2022年算法设计与分析学习总结 .docx

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1、精品_精品资料_算法分析与设计学习总结题目： 算法分析与设计学习总结学院信息科学与工程学院 专业2022 级运算机应用技术届次同学姓名学号2022110657二一三年一月十五日可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_算法分析与设计学习总结本学期通过学习算法分析与设计课程,明白到： 算法是一系列解决问题的清楚指令,代表着用系统的方法描述解决问题的策略机制.算法能够对肯定规范的输入,在有限时间内获得所要求的输出. 假如一个算法有缺陷, 或不适合某个问题, 执行这个算法将不会解决这个问题. 不同的算法可能用不同的时间、空间或效率来完成同样的任务.一个算法的优劣可以 用空间复杂性和时间复杂度来

2、衡量.算法可以使用自然语言、伪代码、 流程图等多种不同的方法来描述. 运算机系统中的操作系统、语言编译系统、 数据库治理系统以及各种各样的运算机应用系统中的软件, 都必需使用具体的算法来实现.算法设计与分析是运算机科学与技 术的一个核心问题.设计的算法要具有以下的特点才能有效的完成设计要求,算法的特点有：（1）有穷性.算法在执行有限步后必需终止. （ 2）确定性.算法的每一个步骤必需有准确的定义.（ 3）输入.一个算法有 0 个或多个输入,作为算法开头执行前的初始值,或初始状态.（ 4）输出.一个算法有一个或多个输出,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.（ 5）可行性.

3、在有限时间内完成运算过程.算法设计的整个过程, 可以包含对问题需求的说明、 数学模型的拟制、 算法的具体设计、算法的正确性验证、 算法的实现、算法分析、 程序测试和文档资料的编制.算法可大致分为基本算法、数据结构的算法、数论与代数算法、运算几何的算法、图论的算法、动态规划以及数值分析、加密算法、排序算法、检索算法和并行算法.经典的算法主要有：1、 穷举搜寻法穷举搜寻法是对可能是解的众多候选解按某种次序进行逐一枚举和检验,bing 从中找出那些符合要求的候选解作为问题的解.穷举算法特点是算法简洁,但运行时所花费的时间量大.有些问题所列举书来的情形数 目会大得惊人, 就是用高速运算机运行,其等待运

4、行结果的时间也将使人无法忍耐.我们在用穷举算法解决问题是, 应尽可能将明显不符合条件的情形排除在外,以尽快取得问题的解.2、 迭代算法迭代法是数值分析中通过从一个初始估量动身查找一系列近似解来解决问题（一般是解方程或方程组） 的过程, 为实现这一过程所使用的方法统称为迭代法.迭代法是用于求方程或方程组近似根的一种常用的算法设计方法.设方程为fx=0, 用某种数学方法导出等价的形式x=gx, 然后按以下步骤执行：（1）选一个方程的近似根,赋给变量x 0.2将 x0 的值储存于变量 x 1,然后运算 gx 1,并将结果存于变量x 0.（3） 当 x0 与 x 1 的差的肯定值仍小于指定的精度要求时

5、,重复步骤（2）的运算.如方程有根,并且用上述方法运算出来的近似根序列收敛,就按上述方法求得的x 0 就认为是方程的根.3、 递推算法递推算法是利用问题本身所具有的一种递推关系求问题解的一种方法.它把问题分成如干步,找出相邻几步的关系,从而达到目的.4、 递归算法递归算法是一种直接或间接的调用自身的算法.能采纳递归描述的算法通常有这样的特点：为求解规模为n 的问题, 设法将它分解成规模较小的问题, 然后从这些小问题的解便利的构造出大问题的解,并且这些规模较小的问题也能采纳同样的分解和综合方法,分解成规模更小的问题, 并从这些更小问题的解构造出规可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_模

