算法與程序之間的關系 算法和程序的區(qū)別是怎樣的?
算法和程序的區(qū)別是怎樣的?算法是解決問題的步驟;程序是算法的代碼實現(xiàn);算法依靠程序來完成功能;程序需要算法作為靈魂程序是結果,算法是手段(編寫好程序所采用的操作方法)。還寫了一個函數(shù)的程序,采用不同的
算法和程序的區(qū)別是怎樣的?
算法是解決問題的步驟;程序是算法的代碼實現(xiàn);算法依靠程序來完成功能;程序需要算法作為靈魂
程序是結果,算法是手段(編寫好程序所采用的操作方法)。還寫了一個函數(shù)的程序,采用不同的算法可以使程序體積大,效率差。所以算法是編程的本質。
算法是程序設計的核心,算法的質量在很大程度上決定了程序的效率。一個好的算法可以降低程序的時間復雜度和空間復雜度。首先選擇一個好的算法,然后用合適的數(shù)據(jù)結構,這樣程序的效率就會大大提高。
算法和程序是有限的指令序列,但程序是算法,算法不一定是程序。
(1)在語言描述中,程序必須用規(guī)定的編程語言編寫,算法非常任意;
(2)在執(zhí)行時間中,算法描述的步驟必須有限,程序可以無限期執(zhí)行。算法是對解決特定問題的步驟的描述。它是一個有限的指令序列。
算法應具有以下五個重要特征:
1。有限性,這意味著算法必須能夠在執(zhí)行有限個步驟后終止;
2。確定性,這意味著算法的每一步都必須有一個精確的定義;
3。輸入,一個算法有0個或多個輸入來描述操作對象的初始情況,所謂“0輸入”是指算法本身確定的初始條件;
4。輸出。算法有一個或多個輸出,以反映處理輸入數(shù)據(jù)的結果。沒有輸出算法是沒有意義的;
5。有效性。算法中的任何計算步驟都可以分解為基本的可執(zhí)行操作步驟,即每個計算步驟都可以在有限的時間內完成(也稱為有效性)。
什么是語言程序算法?
語言程序算法是一系列顯式的指令操作,即用特定的方法解決由語言程序語句組成的問題
數(shù)據(jù)結構和算法是程序的核心。數(shù)據(jù)結構決定了程序中有多少個函數(shù),算法決定了如何編寫函數(shù)內容。
什么和算法是程序最主要的?
數(shù)學對于計算機算法編程非常重要。我將主要從以下兩個方面來解釋為什么它如此重要
數(shù)學和算法編程需要很強的邏輯思維能力。程序代碼的邏輯結構、連接方式和處理方式需要較強的邏輯思維能力。如果你學好數(shù)學,有很強的邏輯思維能力,你通常會對算法編程有更深的理解。
這應該是為什么數(shù)學和算法編程更相關的一個重要原因。無論是計算機的底層還是底層,數(shù)學知識都處處體現(xiàn)。例如,計算機底層的二進制、機器學習和深度學習的梯度求導、SVD分解、張量分解、PCA特征值、優(yōu)化問題、密碼學的大數(shù)分解、概率圖模型等都與數(shù)學有著密切的關系。我舉兩個例子來實現(xiàn)
代碼實現(xiàn)如下
代碼比(float)(1.0/sqrt(x))快4倍,計算性能有了質的飛躍。為此,專門有一篇論文《快速平方根逆》來解釋這段代碼的數(shù)學原理。感興趣的同學可以找這篇文章學習。
如果不直接使用數(shù)學知識和搜索,時間復雜度為O(n),效率較低,很難按照目前的計算機水平進行計算。如果我們知道Brahmagupta–Fibonacci恒等式、Pollard-Rho分解法、二次同余方程的解、歐氏除法等數(shù)學知識,那么求解這個問題的時間復雜度就大大降低,結果保證在0.2秒之內。
如果工作是算法崗位,數(shù)學更重要,因為機器學習、數(shù)據(jù)挖掘、NLP等方向的基本原理基本上都離不開數(shù)學。
計算機編程算法和數(shù)學有什么關系?
關于這個問題,我首先非常遺憾地告訴大家兩點。
首先,能夠問這個問題意味著你不是一個程序員。只能說你才剛剛開始學習編程(即使你有一份編程工作,你也不能改變這一點)。就像說一個剛學了三個月吉他的人不能稱自己為吉他手(但他可以說是吉他手或吉他手)。
其次,我很抱歉地告訴你,你還沒有開始。入門的先決條件之一是理解程序實際上是一個算法數(shù)據(jù)結構。所以你說你是一個入門級程序員,但你不覺得算法和數(shù)據(jù)結構的重要性。那么我想問一下,除了算法和數(shù)據(jù)結構之外,程序中還有什么重要的東西。
不理解狹義的算法,認為算法是排序算法、搜索算法,認為數(shù)據(jù)結構是數(shù)組、鏈表、哈希表、圖形等。這些都是經典的算法和數(shù)據(jù)結構。
你寫的程序,不能有任何這些經典的數(shù)據(jù)結構和算法,那么,你的程序沒有算法和數(shù)據(jù)結構嗎?你的程序必須解決一個問題或做些什么。這些東西,你首先需要在計算機世界建立一個模型,這個模型就是數(shù)據(jù)結構?;谶@些數(shù)據(jù),您的程序需要執(zhí)行一些指令,這些指令是作為一個整體的算法。因此,program=algorithm數(shù)據(jù)結構就是在這個廣義上說的。
正是因為“程序=算法數(shù)據(jù)結構”,所以沒有了算法和數(shù)據(jù)結構,程序中就沒有殘留。至于算法和數(shù)據(jù)結構之間的關系,我不在這里討論。總之,沒有數(shù)據(jù),算法就沒有對象和基礎。數(shù)據(jù)結構的設計和合理性將影響算法的性能。
為什么你感覺不到?答案是我答案開頭的兩點。我說的話似乎有點殘忍,但實際上沒什么。繼續(xù)學習。
程序員需要終身學習。