计算机算法


1 0 1 0 0 0 0
1 1 0 0 0 0 0
0 1 1 0 0 0 0
M 0 0 0 1 0 0 0
0 0 0 1 1 1 0
0 0 0 0 1 0 1
0 0 0 0 0 1 1
上图的邻接矩阵与关联矩阵
树的性质
定义 不含圈的连通图称为树。对于连通图,适当去掉一些边 后,会得到一个不含圈、而且包含所有顶点的连通图, 它是一棵树,称为原图的生成树。 森林是由若干棵树构 成的图。
1
0
0
0 0 1 0 0 0 1 0
00 1
1 0
11
赋权图
赋权图是将图的每个边都赋予一个权 值,表示成本、效益值、容量、流 量等。
赋权图的邻接矩阵的 (i, j) - 元素为连结 顶点 i ,j 的权值。当顶点 i ,j 没 有边连结时,可根据问题需要,取
0 或 等。
定理 如果G是具有n个顶点、m条边的图,则下列结论立: 1. 若G是树, 则m = n-1; 2. 若G是连通图,而且满足m = n-1,则G是树; 3. 若G不包含圈,而且满足m = n-1,则G是树; 4. 若G是连通图,则m n-1; 5. 若G是由k棵树构成的森林,则m = n-k ; 6. 若G有k个连通分支,而且满足m = n-k,则G是森林; 7. 若G有k个连通分支,则m n-k。
d(v) 2 | E |
vV
哥尼斯堡七桥 Euler图
图的邻接矩阵和关联矩阵
图G=(V,E,I)
V {v1,v2,,vn} , E {e1,e2,,em}
邻接矩阵 A (aij )nn
1 aij 0
如果(vi , vj )是G的一条边 否则
1
4
e4
e1
e3
5
e5
e6
2 e2
36
e7
7
关联矩阵 M (bij )nm
有向图
有向图 G (V , E, I ) ;
有向边 e (u,v) ;
出(入)度 d (v) ( d (v) );
Euler 公式 | E | d (v) d (v)
vV
vV
有向途径、有向迹、有向路,有 向圈,双向连通(强连通)
V {v1, v2,, vn} E {e1,e2,,em} 邻接矩阵 A (aij )nn
高度为k 的完整二叉树恰有2k1 1个 顶点,它的所有顶点按照从上到下、 从左到右的顺序可以编号 为1,2,,2k 1 1 。
完全二叉树:从这样编号的完整二叉树 中的某一位置开始,删掉后面编号 的所有顶点及与之关联的边所得到 的二叉树。
A
B
C
DE
FG
H I J K L MN O
一棵完 整的二 叉树
6 7 8
6
6
6
6 3 2
A
7
6
3
3
1
2
8 3 3
1 3 3
2 2 3
26
3
6
6
1
7
43
8
3
1
3
2 2
7 3
5
6
一个赋权图
6
6
3
2 2
1
上图的一个最优生成树
图的邻接链表
1 52
6
8
7
49
3
(a)
Vertex 1 2 Vertex 2 3 0
• 从根到每一个叶顶点都有一条唯一的路,这些路的最长者 的长度称为该树的高度;顶点的高度是以它为根的子树的 高度;顶点的深度是从根顶点到它的路的长度。深度相同 的顶点称为同层的。
• 有根树中,一个顶点的深度与高度的和不超过整个树的高 度
二叉树
二叉树:每个顶点至多有两个儿子的有 根树。
完整二叉树:叶顶点深度都相同,而且 除了叶顶点以外,每个顶点都恰有 两个儿子的二叉树。
40
Vertex 3 Empty list
Vertex 4 2
30
(c)
1 23 4
1 0101 2 0010 3 0000 4 0110
Vertices Edges
(b)
HEAD NEXT
1
5
2
7
3
0
4
8
52
6
64
0
73
0
82
9
93
0
(d)
图的遍历算法
有根树
• 如果指定树的一个顶点为根,则这棵树称为有根树。在有 根树中,邻接根的顶点称为根的儿子,而根称为这些儿子 的父亲。递归地,对于不是根的顶点,除了它的父亲之外 其它与之邻接的顶点都称为该顶点的儿子,该顶点也自然 称为它的这些儿子的父亲。没有儿子的顶点称为叶顶点。
A
B
C
D EF G
从一棵高为 h-1 的 完 整 二叉树中删 掉标号为 2h-i,1ik 的k个顶点
HI
一棵全二叉树
有向树
一棵有向树是满足下述条件 的无圈有向图:
1. 有一个称为根的顶点,
它不是任何有向边的头;
2. 除了根以外,其余每个 顶点的入度均为1;
3. 从根到每个顶点有一条 有向路。
A
B
C
D
E
F
G
H
I
K
图 2-2-4 有向树
二叉树的搜索:先根、中根、后根
二叉树的中根次序遍历算法
InOder(T) // T是一棵二叉树, //T的每个顶点有三个信息 //段:Lson,Data, Rson
if T≠0 then InOrder(Lson(T)); Visit(T); InOrder(Rson(T)); end{if} end{InOrder}
8 A
6
二
B
叉
2 D
C
树
7
9
的 中
E
根
次
1F
4
序
G
遍
历
算
3H
I5
法
一般树上的搜索
•
9
A
二
7 B
叉 树 的
5 D
C
后
6 E
8
根 次 序
1F
4
遍
G
历
算
2
3
法
有7个顶点和7条边的图
1 bij 0
如果
vi
是边
e
的一个端点
j
否则
右边的图不是连通的,有两个连 通分支。它含有两个圈,不是
树。
0 1 1 0 0 0 0
1 0 1 0 0 0 0
1 1 0 0 0 0 0
A 0 0 0 0 1 0 0
0 0 0 1 0 1 1
0 0 0 0 1 0 1
0 0 0 0 1 1 0
第二章 图与遍历算法
基本概念和术语 二叉树与遍历算法 双连通与网络可靠性
对策树
图的基本概念和术语
图是一个用(边)连结节点(顶点) 的结构.
三元素:顶点集、边集、关联关系
G=( V,E,I) 术语:顶点与边关联、边的端点、顶
点的度、简单图、完全图、偶图、 k-部图、途径、迹、路、圈、连通 Euler公式:
1 aij 0
如果(vi , vj )是G的一条有向边 否则
关联矩阵 M (bij )nm
1
如果
vi
是有向边
e
的始点
j
bij -1
如果
vi
是有向边边
e
的终点
j
0
否则
1
e1
2
e2 3
e3
e4
e5
e6
4
e7
5
e8
6
1 0 1 0 0 0 0 0
1 1 0 1 1 0 0 0
M
0
1
0
0
0
合集下载

