算法程序
算法与程序的区别

算法与程序的区别
算法就是计算或者解决问题的步骤。
可以想象成⾷谱,要做出特定的料理,就需要遵循上⾯的⾷谱步骤。
同样,如果想⽤计算机解决特定问题,就需要遵循算法。
特定的问题很多,⽐如“将随意排列的数字按从⼩到⼤的排序重新排列”、“寻找出发点到⽬的地的最短路径”等等。
⾷谱和算法的最⼤区别就是算法是严密的。
⾷谱上经常会出现描述得⽐较模糊的部分,⽽算法是⽤数学形式来描述的,所以⼗分明确。
算法和程序有相似的,区别在于程序是以计算机能够理解的编程语⾔编写⽽成的,可以在计算机上运⾏,⽽算法是以⼈类能够理解的⽅法描述的,⽤于编写程序之前。
不过在这个过程中到哪⾥为⽌是算法,从哪⾥开始是程序,并没有明确的界限。
就算使⽤同⼀个算法、编程语⾔不同,写出来的程序也不同;即便使⽤相同的编程语⾔,写程序的⼈不同,写出来的程序也不同。
C语言常用算法程序汇总

C语言常用算法程序汇总C语言是一门广泛应用于计算机编程的语言,具有较高的效率和灵活性。
在C语言中,常见的算法程序包括排序算法、查找算法、递归算法等等。
以下是一些常用的C语言算法程序的汇总:1.排序算法:-冒泡排序:通过多次迭代比较相邻元素并交换位置,将最大的元素逐渐移动到正确的位置。
-插入排序:将待排序的元素与已排序的部分依次比较并插入到正确的位置。
-选择排序:每次从待排序的元素中选择最小的元素并与已排序的部分交换位置。
-快速排序:通过选择一个基准元素,将数组划分为两个子数组进行递归排序。
2.查找算法:-顺序查找:逐个比较数组中的元素,直到找到目标元素或到数组末尾。
-二分查找:通过比较目标元素与数组中间元素的大小,逐步缩小范围,直到找到目标元素。
-哈希查找:通过散列函数将目标元素映射到哈希表的索引位置进行查找。
3.递归算法:-阶乘:通过递归调用自身计算一个正整数的阶乘。
-斐波那契数列:通过递归调用自身计算斐波那契数列的第n个数。
-二叉树遍历:通过递归调用自身遍历二叉树的各个节点。
4.图算法:- 最短路径算法:如Dijkstra算法和Floyd算法,用于计算图中两个节点之间的最短路径。
-拓扑排序:通过对有向无环图进行排序,使得所有的边从排在前面的节点指向排在后面的节点。
- 最小生成树:如Prim算法和Kruskal算法,用于找到图中连接所有节点的最小子树。
5.动态规划:-最长公共子序列:通过寻找两个字符串中的最长公共子序列,解决字符串匹配问题。
-背包问题:通过动态规划解决在给定容量下选取物品使得总价值最大的问题。
-最大子序列和:通过动态规划解决一个数组中选取连续子序列使得和最大的问题。
以上只是一些C语言中常用的算法程序的汇总,实际上,还有很多其他的算法,如逆波兰表达式、霍夫曼编码、最小割等等。
通过学习这些算法,可以更好地理解C语言的应用和开发。
算法---程序的灵魂

一个程序除了算法和数据结构这主要要素 外,还应当采用结构化程序设计方法进行 程序设计,并且用某一种计算机语言表示 算法、数据结构、程序设计方法和语言工 具是一个程序设计人员应具备的知识
算法是解决“做什么”和“怎么做”的问 题 程序中的操作语句,是算法的体现 不了解算法就谈不上程序设计
year不能 被4整除 非闰年 闰年
year被100 整除,又能 被400整除
year被4整 除,但不能 被100整除 闰年 逐渐缩小判 断的范围
其他 非闰年
例2.4 求 规律:
1 1 1 1 1 1 2 3 4 99 100
①第1项的分子分母都是1 ② 第2项的分母是2,以后每一项的分母子都是前 一项的分母加1 ③ 笫2项前的运算符为“-”,后一项前面的运算 符都与前一项前的运算符相反
11
例2.2 有50个学生,要求将成绩在80分以上 的学生的学号和成绩输出。
用ni代表第i个学生学号,gi表示第i个学生成绩 S1:1i S2:如果gi≥80, 则输出ni和gi,否则不输出 S3:i+1i S4:如果i≤50,返回到步骤S2,继续执行,否则, 算法结束
例2.3 判定2000—2500年中的每一年是否 闰年,并将结果输出。 闰年的件:
2.1 什么是算法 2.2 简单的算法举例 2.3 算法的特性 2.4 怎样表示一个算法 2.5 结构化程序设计方法
2.1 什么是算法
广义地说,为解决一个问题而采取的方 法和步骤,就称为“算法” 对同一个问题,可以有不同的解题方法 和步骤 为了有效地进行解题,不仅需要保证算 法正确,还要考虑算法的质量,选择合 适的算法
