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python算法实现

发布时间: 2022-07-24 09:57:57

python可以实现所有算法

那是当然。python 是一个通用语言。这一点难不倒它。 除非算法是依赖特定的软硬件环境。否则全部都可以实现。

现在大部分算法都集中在大数据与人工智能了。 基础的算法基本上没有多少人研究了。 python 在大数据与人工智能上支撑的库很多。 游刃有余。

最近在研究语义学习的算法,用python 来实现非常快。 通常新算法先用python 来写,验证完成后再转换成其它的语言。

㈡ Python实现的快速排序算法详解

Python实现的快速排序算法详解
本文实例讲述了Python实现的快速排序算法。分享给大家供大家参考,具体如下:
快速排序基本思想是:通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小,然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序,整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列。
如序列[6,8,1,4,3,9],选择6作为基准数。从右向左扫描,寻找比基准数小的数字为3,交换6和3的位置,[3,8,1,4,6,9],接着从左向右扫描,寻找比基准数大的数字为8,交换6和8的位置,[3,6,1,4,8,9]。重复上述过程,直到基准数左边的数字都比其小,右边的数字都比其大。然后分别对基准数左边和右边的序列递归进行上述方法。
实现代码如下:
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)
运行结果:
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实现巴斯卡三角形算法

1、何为帕斯卡三角形(巴斯卡三角形)

其实,帕斯卡三角形就是杨辉三角形,是二项式系数的一种写法,从第0层开始,依次类推,如图所示:



注意:可能有的同学会将layerList列表定义为全局变量,如果你真的这么做了,后果很严重,你会为你的行为付出惨痛的代价;最好定义为函数中的局部变量。

到这里已经结束,如果你有更好的想法,欢迎交流,我们共同成长,如果有错的地方或写的不好的地方请指出,我们共同进步,谢谢你们,我们下次再见!

㈣ python中的随机数是怎么实现的

PYTHON中的伪随机数发生器用的是梅森旋转算法。
梅森旋转算法(Mersenne twister)是一个伪随机数发生算法。由松本真和西村拓士在1997年开发,基于有限二进制字段上的矩阵线性递归。可以快速产生高质量的伪随机数,修正了古典随机数发生算法的很多缺陷。
梅森旋转算法是R、Python、Ruby、IDL、Free Pascal、PHP、Maple、Matlab、GNU多重精度运算库和GSL的默认伪随机数产生器。从C++11开始,C++也可以使用这种算法。
整个算法主要分为三个阶段:获得基础的梅森旋转链;对于旋转链进行旋转算法;对于旋转算法所得的结果进行处理。
算法实现的过程中,参数的选取取决于梅森素数,故此得名。
梅森素数由梅森数而来。所谓梅森数,是指形如2↑p-1的一类数,其中指数p是素数,常记为Mp 。如果梅森数是素数,就称为梅森素数。
例如4-1=3,8-1=7,16-1=15(不是素数),32-1=31,64-1=63(不是素数)等等。

