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一文了解計算機領域中的算法

來源: 責編: 時間:2024-03-29 17:14:10 196觀看
導讀算法(algorithm)是一個非常廣泛的概念,在不同的領域有不同的含義。在計算機領域中,算法也有其特定的含義而不是普遍意義上理解的應用級算法。計算機科學中,算法是用于解決特定問題或執(zhí)行特定任務的一個清晰、精確、有限

算法(algorithm)是一個非常廣泛的概念,在不同的領域有不同的含義。在計算機領域中,算法也有其特定的含義而不是普遍意義上理解的應用級算法。bqq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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計算機科學中,算法是用于解決特定問題或執(zhí)行特定任務的一個清晰、精確、有限的指令集合。算法執(zhí)行后必然產(chǎn)生一個或多個結果,為了獲得結果,每個算法還會有零個或多個輸入內(nèi)容作為前置條件。算法的清晰性是指每個步驟都沒有歧義;精確性是指每次的執(zhí)行結果都一樣;有限性是算法在有限的步驟內(nèi)可以執(zhí)行完成。bqq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

為了清晰的表達算法,可以用兩種方式對算法進行描述:偽代碼和流程圖。偽代碼是一種結構化的文章描述,介于自然語言和符號化的編程語言之間。它與代碼十分接近,但并不考慮開發(fā)語言執(zhí)行過程中的細節(jié),例如:內(nèi)存管理、數(shù)據(jù)存儲等。流程圖用幾種圖形表示不同的計算機操作,再用線條將這些操作連接到一起,形成操作的執(zhí)行順序。bqq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

偽代碼和流程圖示意圖偽代碼和流程圖示意圖bqq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

評估算法包括時間復雜度和空間復雜度。時間復雜度指當待解決的問題規(guī)模擴大時,所消耗的時間按什么比例進行增長。最理想的復雜度是O(1),運行時間與問題規(guī)模無關是一個常數(shù)時間。但更多的時候時間會按照線性增長O(n)或指數(shù)級增長O(n^2),我們需要通過算法將時間復雜度降低到O(log n)或O(nlog n)。降低時間復雜度的最有效辦法就是增加空間復雜度,算法的設計就是不斷的平衡時間和空間復雜度。bqq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

計算機算法的最終目的是解決數(shù)據(jù)的查詢問題,為了能夠快速進行查詢就需要對數(shù)據(jù)進行“排序”等預處理,并且配合數(shù)據(jù)結構解決數(shù)據(jù)之間的組織關系和數(shù)據(jù)存儲問題。不同的數(shù)據(jù)結構決定著可采用的算法。因此衍生出,樹形存儲結構的深度優(yōu)先搜索(DFS)和廣度優(yōu)先搜索(BFS);數(shù)組和鏈表存儲結構的冒泡排序、快速排序和歸并排序等。bqq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

算法的含義還有很多,它們都是在不同領域用于解決特定問題的方法。作為應用類的AI算法就包括圖像識別算法、語音識別算法以及當下最火的LLM大語言模型和可以生成動畫的SORA模型。bqq28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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