2.2简单的算法举例 若求1×3×5×7×9×11
c语言(算法流程图)

N i<n?
Y t*=i;sum+=t;
iቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ=2 输出sum
结束 用流程图表示
8.7 跟我上机
2. 将1到100之间 能用3或5整 除的数打印 出来。
开始
i赋初值为1
N i<=100?
Y N
i能被3或5整 除? Y 打印i
i++
结束
用流程图表示
i赋初值为1
i<=100?
i能被3或5整 除?
N d>=0?
x2=x-sqrt(-d)/(2a) x1=x+ sqrt(-d)/(2a)
输出结果
8.7 跟我上机
开始 输入n的值
1. 求1!+3!+5!+……+N!的值。N
i赋值为1 t赋初值为1
由键盘输入,且为奇数。
sum赋初值为0
输入n的值 t赋初值为1; i赋值为1
sum赋初值为0 i<n? t*=I; s+=t; i+=2
求最大公约数通常用“辗转相除法”,
方法如下:
(1)比较两数,并使m大于n。 (2)将m作被除数,n作除数,相除 后余数为r。 (3)将m←n,n←r; (4)若r=0,则m为最大公约数,结 束循环。若r≠0,执行步骤步骤(2) 和(3)。
输入m,n
T
m<n?
F
交换m,n
r←m%n m←n,n←r
r ≠0 输出m
8.3.6 用计算机语言表示算法
计算机语言通常分为三类:即机器语言,汇编语 言和高级语言。
8.4 结构化程序设计方法
结构化程序设计的思想:自顶向下、逐步求 精;
算法与程序框图(算法流程图)

程序框图的发展趋势
可视化编程
随着可视化技术的发展,程序框 图成为一种直观的编程方式。通 过图形化的方式描述程序逻辑, 降低了编程难度,提高了开发效 率。
交互式编程
交互式编程让用户在编程过程中 能够实时查看程序运行结果,及 时调整代码。这种编程方式提高 了开发效率和程序质量。
智能生成与自动优
化
基于机器学习和人工智能技术, 程序框图可以自动生成和优化程 序代码。这大大减少了编程工作 量,提高了开发效率。
算法的复杂度分析
随着计算机科学的发展,算法的复杂度分析越来越受到重 视。人们不断探索更高效的算法,以提高计算效率和准确 性。
机器学习与人工智能算法
随着人工智能的兴起,机器学习与人工智能算法成为研究 热点。这些算法能够从大量数据中自动提取有用的信息, 为决策提供支持。
并行计算与分布式算法
为了处理大规模数据和复杂问题,并行计算和分布式算法 成为研究重点。这些算法能够充分利用多核处理器和分布 式系统的优势,提高计算性能。
算法的表示方法
01
自然语言描述
用简洁明了的文字描述算法的步骤。
流程图
用图形符号表示算法的步骤和流程。
03
02
伪代码
用类似于编程语言的简化和结构化 形式描述算法。
程序代码
用编程语言实现算法的具体代码。
04
算法的复杂度分析
时间复杂度
评估算法执行时间随输入规 模增长的情况,表示为 O(f(n))。
空间复杂度
选择结构是根据条件判断选择不同的执行路径的程序框图 结构。它使用判断框来表示条件判断,根据条件的结果选 择不同的执行路径。选择结构可以有效地处理具有多个分 支的情况,提高程序的灵活性和适应性。
C语言常用算法程序汇总

C程序设计的常用算法算法(Algorithm):计算机解题的基本思想方法和步骤。
算法的描述:是对要解决一个问题或要完成一项任务所采取的方法和步骤的描述,包括需要什么数据(输入什么数据、输出什么结果)、采用什么结构、使用什么语句以及如何安排这些语句等。
通常使用自然语言、结构化流程图、伪代码等来描述算法。
一、简单数值类算法此类问题都要使用循环,要注意根据问题确定循环变量的初值、终值或结束条件,更要注意用来表示计数、和、阶乘的变量的初值。
