《算法与程序框》课件

《算法与程序框》ppt课件•算法基础•程序框基础•常见算法与程序框•算法与程序框的应用•算法与程序框的发展趋势01算法基础算法的定义与特性01核心概念算法是一组明确的规则或步骤，用于解决02特定问题或完成特定任务算法具有输入、输出、有限性、确定性和03可重复性等特性算法的特性使其能够被编程实现，从而解04决实际问题算法的表示方法自然语言伪代码用人类语言描述算法，易于理解但不够精确介于自然语言和编程语言之间，简洁明了，易于转换为编程语言流程图程序设计语言使用图形符号表示算法的流程，直观易懂用特定的编程语言实现算法，精确且可执行算法的复杂度分析性能评估时间复杂度评估算法执行时间随输入规模增长的情况，表示为Ofn空间复杂度评估算法所需存储空间随输入规模增长的情况，表示为Ofn复杂度分析有助于选择合适的算法，优化程序性能02程序框基础程序框的定义与分类总结词描述程序框的基本概念和分类详细描述程序框是一种用于描述算法和程序的图形化表示方法，它使用一系列标准化的图形符号来表示算法和程序的控制流程、数据结构、变量和函数等根据用途和功能的不同，程序框可以分为不同的类型，如流程图、N-S图、PAD图等程序框的执行流程总结词描述程序框的执行流程详细描述程序框的执行流程是指按照程序框的图形符号和结构，模拟程序的执行过程在程序框中，每个图形符号都有特定的含义和操作，通过将这些图形符号按照一定的顺序连接起来，可以表示程序的执行流程在执行程序框时，需要遵循一定的规则和步骤，确保程序能够正确地执行程序框的设计原则总结词完整性程序框应完整地表示算法和程序的逻描述程序框的设计原则辑结构，不遗漏任何必要的细节详细描述简洁性设计程序框时应遵循一定的原则，程序框应尽可能简洁，避免不必要以确保程序框能够清晰、准确地表的复杂化示算法和程序这些原则包括明确性一致性程序框的符号和结构应清晰明了，程序框的风格和符号应保持一致，易于理解以便于阅读和理解03常见算法与程序框排序算法与程序框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序列中找到最小（或最大）元素，存放到排序序列的起始位置，然后再从剩余未排序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查找算法与程序框要点一要点二线性查找二分查找从列表的一端开始，顺序扫描，直到找到所查元素为止在已排序的列表中查找某一特定元素的搜索算法搜索过如果扫描到列表的另一端都没有找到，则查找失败程从列表的中间元素开始，如果中间元素正好是要查找的元素，则搜索过程结束；如果某一特定元素大于或者小于中间元素，则在列表大于或小于中间元素的那一半中查找，而且跟开始一样从中间元素开始比较如果在某一步骤列表为空，则代表找不到图算法与程序框深度优先搜索广度优先搜索是一种用于遍历或搜索树或图的算法这个算法会尽可是一种广泛使用的图遍历算法，它会先访问离起始节点能深地搜索树的分支当节点v的所在边都己被探寻过，最近的节点具体来说，广度优先搜索会首先访问所有搜索将回溯到发现节点v的那条边的起始节点这一过程相邻节点，然后再访问第二层级的节点，以此类推这一直进行到已发现从源节点可达的所有节点为止如果种策略通常用于搜索具有很多层级的图结构，如社交网还存在未被发现的节点，则选择其中一个作为源节点并络或网页链接等重复以上过程，整个进程反复进行直到所有节点都被访问为止04算法与程序框的应用数据结构中的算法与程序框数据结构中的算法算法是解决问题的步骤，数据结构是存储数据的结构数据结构中的算法包括排序、查找、插入、删除等操作，这些操作需要使用程序框来实现数据结构中的程序框程序框是实现算法的工具，它提供了一些预定义的函数和操作，可以方便地实现各种算法例如，二分查找算法可以使用程序框提供的二分查找函数来实现数据库中的算法与程序框数据库中的算法数据库中的算法包括查询优化、索引建立、事务处理等这些算法需要使用程序框来实现，以提高数据库的性能和可靠性数据库中的程序框数据库系统提供的程序框包括SQL语句、存储过程、触发器等这些程序框可以帮助开发人员快速地实现数据库的各种操作和管理系统开发中的算法与程序框系统开发中的算法系统开发中需要使用各种算法来解决实际问题，例如网络通信、文件处理、图形图像处理等这些算法需要使用程序框来实现，以提高系统的效率和稳定性系统开发中的程序框系统开发中提供的程序框包括操作系统提供的API、第三方库和框架等这些程序框可以帮助开发人员快速地构建各种应用程序和系统软件05算法与程序框的发展趋势人工智能中的算法与程序框机器学习算法通过训练数据，让机器自主地学习如何处理任务，如图像识别、语音识别等深度学习算法利用神经网络技术，对大量数据进行学习，以解决复杂的模式识别和预测问题强化学习算法通过与环境的交互，让机器自主地学习如何做出最优决策，如游戏AI等大数据处理中的算法与程序框010203MapReduce算法Spark算法Flink算法将大数据处理任务分解为多个小基于内存计算的大数据处理框架，实时流数据处理框架，能够处理任务，并在分布式系统中并行处能够快速处理大规模数据集，支高速数据流并保证数据处理的实理，以加速数据处理速度持多种编程语言时性云计算中的算法与程序框010203虚拟化技术容器化技术微服务架构通过虚拟化技术将物理资利用容器化技术将应用程将应用程序拆分成多个微源转化为虚拟资源，实现序及其依赖项打包在一起，服务，每个微服务独立部资源的动态管理和调度实现应用程序的快速部署署和运行，以提高应用程和管理序的可扩展性和可靠性THANKS感谢观看。