计算机考试必备公式与算法

计算机考试必备公式与算法

计算机考试必备公式与算法在计算机考试中,掌握一些基本的公式与算法是非常重要的。

这些公式与算法可以帮助我们解决各种计算机科学问题,提高解题的效率。

本文将从公式和算法两个方面来介绍一些在计算机考试中必备的内容。

一、计算机考试必备公式1. 算术运算公式在计算机编程中,我们经常需要进行各种算术运算,如加法、减法、乘法和除法。

以下是一些常用的算术运算公式:加法:a + b = c减法:a - b = c乘法:a × b = c除法:a ÷ b = c2. 平均值公式计算平均值在计算机考试中常会用到,以下是计算平均值的公式:平均值:avg = (a1 + a2 + a3 + ... + an) / n其中a1、a2、a3等为数据集中的各个数值,n为数据集的数量。

3. 阶乘公式阶乘在计算机科学中也是常用的概念,以下是阶乘的公式:n的阶乘:n! = n × (n-1) × (n-2) × ... × 1其中n为要计算阶乘的数。

4. 斐波那契数列公式斐波那契数列是一个非常经典的数列,在计算机考试中经常会考察该数列的计算。

以下是斐波那契数列的公式:第n个斐波那契数:F(n) = F(n-1) + F(n-2)其中F(1) = 1,F(2) = 1。

5. 指数幂公式指数幂在计算机科学中也是常用的,以下是指数幂的公式:a的b次方:a^b = a × a × a × ... × a (共b个a相乘)其中a为底数,b为幂。