6、较大问题的解.特殊的,当规模n=0 或 1 时,能直接得解.递归算法解决问题的特点有：（ 1） 递归就是在过程或函数里调用自身（ 2） 在使用递归策略时,必需有一个明确的递归终止条件,称为递归出口（ 3） 递归算法解题通常显得很简洁,但递归算法解题的运行效率较低（ 4） 在递归调用的过程中系统为每一层的返回点、局部变量等开创堆栈来储备.举例如下：Fibonacci数列intfib50;/采纳数组储存中间结果void fibonacciint nfib0 = 1;fib1 = 1;for int i=2; in/更新最优解ifcwbestwforint i=1; i=n; i+ bestxi =

7、 xi;bestw = cw;return;/更新剩余集装箱的重量r -= wt;/搜寻左子树ifcw+wtbestwxt=0;Backtrackt+1;r += wt;/ 复原状态9、 分支限界算法分支限界算法是一种在表示问题解空间的树上进行系统搜寻的方法.该方法使用了广度可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_优先策略,同时采纳最大收益（或最小损耗）策略来掌握搜寻的分支.分支限界法的基本思想是对包含具有约束条件的最优化问题的全部可行解的解（数目有限）空间进行搜寻. 该算法在具体执行时, 把全部可行的解空间不断分割为越来越小的子集, 并为每个子集内的解运算一个下界或上界.在每次分支后

8、, 对全部界限超出已知可行解的那些子集不再做进一步分支,解的很多子集可不予考虑,从而缩小了搜寻的范畴.这一过程始终进行到找出可行解的值不大于任何子集的界限为止.这种算法一般可以求得最优解.分支结点的挑选从活结点表中挑选下一个活结点作为新的扩展结点,分支限界算法通常可以分为两种形式：1、 FIFO（ First In First Out ）分支限界算法依据先进先出（FIFO）原就挑选下一个活结点作为扩展结点,即从活结点表中取出结点的次序与加入结点的次序相同.2、 最小耗费或最大收益分支限界算法在这种情形下,每个结点都有一个耗费或收益.依据问题的需要, 可能是要查找一个具有最小耗费的解,或者是查找

9、一个具有最大收益的解.提高分支限界算法的效率实现分支限界算法时, 第一确定目标值的上下界,边搜寻边减掉搜寻树的某些分支,提高搜寻效率.在搜寻时, 绝大部分需要用到剪枝. “剪枝 ”是搜寻算法中优化程序的一种基本方法,需要通过设计出合理的判定方法,以打算某一分支的取舍.如我们把搜寻的过程看成是对一棵树的遍历,那么剪枝就是将树中的一些“死结点”,不能到达最优解的枝条“剪”掉,以削减搜寻的时间.装载问题装载问题分支限界算法的数据结构#define NUM 100int n;/集装箱的数量int c;/轮船的载重量int wNUM;/集装箱的重量数组算法实现int MaxLoadingqueue Q;

10、 Q.push-1; int i = 0;int Ew = 0; int bestw = 0; int r = 0;forint j=1; jn; j+ r += wj;/ 搜寻子空间树while true/检查左子树可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_int wt = Ew+wi;if wtbestw bestw = wt;/加入活结点队列if ibestw & in-1 Q.pushEw;/从队列中取出活结点Ew = Q.front;Q.pop;if Ew=-1/判定同层的尾部if Q.empty return bestw;/同层结点尾部标志Q.push-1;/从队列中取出活结

11、点Ew = Q.front;Q.pop; i+;r -= wi;return bestw;在运算机软件专业中,算法分析与设计是一门特别重要的课程,很多人为它如痴如醉.很多问题的解决,程序的编写都要依靠它,在软件仍是面对过程的阶段,就有程序=算法 + 数据结构这个公式. 算法的学习对于培育一个人的规律思维才能是有极大帮忙的,它可以培育我们养成摸索分析问题,解决问题的才能.作为IT 行业同学,学习算法无疑会增强自己的竞争力,修炼自己的“内功” .感谢老师的指导, 学习算法分析与设计使我对软件基础学问中算法的位置有了充分的明白,虽然课程终止了,但我依旧仍会连续学习算法分析与设计,以后我将充分利用所学到我 实际的开发项目中.【下载本文档,可以自由复制内容或自由编辑修改内容,更多出色文章, 期望你的好评和关注, 我将一如既往为您服务】可编辑资料 - - - 欢迎下载