《算法的概念-课课件.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《算法的概念-课课件.pptx（21页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、算法的概念算法的概念-优质课课优质课课件件算法的基本概念算法的分类算法的评估常见算法介绍算法的应用目录目录CONTENTCONTENT算法的基本概念算法的基本概念01算法必须有一个或多个输入，并且有一个或多个输出，其结果取决于输入的数据。算法的目的是为了解决特定的问题或一类问题，具有明确的目标和终止条件。算法是解决问题的步骤的集合，每一步都必须明确，并且每一步都能在有限的时间内完成。算法的定义输出算法必须有输出，并且输出可以在算法结束时得到。输入算法必须有输入，并且输入可以在算法开始之前给出。可行性算法中的每一步都必须是可行的，即可以在有限的时间内完成。有穷性算法必须在有限的时间内完成，即算法
2、的每一步必须在有穷的步骤内完成。确定性算法的每一步都必须有明确的意义，并且其操作必须是确定的，不能有歧义。算法的特性算法的表示方法使用自然语言描述算法的步骤，简单明了，易于理解。使用类似于编程语言的格式描述算法，但不需要具体的编程语言语法。使用图形的方式描述算法的步骤，直观易懂。使用具体的编程语言描述算法，可以方便地转换为可执行的程序。自然语言伪代码流程图程序设计语言算法的分类算法的分类02 按照算法的基本操作分类数据操作算法这类算法主要涉及数据的输入、输出、查找、插入、删除等基本操作。例如，二分查找算法、插入排序算法等。数学计算算法这类算法主要涉及数学计算，如代数、微积分、线性代数等。例如，
3、牛顿迭代法、二分法等。逻辑推理算法这类算法主要涉及逻辑推理和决策，如决策树、回溯算法等。分治算法将问题分解为若干个子问题，递归地解决子问题，最终合并子问题的解得到原问题的解。例如，归并排序算法、快速排序算法等。贪心算法在每一步选择中都采取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。例如，最小生成树算法、Dijkstra算法等。动态规划算法通过将问题分解为相互重叠的子问题，并存储子问题的解，避免重复计算，提高算法的效率。例如，背包问题、最长公共子序列问题等。按照算法的设计方法分类用于图像处理和计算机视觉领域的算法，如滤波、边缘检测、特征提取等。图像处理算法自然语言处理
4、算法机器学习算法用于自然语言处理领域的算法，如分词、词性标注、句法分析等。用于机器学习和数据挖掘领域的算法，如分类、聚类、回归等。030201按照算法的应用领域分类算法的评估算法的评估03算法的时间复杂度是指算法运行所需的时间与输入数据规模之间的函数关系。时间复杂度定义根据时间复杂度的不同，可以将算法分为线性时间复杂度、多项式时间复杂度和指数时间复杂度等。时间复杂度分类在算法分析中，通过对算法的时间复杂度进行分析，可以了解算法在不同规模输入下的性能表现，从而选择更高效的算法。时间复杂度分析时间复杂度空间复杂度分类根据空间复杂度的不同，可以将算法分为常数空间复杂度、线性空间复杂度和多项式空间复杂
5、度等。空间复杂度定义算法的空间复杂度是指算法运行所需的存储空间与输入数据规模之间的函数关系。空间复杂度分析通过对算法的空间复杂度进行分析，可以了解算法在存储空间方面的需求，从而选择更节省空间的算法。空间复杂度可读性影响因素影响算法可读性的因素包括代码结构、注释、命名规范等。可读性提高方法为了提高算法的可读性，可以采用一些编程规范和技巧，如使用有意义的变量名、添加注释、遵循一致的代码风格等。可读性定义算法的可读性是指算法的易读、易懂和易维护程度。可读性常见算法介绍常见算法介绍04010203冒泡排序通过重复地遍历待排序的数列，一次比较两个元素，如果他们的顺序错误就把他们交换过来。遍历数列的工作是
6、重复地进行直到没有再需要交换，也就是说该数列已经排序完成。选择排序在未排序的序列中找到最小（或最大）的元素，存放到排序序列的起始位置，然后再从剩余未排序的元素中继续寻找最小（或最大）元素，然后放到已排序序列的末尾。以此类推，直到所有元素均排序完毕。插入排序将一个数据插入到已经排好序的有序数据中，从而得到一个新的、个数加一的有序数据，算法适用于少量数据的排序，时间复杂度为O(n2)。排序算法线性查找从数据结构的一端开始搜索，顺序查找每一个元素，直到找到所查元素为止。二分查找在有序数组中查找某一特定元素的搜索算法。搜索过程从数组的中间元素开始，如果中间元素正好是目标值，则搜索过程结束；如果目标值大
7、于或小于中间元素，则在数组大于或小于中间元素的那一半中查找，而且同样从中间元素开始比较。哈希查找根据键值(Key)直接访问在哈希表中的数据元素。哈希表是一种数据结构，它提供了一种以键值对映射的方式存储数据的方法。查找算法算法的应用算法的应用05计算机程序数据结构数据库查询操作系统算法在计算机科学中的应用01020304算法是计算机程序的灵魂，用于指导计算机如何解决问题。算法可以用于操作和管理数据结构，如数组、链表、树和图等。数据库管理系统使用算法来高效地查询、更新和管理数据。操作系统的任务调度、文件管理、内存管理等都依赖于算法。算法可以用于证明数学定理和猜想，例如自动定理证明和机器证明。数学证明算法在数值分析中用于求解数学问题的近似解，如线性方程组、积分和微分等。数值分析统计推断中的算法用于从数据中得出结论，如回归分析、聚类分析和假设检验等。统计学算法用于几何计算和图形渲染，如计算机图形学和计算几何。几何学算法在数学中的应用搜索引擎使用算法对网页进行排名，根据用户查询的关键字返回相关的网页。搜索引擎推荐系统金融分析物流管理算法用于推荐系统，根据用户的兴趣和行为推荐相关内容，如电影、音乐和商品等。算法在金融领域用于股票交易、风险评估和投资组合优化等。算法用于优化物流和运输过程，提高效率和降低成本。算法在实际生活中的应用