以上是一些在计算机考试中常用的公式,掌握这些公式可以帮助我们更好地解题。

二、计算机考试必备算法除了公式外,一些常见的算法也是在计算机考试中必备的。

以下介绍几个常用的算法:1. 线性搜索算法线性搜索算法是一种简单直观的搜索算法。

它的基本思想是逐个比较待搜索的元素与目标元素,直到找到匹配或搜索完所有元素。

2. 二分搜索算法二分搜索算法是一种高效的搜索算法,适用于已排序的数据集。

计算机算法基础知识介绍常见的算法及其应用

计算机算法基础知识介绍常见的算法及其应用

计算机算法基础知识介绍常见的算法及其应用算法是计算机科学中的一种基本概念,它是解决问题的一系列步骤和规则的描述。

在计算机算法的基础知识中,有许多常见的算法及其应用。

本文将为您介绍这些算法,包括排序算法、查找算法、图算法和动态规划等。

通过学习这些算法,您可以深入了解计算机算法的基础知识,提高问题解决的效率。

1. 排序算法排序算法是将一组数据按照一定规则进行排序的算法。

常见的排序算法有冒泡排序、插入排序、选择排序、归并排序、快速排序等。

这些排序算法各有特点,在不同的场景中选择合适的算法可以提高排序效率。

排序算法广泛应用于数据库查询、搜索引擎等场景。

2. 查找算法查找算法是在一组数据中寻找某个特定元素的算法。

常见的查找算法有线性查找、二分查找、哈希查找等。

线性查找是最简单的查找算法,遍历整个数据集合进行查找;二分查找通过将数据集合分为两半,每次比较中间元素,找到目标元素;哈希查找则是通过将元素映射到固定的位置进行查找。

