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電腦演算法

發布時間: 2022-04-21 01:43:06

A. 在計算機中演算法有什麼作用

在計算機中演算法的作用:計算機中使用的其他技術離不開演算法的支撐,而且只有把演算法和其他技術有效的結合起來,才能使計算機解決問題的能力最大化,最後達到1+1>2的效果。

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。

計算機不能做到無限快,存儲也不是免費的,為了提高解決問題的效率,必須研究演算法,同時,解決同一個問題的各種不同演算法的效率常常相差非常大,這種效率上的差距影響往往比硬體和軟體方面的差距還要大。

(1)電腦演算法擴展閱讀:

計算機中演算法特點:

1、有窮性。一個演算法應包含有限的操作步驟,而不能是無限的。事實上「有窮性」往往指「在合理的范圍之內」。如果讓計算機執行一個歷時1000年才結束的演算法,這雖然是有窮的,但超過了合理的限度,人們不把他視為有效演算法。

2、確定性。演算法中的每一個步驟都應當是確定的,而不應當是含糊的、模稜兩可的。演算法中的每一個步驟應當不致被解釋成不同的含義,而應是十分明確的。也就是說,演算法的含義應當是唯一的,而不應當產生「歧義性」。

3、有零個或多個輸入、所謂輸入是指在執行演算法是需要從外界取得必要的信息。

4、有一個或多個輸出。演算法的目的是為了求解,沒有輸出的演算法是沒有意義的。

5、有效性。 演算法中的每一個 步驟都應當能有效的執行。並得到確定的結果。

B. 計算機演算法是指計算機程序

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。

雖然演算法與計算機程序密切相關,但二者也存在區別:計算機程序是演算法的一個實例,是將演算法通過某種計算機語言表達出來的具體形式;同一個演算法可以用任何一種計算機語言來表達。

(2)電腦演算法擴展閱讀:

計算機演算法的特點:

1.有窮性。一個演算法應包含有限的操作步驟,而不能是無限的。事實上「有窮性」往往指「在合理的范圍之內」。如果讓計算機執行一個歷時1000年才結束的演算法,這雖然是有窮的,但超過了合理的限度,人們不把他視為有效演算法。

2. 確定性。演算法中的每一個步驟都應當是確定的,而不應當是含糊的、模稜兩可的。演算法中的每一個步驟應當不致被解釋成不同的含義,而應是十分明確的。也就是說,演算法的含義應當是唯一的,而不應當產生「歧義性」。

3. 有零個或多個輸入、所謂輸入是指在執行演算法是需要從外界取得必要的信息。

4. 有一個或多個輸出。演算法的目的是為了求解,沒有輸出的演算法是沒有意義的。

5.有效性。 演算法中的每一個 步驟都應當能有效的執行。並得到確定的結果。

C. 計算機的演算法具有哪些特性

計算機的演算法具有可行性,有窮性、輸入輸出、確定性。

計算機演算法特點

1.有窮性。一個演算法應包含有限的操作步驟,而不能是無限的。事實上「有窮性」往往指「在合理的范圍之內」。如果讓計算機執行一個歷時1000年才結束的演算法,這雖然是有窮的,但超過了合理的限度,人們不把他視為有效演算法。

2. 確定性。演算法中的每一個步驟都應當是確定的,而不應當是含糊的、模稜兩可的。演算法中的每一個步驟應當不致被解釋成不同的含義,而應是十分明確的。也就是說,演算法的含義應當是唯一的,而不應當產生「歧義性」。

3. 有零個或多個輸入、所謂輸入是指在執行演算法是需要從外界取得必要的信息。

4. 有一個或多個輸出。演算法的目的是為了求解,沒有輸出的演算法是沒有意義的。

5.有效性。 演算法中的每一個 步驟都應當能有效的執行。並得到確定的結果。

拓展資料:

重要演算法

A*搜尋演算法

俗稱A星演算法。這是一種在圖形平面上,有多個節點的路徑,求出最低通過成本的演算法。常用於游戲中的NPC的移動計算,或線上游戲的BOT的移動計算上。該演算法像Dijkstra演算法一樣,可以找到一條最短路徑;也像BFS一樣,進行啟發式的搜索。