1、求阶乘:n!=1*2*384…..*n; n!= n*(n-1)!=下列程序用于求n的阶乘.在累乘之前,一定要将用于存放乘积的变量的值初始化为1.long func(int n){int i;long t=1;for(i=2;i<=n;i++)t*=i;return t;}printf("\n");}main(){ int n;scanf("%d", &n);printf("n!=%ld\n", fac(n));}2、整数拆分问题:把一个整数各个位上的数字存到数组中#define N 4 /* N代表整数位数*/viod split(int n, int a[ ])/* 1478: a[ 3]=8, a[2 ]=7, a[1 ]=4…*/{int i;for(i=N-1;i!=0; i--){ a[i]=n%10;n=n/10;}}main(){int i,m=1478,b[N-1];split(m, b);for(i=0;i<4; i++)printf(“%5d”, b[i]);}3、求整数的因子之和12=1*2*3*4 long factor(int n){int i;long sum=0;for(i=1;i<=n;i++)if(n%i= =0)sum+=i;return sum;}注意:因子包括1和自身。
算法和程序设计语言

汇编程序
汇编语言 源程序
翻译
机器语言程序 (目标程序)
18
高级语言翻译程序
高级语言 源程序
解释方式
Basic
解释程序 数据
计算结果
高级语言 源程序
编译方式
计算结果
C++
连接程序
目标 程序
程序库
可执行
数据
程序
可脱离编译程序和源
程序独立存在并反复
使用
19
不等于等。 ③逻辑运算:与、或、非等。 ④数据传送:输入、输出、赋值等。
5
(2)控制结构 各操作之间的执行顺序 顺序结构、选择结构、循环结构
A B
(a)顺序结构
成立
A
条件
不成立
B
(b)ห้องสมุดไป่ตู้择结构
6
条件
成立
不成立
A
A
不成立
条件
成立
(c)当型循环结构
(d)直到型循环结构
7
3 算法的特点
有穷性 任意一个算法在执行有穷个计算步骤后 必须终止。
10
流程图
采用一些图框、线条以及文字说明来形象地、直观地描述 算法处理过程。
11
计算圆周率的流程图
优点:较好 的体现程序 设计的逻辑
12
第8章 算法和程序设计语言
1、程序和算法概念 2、程序设计语言概述
系统软件
操作系统 实用程序 语言处理程序
程序设计语言:
汇解编 编释译
• 机器语言
程程程
• 汇编语言
序序序
• 高级语言
• 翻译工具
典型的程序设计语言有:
• 作用:将源程序翻译成计算
什么是算法、程序、程序设计技术和软件

什么是算法、程序、程序设计技术和软件算法、程序、程序设计技术和软件⒈算法算法是一系列解决问题的清晰指令,可以按照特定的顺序执行。
它们是解决复杂问题的基础,通常由一系列步骤组成,每个步骤都有明确的输入和输出。
算法可以用来解决各种问题,如排序、搜索、路径规划等。
⑴算法的特点- 清晰明确:算法应该以一种明确的方式描述问题的解决步骤,使其他人能够理解和实现。
- 输入输出:算法应该明确指定输入和输出的数据和格式,以确保正确性和一致性。
- 有限性:算法应该在有限的步骤之后终止,而不是无限循环。
- 确定性:在给定相同输入时,算法应该始终产生相同的输出。
- 可行性:算法应该能够在合理的时间内执行。
⑵常见的算法类型- 排序算法:将一组数据按照特定的顺序进行排列,如冒泡排序、快速排序、归并排序等。
- 搜索算法:在给定一组数据中查找特定值的位置,如线性搜索、二分搜索、哈希搜索等。
- 图算法:解决图论中的问题,如最短路径、最小树、拓扑排序等。
- 动态规划:将复杂问题分解成较小的子问题进行求解,然后将结果组合成最终的解。
- 递归算法:通过调用自身来解决问题,如斐波那契数列、汉诺塔等。
⒉程序程序是一组按照特定语法和结构编写的指令,用于执行特定的任务或操作。
它由一系列的语句组成,可以被计算机理解和执行。
程序通常用来实现算法,将解决问题的步骤转换为可以计算机理解的指令。
⑴程序语言程序语言是一种用于编写程序的形式化语言。
它定义了一组规则和语法,以指定程序的结构和行为。
常见的程序语言包括C、C++、Java、Python等。
每种程序语言都有其特定的语法和语义,可以用来实现不同类型的算法和解决各种问题。
⑵程序执行过程程序的执行过程包括以下步骤:- 编译:将程序源代码翻译成可执行的机器代码,可执行文件。
- 运行:在计算机上执行可执行文件,按照程序指令执行特定的任务。
- 调试:检测和修复程序中的错误和问题,以确保程序的正确性和稳定性。
⒊程序设计技术程序设计技术是一种用于设计和实现程序的方法和原则。