查找算法被广泛应用于数据库查询、索引建立等领域。

3. 图算法图算法是解决图结构相关问题的算法。

图是由一系列节点和边组成的结构,常用于表示实体之间的关系。

图算法包括深度优先搜索(DFS)、广度优先搜索(BFS)、最短路径算法、最小生成树算法等。

图算法被广泛应用于社交网络分析、网络路由、推荐系统等领域。

4. 动态规划动态规划是解决具有重叠子问题和最优子结构性质的问题的算法。

动态规划将问题划分为多个阶段,每个阶段记录子问题的最优解,通过递归的方式求解整个问题。

动态规划算法被广泛应用于最短路径问题、背包问题、序列比对等领域。

总结:通过本文的介绍,您了解了计算机算法基础知识中的常见算法及其应用。

这些算法在计算机科学中有着重要的地位,应用广泛且效率高。

在实际问题解决中,选择合适的算法能够大大提高解决效率。

因此,深入学习和理解这些算法是非常有益的。

请继续拓展你的计算机算法知识,并在实践中应用这些算法,提高问题解决的能力。

计算机算法的名词解释

计算机算法的名词解释

计算机算法的名词解释在计算机科学领域中,算法是一种用来解决问题的精确规范和有限步骤的过程。

它是计算机程序的基础,可以说构成了计算机科学的核心。

算法的描述一般由一系列的操作步骤组成,这些步骤可以是数学表达式、逻辑判断、数据操作等,其目的是解决给定问题或完成特定任务。

算法的作用是将问题分解为一系列可行的操作步骤,从而得到最终的解决方案。

在解决问题时,选择合适的算法是至关重要的,因为不同的算法可能对于同一个问题有不同的执行效率和结果。

通过仔细考虑问题的特性和约束条件,我们可以选择最佳的算法来提高计算机程序的效率。

在计算机科学中,有许多经典的算法被广泛应用于不同领域。

下面我们将介绍其中一些常见的算法及其应用。

1. 搜索算法搜索算法是解决查找问题的一类重要算法,它通过在大量数据中寻找特定的信息。

其中,线性搜索算法是最简单的一种搜索算法,它按顺序逐个检查每个元素,直到找到匹配的元素或搜索结束。

二分搜索算法则是一种更高效的搜索算法,它利用有序列表的特性,通过将搜索空间逐渐缩小来快速定位目标元素。

2. 排序算法排序算法是将一组数据按照特定规则进行排列的算法。

快速排序算法是最常用和高效的排序算法之一,它通过分治思想将待排序的序列划分为较小的子序列,然后递归地进行排序。

归并排序算法则是另一种常见的排序算法,它将待排序的序列逐渐分解为较小的有序子序列,然后通过合并这些子序列来得到最终的有序结果。

3. 图论算法图论算法是解决图结构问题的一类重要算法。

最短路径算法是其中之一,它通过计算图中两个特定节点之间的最短路径长度来解决路径规划等问题。

著名的迪杰斯特拉算法和弗洛伊德算法就是最短路径算法的典型代表。

另外,深度优先搜索算法和广度优先搜索算法也是常用的图论算法,用于遍历图结构中的所有节点。

4. 动态规划算法动态规划算法是一种通过将问题划分为不同的子问题,并记忆之前的计算结果,来解决复杂问题的算法。

背包问题是动态规划算法的一个典型案例,它通过计算不同物品放入背包后的总价值,来实现在限定容量下选择最佳的组合方案。

计算机算法例子

计算机算法例子

计算机算法例子计算机算法是计算机科学的基础,它是解决问题的一种方法,通过一系列的操作和指令,使计算机能够按照预定的逻辑顺序进行计算和处理。

下面将列举10个计算机算法的例子,帮助读者更好地理解和掌握计算机算法。

1. 二分查找算法二分查找算法是一种在有序数组中查找特定元素的算法。

它的基本思想是将数组分成两部分,然后比较要查找的元素与中间元素的大小关系,从而确定要查找元素所在的部分,接着再在该部分继续进行二分查找,直到找到要查找的元素或确定该元素不存在为止。

