模型,進而求解的方法。
❷ 演算法是什麼
在數學和計算機科學中,演算法是如何解決一類問題的明確規范。
演算法可以執行計算、數據處理、自動推理和其他任務。
作為一種有效的方法,演算法可以在有限的空間和時間內用定義明確的形式語言[1] 來表示,以計算函數[2] [3] 。從初始狀態和初始輸入(可能為空)開始,[4] 指令描述了一種計算,當執行該計算時,該計算通過有限的[5] 數量的明確定義的連續狀態,最終產生的「輸出」[6] 並終止於最終結束狀態。從一種狀態到下一種狀態的轉變不一定是 明確的;一些被稱為隨機演算法的演算法包含隨機輸入。[7]
❸ 在計算機中,演算法是指什麼
演算法(Algorithm)是對問題求解方法的精確描述
,也就是說,能夠對一定規范的輸入,在有限時間內獲得所要求的輸出。如果一個演算法有缺陷,或不適合於某個問題,執行這個演算法將不會解決這個問題。不同的演算法可能用不同的時間、空間或效率來完成同樣的任務。一個演算法的優劣可以用
空間復雜度
與
時間復雜度
來衡量。
演算法可以理解為有基本運算及規定的運算順序所構成的完整的解題步驟。或者看成按照要求設計好的有限的確切的計算序列,並且這樣的步驟和序列可以解決一類問題。
一個演算法應該具有以下五個重要的特徵:
1、
有窮性
:
一個演算法必須保證執行有限步之後結束;
2、
明確性
:
演算法的每一步驟必須意義明確;
3、
輸入
:一個演算法有0個或多個輸入,以刻畫運算對象的初始情況,所謂0個輸入是指演算法本身定除了初始條件;
4、
輸出
:一個演算法有一個或多個輸出,以反映對輸入數據加工後的結果。沒有輸出的演算法是毫無意義的;
5、
可執行性
:
所採用的演算法必須能夠在計算機上執行。
計算機科學家尼克勞斯-沃思曾著過一本著名的書《數據結構十演算法=
程序》,可見演算法在計算機科學界與計算機應用界的地位。
❹ 什麼是演算法
演算法(Algorithm)是指解題方案的准確而完整的描述,是一系列解決問題的清晰指令,演算法代表著用系統的方法描述解決問題的策略機制。也就是說,能夠對一定規范的輸入,在有限時間內獲得所要求的輸出。如果一個演算法有缺陷,或不適合於某個問題,執行這個演算法將不會解決這個問題。不同的演算法可能用不同的時間、空間或效率來完成同樣的任務。一個演算法的優劣可以用空間復雜度與時間復雜度來衡量。
演算法中的指令描述的是一個計算,當其運行時能從一個初始狀態和(可能為空的)初始輸入開始,經過一系列有限而清晰定義的狀態,最終產生輸出並停止於一個終態。一個狀態到另一個狀態的轉移不一定是確定的。隨機化演算法在內的一些演算法,包含了一些隨機輸入。
形式化演算法的概念部分源自嘗試解決希爾伯特提出的判定問題,並在其後嘗試定義有效計算性或者有效方法中成形。這些嘗試包括庫爾特·哥德爾、Jacques Herbrand和斯蒂芬·科爾·克萊尼分別於1930年、1934年和1935年提出的遞歸函數,阿隆佐·邱奇於1936年提出的λ演算,1936年Emil Leon Post的Formulation 1和艾倫·圖靈1937年提出的圖靈機。即使在當前,依然常有直覺想法難以定義為形式化演算法的情況。
❺ 計算機演算法指的是什麼
演算法,從字面意義上解釋,就是用於計算的方法,通過該這種方法可以達到預期的計算結果。目前,被廣泛認可的演算法專業定義是:演算法是模型分析的一組可行的,確定的,有窮的規則。
通俗的說,演算法也可以理解為一個解題步驟,有一些基本運算和規定的順序構成。但是從計算機程序設計的角度看,演算法由一系列求解問題的指令構成,能根據規范的輸入,在有限的時間內獲得有效的輸出結果。演算法代表了用系統的方法來描述解決問題的一種策略機制。
完成同一件事的不同的演算法完成的時間和佔用的資源可能並不相同,這就牽扯到效率的問題。演算法的基本任務是針對一個具體的問題,找到一個高效的處理方法,從而完成任務。而這就是我們的責任了。
演算法的五個特徵:
一個典型的演算法一般都可以抽象出5個特徵:
有窮性:演算法的指令或者步驟的執行次數和時間都是有限的。
確切性:演算法的指令或步驟都有明確的定義。
輸入:有相應的輸入條件來刻畫運算對象的初始情況。
輸出:一個算應有明確的結果輸出。
可行性:演算法的執行步驟必須是可行的。
❻ 什麼是演算法演算法的概念演算法的特點都有哪些
1、演算法概念:
在數學上,現代意義上的「演算法」通常是指可以用計算機來解決的某一類問題是程序或步驟,這些程序或步驟必須是明確和有效的,而且能夠在有限步之內完成.