Beam Search

束搜索(beam search)方法是解決優化問題的一種啟發式方法,它是在分枝定界方法基礎上發展起來的,它使用啟發式方法估計k個最好的路徑,僅從這k個路徑出發向下搜索,即每一層只有滿意的結點會被保留,其它的結點則被永久拋棄,從而比分枝定界法能大大節省運行時間。束搜索於20 世紀70年代中期首先被應用於人工智慧領域,1976 年Lowerre在其稱為HARPY的語音識別系統中第一次使用了束搜索方法。他的目標是並行地搜索幾個潛在的最優決策路徑以減少回溯,並快速地獲得一個解。

二分取中查找演算法

一種在有序數組中查找某一特定元素的搜索演算法。搜索過程從數組的中間元素開始,如果中間元素正好是要查找的元素,則搜索過程結束;如果某一特定元素大於或者小於中間元素,則在數組大於或小於中間元素的那一半中查找,而且跟開始一樣從中間元素開始比較。這種搜索演算法每一次比較都使搜索范圍縮小一半。

Branch and bound

分支定界(branch and bound)演算法是一種在問題的解空間樹上搜索問題的解的方法。但與回溯演算法不同,分支定界演算法採用廣度優先或最小耗費優先的方法搜索解空間樹,並且,在分支定界演算法中,每一個活結點只有一次機會成為擴展結點。

數據壓縮

數據壓縮是通過減少計算機中所存儲數據或者通信傳播中數據的冗餘度,達到增大數據密度,最終使數據的存儲空間減少的技術。數據壓縮在文件存儲和分布式系統領域有著十分廣泛的應用。數據壓縮也代表著尺寸媒介容量的增大和網路帶寬的擴展。

Diffie–Hellman密鑰協商

Diffie–Hellman key exchange,簡稱「D–H」,是一種安全協議。它可以讓雙方在完全沒有對方任何預先信息的條件下通過不安全信道建立起一個密鑰。這個密鑰可以在後續的通訊中作為對稱密鑰來加密通訊內容。

Dijkstra』s 演算法

迪科斯徹演算法(Dijkstra)是由荷蘭計算機科學家艾茲格·迪科斯徹(Edsger Wybe Dijkstra)發明的。演算法解決的是有向圖中單個源點到其他頂點的最短路徑問題。舉例來說,如果圖中的頂點表示城市,而邊上的權重表示著城市間開車行經的距離,迪科斯徹演算法可以用來找到兩個城市之間的最短路徑。

動態規劃

動態規劃是一種在數學和計算機科學中使用的,用於求解包含重疊子問題的最優化問題的方法。其基本思想是,將原問題分解為相似的子問題,在求解的過程中通過子問題的解求出原問題的解。動態規劃的思想是多種演算法的基礎,被廣泛應用於計算機科學和工程領域。比較著名的應用實例有:求解最短路徑問題,背包問題,項目管理,網路流優化等。這里也有一篇文章說得比較詳細。

歐幾里得演算法

在數學中,輾轉相除法,又稱歐幾里得演算法,是求最大公約數的演算法。輾轉相除法首次出現於歐幾里得的《幾何原本》(第VII卷,命題i和ii)中,而在中國則可以追溯至東漢出現的《九章算術》。

最大期望(EM)演算法

在統計計算中,最大期望(EM)演算法是在概率(probabilistic)模型中尋找參數最大似然估計的演算法,其中概率模型依賴於無法觀測的隱藏變數(Latent Variable)。最大期望經常用在機器學習和計算機視覺的數據聚類(Data Clustering)領域。最大期望演算法經過兩個步驟交替進行計算,第一步是計算期望(E),利用對隱藏變數的現有估計值,計算其最大似然估計值;第二步是最大化(M),最大化在 E 步上求得的最大似然值來計算參數的值。M 步上找到的參數估計值被用於下一個 E 步計算中,這個過程不斷交替進行。

快速傅里葉變換(FFT)

快速傅里葉變換(Fast Fourier Transform,FFT),是離散傅里葉變換的快速演算法,也可用於計算離散傅里葉變換的逆變換。快速傅里葉變換有廣泛的應用,如數字信號處理、計算大整數乘法、求解偏微分方程等等。

哈希函數

HashFunction是一種從任何一種數據中創建小的數字「指紋」的方法。該函數將數據打亂混合,重新創建一個叫做散列值的指紋。散列值通常用來代表一個短的隨機字母和數字組成的字元串。好的散列函數在輸入域中很少出現散列沖突。在散列表和數據處理中,不抑制沖突來區別數據,會使得資料庫記錄更難找到。

堆排序

Heapsort是指利用堆積樹(堆)這種數據結構所設計的一種排序演算法。堆積樹是一個近似完全二叉樹的結構,並同時滿足堆積屬性:即子結點的鍵值或索引總是小於(或者大於)它的父結點。