2. 快速排序算法快速排序算法是一种高效的排序算法。

它的基本思想是通过一趟排序将待排序序列分割成独立的两部分,其中一部分的元素都比另一部分的元素小,然后再分别对这两部分进行排序,最终得到有序序列。

3. 图的深度优先搜索算法图的深度优先搜索算法是一种用于遍历图的算法。

它的基本思想是从图的某个顶点出发,沿着一条路径遍历图,直到路径不能继续为止,然后回溯到前一个顶点,继续遍历其他路径,直到遍历完所有顶点。

4. 图的广度优先搜索算法图的广度优先搜索算法也是一种用于遍历图的算法。

它的基本思想是从图的某个顶点出发,先遍历该顶点的所有相邻顶点,然后再遍历这些相邻顶点的相邻顶点,依次类推,直到遍历完所有顶点。

5. 最短路径算法最短路径算法是用于计算图中两个顶点之间最短路径的算法。

常见的最短路径算法有Dijkstra算法和Floyd-Warshall算法。

Dijkstra算法通过贪心策略逐步计算从起点到其他顶点的最短路径,而Floyd-Warshall算法则通过动态规划的方式计算图中任意两个顶点之间的最短路径。

6. 最小生成树算法最小生成树算法是用于在无向连通图中找到一棵包含所有顶点且总权值最小的树的算法。

常见的最小生成树算法有Prim算法和Kruskal算法。

Prim算法从一个顶点出发,逐步构建最小生成树,而Kruskal算法则通过按边权值从小到大的顺序选择边来构建最小生成树。

计算机编程常用算法

计算机编程常用算法
分治算法的应用范围广泛,包括排序、查找、图论等问题,如快速排序、归并排 序、Dijkstra算法等。
分治算法在处理大数据集时具有高效性,因为可以充分利用子问题的结果进行优 化。
分治算法的优缺点及改进方法
分治算法的优点包括:易于理解和实现、具有高效性、可以处理大规模数据集等。
分治算法的缺点包括:需要额外的存储空间来保存子问题的结果、递归深度过大可能导致栈溢出等。
旅行商问题是一种经典的组合优化问题,主要用来解决 最短路径问题或最小成本路径问题。
要点二
详细描述
旅行商问题可以描述为给定一组城市和每对城市之间的 距离,寻找一条经过所有城市的最短路径或最小成本路 径。解决这个问题的关键在于正确地构建状态转移方程 ,并根据状态转移方程求解最优解。
05
分治算法
分治算法概述
为了改进分治算法的性能,可以考虑使用动态规划等优化方法来减少重复计算和提高空间效率。同时 ,也可以通过尾递归优化等技术来减少递归调用的开销。
06
贪心算法
贪心算法概述
01
定义
贪心算法是一种在每一步选择中都采 取在当前状态下最好或最优(即最有 利)的选择,从而希望导致结果是最 好或最优的算法。

02
性质
01
02
03
分治算法是一种将问题 划分为小规模子问题的 算法,通过对子问题的 解决,最终合并得到原
问题的解。
分治算法的核心思想是 将大问题分解为小问题 ,然后将小问题的解决 结果合并得到大问题的
解。
分治算法通常具有递归 性质,即算法的每一步 都包含对子问题的递归
调用。
递归与分治算法的应用
递归是分治算法的核心实现方式,通过递归调用子问题,将问题的规模不断缩小 ,直到得到最优解。