2. 演算法的特點:
(1)有限性:一個演算法的步驟序列是有限的,必須在有限操作之後停止,不能是無限的.
(2)確定性:演算法中的每一步應該是確定的並且能有效地執行且得到確定的結果,而不應當是模稜兩可.
(3)順序性與正確性:演算法從初始步驟開始,分為若干明確的步驟,每一個步驟只能有一個確定的後繼步驟,前一步是後一步的前提,只有執行完前一步才能進行下一步,並且每一步都准確無誤,才能完成問題.
(4)不唯一性:求解某一個問題的解法不一定是唯一的,對於一個問題可以有不同的演算法.
(5)普遍性:很多具體的問題,都可以設計合理的演算法去解決,如心算、計算器計算都要經過有限、事先設計好的步驟加以解決.
❼ 演算法是什麼
演算法(Algorithm)是一系列解決問題的清晰指令,也就是說,能夠對一定規范的輸入,在有限時間內獲得所要求的輸出。
一個演算法應該具有以下五個重要的特徵:
1、有窮性:
一個演算法必須保證執行有限步之後結束;
2、確切性:
演算法的每一步驟必須有確切的定義;
3、輸入:一個演算法有0個或多個輸入,以刻畫運算對象的初始情況,所謂0個輸入是指演算法本身定除了初始條件;
4、輸出:一個演算法有一個或多個輸出,以反映對輸入數據加工後的結果。沒有輸出的演算法是毫無意義的;
5、可行性:
演算法原則上能夠精確地運行,而且人們用筆和紙做有限次運算後即可完成。
一個演算法的優劣可以用空間復雜度與時間復雜度來衡量。
時間復雜度
演算法的時間復雜度是指演算法需要消耗的時間資源。一般來說,計算機演算法是問題規模n
的函數f(n),演算法的時間復雜度也因此記做
T(n)=Ο(f(n))
因此,問題的規模n
越大,演算法執行的時間的增長率與f(n)
的增長率正相關,稱作漸進時間復雜度(Asymptotic
Time
Complexity)。
空間復雜度
演算法的空間復雜度是指演算法需要消耗的空間資源。其計算和表示方法與時間復雜度類似,一般都用復雜度的漸近性來表示。同時間復雜度相比,空間復雜度的分析要簡單得多。
❽ 演算法究竟是什麼
演算法就是指的是加減乘除法,就是通過這些演算法來算出你自己想算出來這個演算法,然後最後的結果等於多少就是多少。
❾ 在計算機中,演算法是指什麼
計算機演算法是以一步接一步的方式來詳細描述計算機如何將輸入轉化為所要求的輸出的過程,或者說,演算法是對計算機上執行的計算過程的具體描述。
一個演算法必須具備以下性質:
(1)演算法首先必須是正確的,即對於任意的一組輸入,包括合理的輸入與不合理的輸入,總能得到預期的輸出。如果一個演算法只是對合理的輸入才能得到預期的輸出,而在異常情況下卻無法預料輸出的結果,那麼它就不是正確的。
(2)演算法必須是由一系列具體步驟組成的,並且每一步都能夠被計算機所理解和執行,而不是抽象和模糊的概念。
(3)每個步驟都有確定的執行順序,即上一步在哪裡;下一步是什麼,都必須明確,無二義性。
(4)無論演算法有多麼復雜,都必須在有限步之後結束並終止運行;即演算法的步驟必須是有限的。在任何情況下,演算法都不能陷入無限循環中。
一個問題的解決方案可以有多種表達方式;但只有滿足以上4個條件的解才能稱之為演算法。
(9)算演算法是擴展閱讀:
演算法可大致分為基本演算法、數據結構的演算法、數論與代數演算法、計算幾何的演算法、圖論的演算法、動態規劃以及數值分析、加密演算法、排序演算法、檢索演算法、隨機化演算法、並行演算法,厄米變形模型,隨機森林演算法。
演算法可以宏泛的分為三類:
一,有限的,確定性演算法 這類演算法在有限的一段時間內終止。他們可能要花很長時間來執行指定的任務,但仍將在一定的時間內終止。這類演算法得出的結果常取決於輸入值。
二,有限的,非確定演算法 這類演算法在有限的時間內終止。然而,對於一個(或一些)給定的數值,演算法的結果並不是唯一的或確定的。
三,無限的演算法 是那些由於沒有定義終止定義條件,或定義的條件無法由輸入的數據滿足而不終止運行的演算法。通常,無限演算法的產生是由於未能確定的定義終止條件。