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排序问题P11#include<iostream>using namespace std;inline void swap(int &a,int&b){int temp=a;a=b;b=temp;}void perm(int list[],int k,int m){if(k==m){for(int i=0;i<=m;i++) cout<<list[i];cout<<endl;}elsefor(int i=k;i<=m;i++){swap(list[k],list[i]);perm(list,k+1,m);swap(list[k],list[i]);}}void main(){int a[10],n;cout<<"请输入要排列的数的个数:";cin>>n;for(int i=0;i<n;i++)cin>>a[i];perm(a,0,n-1);}二分搜索P16#include<iostream.h>int n,i,j; int a[1000];void xuanzhe(){int i, j, min, t;for (i=0; i<n-1; i++){min = i;for (j=i+1; j<n; j++){if (a[j] < a[min]){min = j;}}if (min != i){t = a[i];a[i] = a[min];a[min] = t;}}}int BinarySearch(int x){int left=0;int right=n-1;while(left<=right){int middle=(left+right)/2;if (x==a[middle]) return middle;if (x>a[middle]) left=middle+1;else right=middle-1;}return -1;}void main(){cout<<"输入数字的个数:"<<endl;cin>>n;for(i=0;i<n;i++)cin>>a[i];xuanzhe();cout<<"请输入要查找的数:";cin>>j;int m=BinarySearch(j);if(m==-1)cout<<"没有你要找的数"<<endl;elsecout<<"你要找的数在数组中的第"<<m+1<<"个"<<endl; }棋盘覆盖P13(应用,运行的的结果的图会画,标数字)#include<iostream.h>int tile=1;int board[100][100];void chessBoard(int tr,int tc,int dr,int dc,int size){if(size==1)return;int t=tile++;int s=size/2;if(dr<tr+s && dc<tc+s)chessBoard(tr, tc, dr, dc, s);else{board[tr+s-1][tc+s-1]=t;chessBoard(tr, tc, tr+s-1, tc+s-1, s);}if(dr<tr+s && dc>=tc+s)chessBoard(tr, tc+s, dr, dc, s);else{board[tr+s-1][tc+s]=t;chessBoard(tr, tc+s, tr+s-1, tc+s, s);}if(dr>=tr+s && dc<tc+s)chessBoard(tr+s, tc, dr, dc, s);else{board[tr+s][tc+s-1]=t;chessBoard(tr+s, tc, tr+s, tc+s-1, s);}if(dr>=tr+s && dc>=tc+s)chessBoard(tr+s, tc+s, dr, dc, s);else{board[tr+s][tc+s]=t;chessBoard(tr+s, tc+s, tr+s, tc+s, s);}}void main(){int size;cout<<"输入棋盘的size(大小必须是2的n次幂): "; cin>>size;int index_x,index_y;cout<<"输入特殊方格位置的坐标: ";cin>>index_x>>index_y;chessBoard(0,0,index_x,index_y,size);for(int i=0;i<size;i++){for(int j=0;j<size;j++)cout<<board[i][j]<<"\t";cout<<endl;}}石子合并问题P90#include <iostream>using namespace std;int Fx[200][200],Fn[200][200],Arr[200];int i,j,k,Temp,Maxm,Minm,N;int main(){while(cin>> N){for(i=1;i<=N;i++){cin>> Temp;Arr[i]=Arr[i-1]+Temp;Arr[i+N]=Temp;}for(i=N+1;i<=2*N;i++)Arr[i]=Arr[i-1]+Arr[i];for(k=1;k<=N-1;k++)for(i=1;i<=2*N-k;i++){Maxm=0;Minm=765432100;for(j=i+1;j<=i+k;j++){Temp=Arr[i+k]-Arr[i-1]+Fx[i][j-1]+Fx[j][i+k]; if (Temp > Maxm)Maxm=Temp;Temp=Arr[i+k]-Arr[i-1]+Fn[i][j-1]+Fn[j][i+k]; if(Temp<Minm)Minm=Temp;}Fx[i][i+k]=Maxm;Fn[i][i+k]=Minm;}Maxm=0;Minm=765432100;for(i=1;i<=N;i++){if (Fx[i][i+N-1] > Maxm) Maxm=Fx[i][i+N-1];if (Fn[i][i+N-1] < Minm) Minm=Fn[i][i+N-1];}cout<< Minm <<endl;cout<< Maxm <<endl;}return 0;}数字三角形P90#include<iostream>using namespace std;int main (){int n,i,j,k;int a[102][102]={0};int c[102]={0};int d[102]={0};int max;cin>>n;for (i=1;i<=n;i++)for (j=1;j<=i;j++)cin>>a[i][j];for (i=1;i<=n;i++) {for (k=1;k<=i;k++){d[k]=c[k-1]>c[k]?c[k-1]:c[k]; d[k]+=a[i][k];}for(j=1;j<k;j++){c[j]=d[j];}}max=0;for(i=1;i<=n;i++){if(c[i]>max) max=c[i];}cout<<max;return 0;}租用游艇P91#include<iostream>using namespace std;#define N 201int f[N][N];int n;void init(){int i,j;for(i=0;i<n;i++)for(j=0;j<n;j++) f[i][j]=0;cout<<"请输入每两站之间的租金:"<<endl;for(i=0;i<n-1;i++)for(j=i+1;j<n;j++) cin>>f[i][j];}void dyna(){for(int k=2;k<n;k++)for(int i=0;i<n-k;i++){int j=i+k;for(int p=i+1;p<j;p++){int temp=f[i][p]+f[p][j];if(f[i][j]>temp) f[i][j]=temp;}}}int main(){cout<<"请输入游艇站的个数:";cin>>n;init();dyna();cout<<f[0][n-1]<<endl;return 0;}数量极差P133#include<iostream>using namespace std;long int a[5000]={0},b[5000]={0};void quicksort(int low,int high){int mid=a[(low+high)/2],i=low,j=high,t;while(i<=j){while(a[i]<mid)i++;while(a[j]>mid)j--;if(i<=j){t=a[i];a[i]=a[j];a[j]=t;i++;j--;}}if(low<j)quicksort(low,j);if(high>i)quicksort(i,high);}int main(){long int