计算机常见算法解析

计算机常见算法解析

计算机常见算法解析计算机算法作为计算机科学的核心内容之一,扮演着重要角色。

在计算机技术的发展中,算法的研究与应用愈发广泛。

本文将对计算机常见算法进行解析,以帮助读者更好地理解和应用这些算法。

一、排序算法1. 冒泡排序(Bubble Sort)冒泡排序是一种简单直观的排序算法。

它通过不断交换相邻元素的位置,将最大(或最小)的元素逐步“浮”到数列的末端。

算法步骤:- 从首个元素开始,将其与相邻元素进行比较,如果顺序错误则交换位置。

- 遍历完一轮后,最大(或最小)的元素将会移动到末尾。

- 重复以上步骤,直到所有元素有序。

2. 快速排序(Quick Sort)快速排序是一种高效的分治排序算法。

它通过选择一个基准元素,将小于基准的元素放在基准的左侧,大于基准的元素放在基准的右侧,然后对左右两个子序列递归地进行排序。

算法步骤:- 选择一个基准元素。

- 定义两个指针,一个指向序列起始位置,一个指向序列末尾位置。

- 分别从两端向中间扫描序列,如果左指针所指元素大于基准且右指针所指元素小于基准,则交换两个元素。

- 当两个指针相遇时,将基准元素与相遇点的元素交换,此时基准元素的位置已经确定。

- 对子序列重复以上步骤,直到所有子序列有序。

二、搜索算法1. 二分查找(Binary Search)二分查找是一种常见的查找算法,适用于有序序列。

它通过将序列分成两半,然后判断目标元素在哪一部分,从而缩小查找范围。

算法步骤:- 选择序列的中间元素与目标元素进行比较。

- 如果中间元素等于目标元素,则查找成功。

- 如果中间元素大于目标元素,则在左半部分继续查找。

- 如果中间元素小于目标元素,则在右半部分继续查找。

- 重复以上步骤,直到找到目标元素或查找范围为空。

2. 广度优先搜索(BFS)广度优先搜索是一种图搜索算法,用于从起始节点开始遍历图的所有节点。

它通过逐层扩展遍历节点,并记录节点的访问顺序。

算法步骤:- 将起始节点加入队列。

计算机算法指的是什么

算法是解决特定问题的求解步骤,在计算机中表现为指令的有限序列,并且每条指令表示一个或多个操作。

1:正确性
是指算法至少应该具有输入、输出和加工处理无歧义性、能正确反映问题的需求、能够得到问题的正确答案。

2:可读性
算法设计的另一目的是为了方便于阅读、理解和交流。

3:健壮性
当输入数据不合法时,算法也能做出相关处理,而不是产生异常或者莫名其妙的结果。

4:时间效率高和低存储量
好的算法还应该具备时间效率高和存储量低的特点。

1:输入输出
输入输出比较容易理解,算法具有0个或多个输入,至少有1个或多个输出。

2:有穷性
指算法在执行有限的步骤后,自动结束而不会出现无限循环,并且每一个步骤可在接受的时间内完成。

3:确定性
算法的每一步骤都有确定的含义,不会出现二义性。

4:可行性
算法的每一步骤都必须是可行的,也就是说,每一步都能够通过执行有限次数完成。

一个算法必须具备以下性质:
(1)算法首先必须是正确的,即对于任意的一组输入,包括合理的输入与不合理的输入,总能得到预期的输出。

如果一个算法只是对合理的输入才能得到预期的输出,而在异常情况下却无法预料输出的结果,那么它就不是正确的。

(2)算法必须是由一系列具体步骤组成的,并且每一步都能够被计算机所理解和执行,而不是抽象和模糊的概念。

(3)每个步骤都有确定的执行顺序,即上一步在哪里;下一步是什么,都必须明确,无二义性。

(4)无论算法有多么复杂,都必须在有限步之后结束并终止运行;即算法的步骤必须是有限的。

在任何情况下,算法都不能陷入无限循环中。

计算机科学中最重要的32个算法

计算机科学中最重要的32个算法在计算机科学领域中,有很多算法被认为是最重要的算法。

这些算法在不同的领域和应用中发挥着重要的作用。

以下是计算机科学中最重要的32个算法的简要描述。

1.算法:这类算法用于在给定数据集中查找特定的元素或确定元素是否存在。

其中包括线性、二分和哈希表等。

2.排序算法:这类算法用于对数据进行排序,主要包括冒泡排序、插入排序、快速排序和归并排序等。

3. 图论算法:这类算法用于解决图论中的问题,例如最短路径算法(例如Dijkstra算法和Floyd-Warshall算法)和最小生成树算法(例如Prim算法和Kruskal算法)等。

4.动态规划算法:这类算法用于解决具有重叠子问题和最优子结构的问题,例如背包问题和最长公共子序列问题等。

5.分治算法:这类算法将问题分解成更小的子问题,并通过递归地解决这些子问题来解决原始问题,例如快速幂算法和合并排序树等。

6.回溯算法:这类算法用于解决组合和排列问题,例如八皇后问题和0-1背包问题等。

7.贪婪算法:这类算法总是选择当前最优解来构建最终解,例如霍夫曼编码和最小生成树算法等。

8.图像处理算法:这类算法用于处理图像,例如边缘检测算法和图像分割算法等。

9. 数据压缩算法:这类算法用于将大量数据压缩成较小的数据,例如霍夫曼编码和Lempel-Ziv-Welch(LZW)编码等。

10. 字符串匹配算法:这类算法用于在一个字符串中匹配另一个字符串,例如KMP算法和Boyer-Moore算法等。

11.线性规划算法:这类算法用于解决线性规划问题,例如单纯形法和内点法等。

12.图像识别算法:这类算法用于识别和分类图像中的对象,例如支持向量机(SVM)和卷积神经网络(CNN)等。

13. 数据挖掘算法:这类算法用于从大量的数据中发现模式和关联规则,例如k均值聚类和Apriori算法等。

14.最优化算法:这类算法用于寻找最佳解决方案,例如线性规划和非线性规划等。

计算机算法

一、算法的基本概念通俗地讲,算法是解决问题的方法与步骤。

算法是程序设计的灵魂,它是实际问题与解决该问题的计算机程序建立起联系的桥梁。

一个程序包括两个方面:一是对数据组织的描述;二是对程序操作流程的描述。

前者称为数据结构,后者就是指计算机算法,因此有了关于什么是程序的著名公式:程序=数据结构+算法对于计算机领域中,算法被严格定义为若干指令组成的有穷序列。

算法必须满足以下5个特征。

➢输入项:有0个或多个输入数据,给出算法的初始状态,0个输入意指算法本身给出了对象的初始状态;➢输出项:有一个或多个输出,以反映对输入数据加工后的结果。

没有输出的算法是毫无意义的;➢确定性:算法的每一步骤必须有确切的定义;➢有效性:算法中的任何操作步骤都是可以被分解为基本的可在计算机硬件上执行的操作步骤,且每个计算步都可以在有限时间内完成;➢有穷性:算法必须能在执行有限个步骤之后终止。