歸並排序

Merge sort是建立在歸並操作上的一種有效的排序演算法。該演算法是採用分治法(Divide and Conquer)的一個非常典型的應用。

RANSAC 演算法

RANSAC 是」RANdom SAmpleConsensus」的縮寫。該演算法是用於從一組觀測數據中估計數學模型參數的迭代方法,由Fischler and Bolles在1981提出,它是一種非確定性演算法,因為它只能以一定的概率得到合理的結果,隨著迭代次數的增加,這種概率是增加的。該演算法的基本假設是觀測數據集中存在」inliers」(那些對模型參數估計起到支持作用的點)和」outliers」(不符合模型的點),並且這組觀測數據受到雜訊影響。RANSAC 假設給定一組」inliers」數據就能夠得到最優的符合這組點的模型。

RSA加密演演算法

這是一個公鑰加密演算法,也是世界上第一個適合用來做簽名的演算法。今天的RSA已經專利失效,其被廣泛地用於電子商務加密,大家都相信,只要密鑰足夠長,這個演算法就會是安全的。

並查集Union-find

並查集是一種樹型的數據結構,用於處理一些不相交集合(Disjoint Sets)的合並及查詢問題。常常在使用中以森林來表示。

Viterbi algorithm

尋找最可能的隱藏狀態序列(Finding most probable sequence of hidden states)。

參考資料:計算機演算法

D. 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。

(4)電腦演算法擴展閱讀:

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。

E. 計算機演算法有哪些

計算機演算法指的是編程的時候,我們有各種不同的程序,不同的應用,有不同的演算法,這個演算法有很多很多

F. 計算機常用演算法有哪些

貪心演算法,蟻群演算法,遺傳演算法,進化演算法,基於文化的遺傳演算法,禁忌演算法,蒙特卡洛演算法,混沌隨機演算法,序貫數論演算法,粒子群演算法,模擬退火演算法。
模擬退火+遺傳演算法混合編程例子:
http://..com/question/43266691.html
自適應序貫數論演算法例子:
http://..com/question/60173220.html

G. 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

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。

H. 計算機演算法的三種基本結構

演算法有順序結構、條件分支結構、循環結構三種基本邏輯結構。

1、順序結構

序貫結構是最簡單的演算法結構,在語句之間、框之間自上而下進行。它由依次執行的幾個處理步驟組成。

它是任何演算法都不能缺少的基本演算法結構。方框圖中的順序結構是將程序框從上到下與流水線連接,按順序執行演算法步驟。

2、條件分支結構

條件結構是指通過判斷演算法中的條件,根據條件是否為真來選擇不同流向的演算法結構。

如果條件P為真,則選擇執行框A或框B。無論P條件是否為真,只能執行A盒或B盒中的一個。不可能同時執行盒子A和B,盒子A和B不執行也是不可能的。一個判斷結構可以有多個判斷框。

3、循環結構

在某些演算法中,經常會出現某一處理步驟按照某一條件從某一地點重復執行的情況。這就是循環結構。重復執行的處理步驟是循環體,顯然,循環結構必須包含條件結構。循環結構又稱重復結構,可分為兩類:

一種是當循環結構,功能是P時形成時給定的條件下,執行一個盒子,一個盒子在執行後,確定條件P,如果仍然設置和執行一個盒子,等等來執行一個盒子,直到一個條件P並不不再執行一個盒子,這個時候離開循環結構。

另一種類型是直到型循環結構,作用是先執行,然後判斷給定條件P是否為真。如果P仍然不為真,將繼續執行盒子A,直到給定條件P為真一段時間。

(8)電腦演算法擴展閱讀:

共同特徵

1、只有一個入口和出口

2、結構的每個部分都有執行的機會,即對於每個盒子,應該有一個從入口到出口的路徑。如圖A所示,從入口到出口沒有經過它的路徑,這是不符合要求的演算法結構。

3、結構中不存在死循環,即沒有結束循環。

I. 計算機演算法的特性包括

1.輸入:在演算法中可以有零個或者多個輸入
2.輸出:在演算法中至少有一個或者多個輸出
3.有窮行:在執行有限的步驟之後,自動結束不會出現無限循環並且每一個步驟在
可接受的時間內完成
4.確定性:演算法的每一個步驟都具有確定的含義,不會出現二義性
5.可行性:演算法的每一步都必須是可行的,也就是說,每一步都能夠通過執行有限
的次數完成

J. 計算機演算法是什麼

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。

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