㈤ 如何利用python语言实现机器学习算法

基于以下三个原因,我们选择Python作为实现机器学习算法的编程语言:(一) Python的语法清晰;(二) 易于操作纯文本文件;(三) 使用广泛,存在大量的开发文档。 可执行伪代码 Python具有清晰的语法结构,大家也把它称作可执行伪代码(executable pseudo-code)。默认安装的Python开发环境已经附带了很多高级数据类型,如列表、元组、字典、集合、队列等,无需进一步编程就可以使用这些数据类型的操作。使用这些数据类型使得实现抽象的数学概念非常简单。此外,读者还可以使用自己熟悉的编程风格,如面向对象编程、面向过程编程、或者函数式编程。不熟悉Python的读者可以参阅附录A,该附录详细介绍了Python语言、Python使用的数据类型以及安装指南。 Python语言处理和操作文本文件非常简单,非常易于处理非数值型数据。Python语言提供了丰富的正则表达式函数以及很多访问Web页面的函数库,使得从HTML中提取数据变得非常简单直观。 Python比较流行 Python语言使用广泛,代码范例也很多,便于读者快速学习和掌握。此外,在开发实际应用程序时,也可以利用丰富的模块库缩短开发周期。 在科学和金融领域,Python语言得到了广泛应用。SciPy和NumPy等许多科学函数库都实现了向量和矩阵操作,这些函数库增加了代码的可读性,学过线性代数的人都可以看懂代码的实际功能。另外,科学函数库SciPy和NumPy使用底层语言(C和Fortran)编写,提高了相关应用程序的计算性能。本书将大量使用Python的NumPy。 Python的科学工具可以与绘图工具Matplotlib协同工作。Matplotlib可以绘制二D、三D图形,也可以处理科学研究中经常使用到的图形,所以本书也将大量使用Matplotlib。 Python开发环境还提供了交互式shell环境,允许用户开发程序时查看和检测程序内容。 Python开发环境将来还会集成Pylab模块,它将NumPy、SciPy和Matplotlib合并为一个开发环境。在本书写作时,Pylab还没有并入Python环境,但是不远的将来我们肯定可以在Python开发环境找到它。 Python语言的特色 诸如MATLAB和Mathematica等高级程序语言也允许用户执行矩阵操作,MATLAB甚至还有许多内嵌的特征可以轻松地构造机器学习应用,而且MATLAB的运算速度也很快。然而MATLAB的不足之处是软件费用太高,单个软件授权就要花费数千美元。虽然也有适合MATLAB的第三方插件,但是没有一个有影响力的大型开源项目。 Java和C等强类型程序设计语言也有矩阵数学库,然而对于这些程序设计语言来说,最大的问题是即使完成简单的操作也要编写大量的代码。程序员首先需要定义变量的类型,对于Java来说,每次封装属性时还需要实现getter和setter方法。另外还要记着实现子类,即使并不想使用子类,也必须实现子类方法。为了完成一个简单的工作,我们必须花费大量时间编写了很多无用冗长的代码。Python语言则与Java和C完全不同,它清晰简练,而且易于理解,即使不是编程人员也能够理解程序的含义,而Java和C对于非编程人员则像天书一样难于理解。 所有人在小学二年级已经学会了写作,然而大多数人必须从事其他更重要的工作。 ——鲍比·奈特 也许某一天,我们可以在这句话中将“写作”替代为“编写代码”,虽然有些人对于编写代码很感兴趣,但是对于大多数人来说,编程仅是完成其他任务的工具而已。Python语言是高级编程语言,我们可以花费更多的时间处理数据的内在含义,而无须花费太多精力解决计算机如何得到数据结果。Python语言使得我们很容易表达自己的目的。 Python语言的缺点 Python语言唯一的不足是性能问题。Python程序运行的效率不如Java或者C代码高,但是我们可以使用Python调用C编译的代码。这样,我们就可以同时利用C和Python的优点,逐步地开发机器学习应用程序。我们可以首先使用Python编写实验程序,如果进一步想要在产品中实现机器学习,转换成C代码也不困难。如果程序是按照模块化原则组织的,我们可以先构造可运行的Python程序,然后再逐步使用C代码替换核心代码以改进程序的性能。C++ Boost库就适合完成这个任务,其他类似于Cython和PyPy的工具也可以编写强类型的Python代码,改进一般Python程序的性能。 如果程序的算法或者思想有缺陷,则无论程序的性能如何,都无法得到正确的结果。如果解决问题的思想存在问题,那么单纯通过提高程序的运行效率,扩展用户规模都无法解决这个核心问题。从这个角度来看,Python快速实现系统的优势就更加明显了,我们可以快速地检验算法或者思想是否正确,如果需要,再进一步优化代码

㈥ kmeans算法用Python怎么实现

K-means算法是集简单和经典于一身的基于距离的聚类算法

采用距离作为相似性的评价指标,即认为两个对象的距离越近,其相似度就越大。

该算法认为类簇是由距离靠近的对象组成的,因此把得到紧凑且独立的簇作为最终目标。

核心思想

通过迭代寻找k个类簇的一种划分方案,使得用这k个类簇的均值来代表相应各类样本时所得的总体误差最小。

k个聚类具有以下特点:各聚类本身尽可能的紧凑,而各聚类之间尽可能的分开。

k-means算法的基础是最小误差平方和准则,


各类簇内的样本越相似,其与该类均值间的误差平方越小,对所有类所得到的误差平方求和,即可验证分为k类时,各聚类是否是最优的。

上式的代价函数无法用解析的方法最小化,只能有迭代的方法。

㈦ Python基于递归算法实现的走迷宫问题

Python基于递归算法实现的走迷宫问题
本文实例讲述了Python基于递归算法实现的走迷宫问题。分享给大家供大家参考,具体如下:
什么是递归?
简单地理解就是函数调用自身的过程就称之为递归。
什么时候用到递归?
如果一个问题可以表示为更小规模的迭代运算,就可以使用递归算法。
迷宫问题:一个由0或1构成的二维数组中,假设1是可以移动到的点,0是不能移动到的点,如何从数组中间一个值为1的点出发,每一只能朝上下左右四个方向移动一个单位,当移动到二维数组的边缘,即可得到问题的解,类似的问题都可以称为迷宫问题。
在python中可以使用list嵌套表示二维数组。假设一个6*6的迷宫,问题时从该数组坐标[3][3]出发,判断能不能成功的走出迷宫。
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]]
针对这个迷宫问题,我们可以使用递归的思想很好的解决。对于数组中的一个点,该点的四个方向可以通过横纵坐标的加减轻松的表示,每当移动的一个可移动的点时候,整个问题又变为和初始状态一样的问题,继续搜索四个方向找可以移动的点,知道移动到数组的边缘。
所以我们可以这样编码:
# 判断坐标的有效性,如果超出数组边界或是不满足值为1的条件,说明该点无效返回False,否则返回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
# 移步函数实现
def walk(maze,x,y):
# 如果位置是迷宫的出口,说明成功走出迷宫
if(x==0 and y==0):
print("successful!")
return True
# 递归主体实现
if valid(maze,x,y):
# print(x,y)
maze[x][y]=2 # 做标记,防止折回
# 针对四个方向依次试探,如果失败,撤销一步
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 # 无路可走说明,没有解
return True
walk(maze,3,3)
递归是个好东西呀!

㈧ python简单实现基数排序算法

python简单实现基数排序算法
这篇文章主要介绍了python简单实现基数排序算法,仅用4行代码即可实现基数排序算法,非常简单实用,分享给大家供大家参考。
具体实现方法如下:
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()

希望本文所述对大家的Python程序设计有所帮助。

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