二、算法的优劣评定同一问题可有多种算法方案,它们或在效率或在资源消耗上有着明显的区别,通过算法分析可以选择合适算法和改进算法。

一个算法的评价主要从时间复杂度和空间复杂度来考虑。

➢时间复杂度算法的时间复杂度是指执行算法所需要的计算工作量。

一般来说,计算机算法是问题规模n 的函数f(n),算法的时间复杂度也因此记为T(n)=Ο(f(n))。

因此,问题的规模n 越大,算法执行的时间的增长率与f(n) 的增长率正相关。

➢空间复杂度算法的空间复杂度是指算法需要消耗的内存空间。

➢正确性算法的正确性是评价一个算法优劣的最重要的标准。

➢可读性算法的可读性是指一个算法可供人们阅读的容易程度。

➢健壮性健壮性是指一个算法对不合理数据输入的反应能力和处理能力,也称为容错性。

三、常用算法思想1.递推法递推是序列计算机中的一种常用算法。

它是按照一定的规律来计算序列中的每个项,通常是通过计算机前面的一些项来得出序列中的指定项的值。

其思想是把一个复杂的庞大的计算过程转化为简单过程的多次重复,该算法利用了计算机速度快的机器特点。

计算机10大经典算法

计算机10⼤经典算法算法⼀:快速排序法快速排序是由东尼·霍尔所发展的⼀种排序算法。

在平均状况下,排序 n 个项⽬要Ο(n log n)次⽐较。

在最坏状况下则需要Ο(n2)次⽐较,但这种状况并不常见。

事实上,快速排序通常明显⽐其他Ο(n log n) 算法更快,因为它的内部循环(inner loop)可以在⼤部分的架构上很有效率地被实现出来。

快速排序使⽤分治法(Divide and conquer)策略来把⼀个串⾏(list)分为两个⼦串⾏(sub-lists)。

算法步骤:1 .从数列中挑出⼀个元素,称为 “基准”(pivot),2. 重新排序数列,所有元素⽐基准值⼩的摆放在基准前⾯,所有元素⽐基准值⼤的摆在基准的后⾯(相同的数可以到任⼀边)。

在这个分区退出之后,该基准就处于数列的中间位置。

这个称为分区(partition)操作。

3. 递归地(recursive)把⼩于基准值元素的⼦数列和⼤于基准值元素的⼦数列排序。

递归的最底部情形,是数列的⼤⼩是零或⼀,也就是永远都已经被排序好了。

虽然⼀直递归下去,但是这个算法总会退出,因为在每次的迭代(iteration)中,它⾄少会把⼀个元素摆到它最后的位置去。

算法⼆:堆排序算法堆排序(Heapsort)是指利⽤堆这种数据结构所设计的⼀种排序算法。

堆积是⼀个近似完全⼆叉树的结构,并同时满⾜堆积的性质:即⼦结点的键值或索引总是⼩于(或者⼤于)它的⽗节点。

堆排序的平均时间复杂度为Ο(nlogn) 。

算法步骤:1.创建⼀个堆H[0..n-1]2.把堆⾸(最⼤值)和堆尾互换3. 把堆的尺⼨缩⼩1,并调⽤shift_down(0),⽬的是把新的数组顶端数据调整到相应位置4. 重复步骤2,直到堆的尺⼨为1算法三:归并排序归并排序(Merge sort,台湾译作:合并排序)是建⽴在归并操作上的⼀种有效的排序算法。

该算法是采⽤分治法(Divide and Conquer)的⼀个⾮常典型的应⽤。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档