i,j,n,maxx=0,minn=0;cout<<"请输入正整数个数:";cin>>n;for(i=1;i<=n;i++) cin>>a[i];quicksort(1,n);for(i=1;i<=n;i++)b[i]=a[i];i=2;while(i<=n){maxx=a[i-1]*a[i]+1;if(i==n)break;j=i;while(a[j+1]<maxx&&j+1<=n){a[j]=a[j+1];j++;}a[j]=maxx;i++;}i=n-1;while(i>=1){minn=b[i+1]*b[i]+1;if(i==1)break;j=i;while(b[j-1]>minn&&j-1>=1)j--;b[j]=minn;i--;}cout<<"数列极差是:"<<maxx-minn<<endl;return 0;}N后问题#include<iostream>using namespace std;#include<iostream>using namespace std;class Queen{friend int nQueen(int);private:bool Place(int k);void Backtract(int t);int n,*x;long sum;};bool Queen::Place(int k){for(int j=1;j<k;j++)if((abs(k-j)==abs(x[j]-x[k]))||(x[j]==x[k]))return false;return true;}void Queen::Backtract(int t){if (t>n){sum++;cout<<"第"<<sum<<"种方法:";for(int i=1;i<=n;i++)cout<<x[i]<<" ";cout<<endl;}else{for(int i=1;i<=n;i++){x[t]=i;if(Place(t)) Backtract(t+1);}}}int nQueen(int n){Queen X;X.n=n;X.sum=0;int *p=new int[n+1];for(int i=0;i<=n;i++)p[i]=0;X.x=p;X.Backtract(1);delete []p;return X.sum;}void main(){int n,m;cout<<"请输入皇后个数:";cin>>n;m=nQueen(n);cout<<endl;cout<<"有"<<m<<"种可行方法"<<endl; }图的m着色问题P163#include<iostream>using namespace std;const int N=10;int a[N][N];class Color{friend int mColoring(int ,int );private:bool OK(int k);void Backtrack(int k);int n,m,*x;long sum;};bool Color::OK(int k){for(int j=1;j<=n;j++)if((a[k][j]==1) && x[j]==x[k])return false;return true;}void Color::Backtrack(int t){if(t>n){sum++;for(int i=1;i<=n;i++)cout<<x[i]<<'\t';cout<<endl;}elsefor(int j=1;j<=m;j++){x[t]=j;if(OK(t)) Backtrack(t+1);x[t]=0;}}int mColoring(int n,int m){Color X;X.n=n;X.m=m;X.sum=0;int *p=new int [n+1];for(int i=0;i<=n;i++)p[i]=0;X.x=p;X.Backtrack(1);delete [] p;return X.sum;}int main(){int n,m,t;int i,j;cout<<"输入图中顶点的个数"<<endl;cin>>n;cout<<"输入颜色的种数:"<<endl;cin>>m;cout<<"输入图的邻接矩阵"<<endl;for(i=1;i<=n;i++)for(j=1;j<=n;j++)cin>>a[i][j];cout<<endl;t=mColoring(n,m);if(t)cout<<"可行方案个数:"<<t<<endl;elsecout<<"这个图不是m="<<m<<"可着色的"<<endl; return 0;}。