基本算法语句课件

基本算法语句课件•算法概述•基本算法语句•算法设计基础•算法应用实例•算法优化与改进•总结与展望01算法概述算法定义01020304算法定义输入输出有限性算法是一组明确的、有限的操算法从外部环境中接收数据或算法通过操作产生结果或数据，算法在有限的时间内完成其操作序列，它描述了如何从输入信息并将其返回给外部环境作，否则无法得到结果数据得到所要求的输出数据算法特性输出算法通过操作产生结果或数据，并将其返输入回给外部环境算法需要从外部环境可行性中接收数据或信息作确定性为输入算法中的操作必须是有穷性算法中的每个操作和可行的，即可以在实算法必须在有限的时判断必须有明确的含际环境中实现间内完成，即算法的义和结果，不能有歧执行时间是有限的义或模糊性算法的表示方法自然语言描述伪代码流程图程序设计语言使用自然语言描述算法使用类似于编程语言的使用图形表示算法的操使用特定的程序设计语的操作和步骤，简单明简化和非特定语言表示作和流程，直观易懂，言编写算法，可以方便了，易于理解算法的操作和步骤易于理解地实现和测试算法02基本算法语句输入输出语句总结词用于数据的输入和详细描述输入输出语句是算法中用于获取用户输入或向用户显示输出的语句它们通常用于数据的输入和输出操作，是算法中不可或缺的一部分赋值语句总结词将一个值赋给一个变量详细描述赋值语句用于将一个值赋给一个变量在算法中，变量用于存储数据，以便在后续的运算中使用赋值语句的一般形式是“变量=值”控制语句总结词控制程序流程的语句详细描述控制语句用于控制程序的流程，包括条件判断、循环控制等它们决定了程序在执行过程中的行为和逻辑常见的控制语句有if语句、while语句等循环语句总结词重复执行一段代码的语句详细描述循环语句用于重复执行一段代码，直到满足特定的条件为止循环语句可以帮助算法重复执行某些操作，提高代码的效率和可读性常见的循环语句有for循环、while循环等函数调用语句总结词调用函数并执行其代码的语句详细描述函数调用语句用于调用已经定义好的函数，并执行其代码函数是一段可重用的代码块，它可以接受输入参数并返回结果通过函数调用，可以避免重复编写相同的代码，提高代码的复用性和可维护性03算法设计基础算法设计步骤建立数学模型实现算法将问题抽象化，用数学语言描将算法转化为计算机程序，实述问题的输入、输出和状态转现算法的逻辑和计算过程移确定问题设计算法测试算法明确问题的目标，理解问题的根据数学模型，选择合适的算通过实验和测试，验证算法的约束条件和输入输出要求法策略，确定算法的步骤和逻正确性和效率辑算法效率分析时间复杂度最优解与近似解分析算法运行时间与输入规模比较算法的实际运行结果与最之间的关系，评估算法的时间优解的差距，评估算法的近似效率程度空间复杂度性能优化分析算法所需存储空间与输入针对算法的瓶颈进行优化，提规模之间的关系，评估算法的高算法的运行效率和稳定性空间效率算法复杂度分析计算复杂度理论常见算法复杂度介绍计算复杂度的基本概念和分类，如多项分析常见算法的时间复杂度和空间复杂度，式时间、指数时间等如排序、搜索、图算法等算法复杂度比较降低算法复杂度比较不同算法的复杂度，评估它们的优劣和介绍降低算法复杂度的方法和技术，如贪心适用场景算法、动态规划等04算法应用实例排序算法•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•选择排序在未排序的序列中找到最小（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•插入排序将待排序的元素插入到已经排好序的有序序列中，从而得到一个新的、个数更增多的有序序列•快速排序通过一趟排序将待排序的数据分割成独立的两部分，其中一部分的所有数据都比另一部分的所有数据要小，然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序，整个排序过程可以递归进行，以此达到整个数据变成有序序列查找算法•线性查找从列表的一端开始，顺序扫描，直到找到所查元素为止•二分查找在有序列表中使用，从中间元素开始，如果中间元素正好是目标值则查找结束；如果目标值大于或小于中间元素，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•哈希查找通过哈希函数将关键字转化为哈希值，然后通过一定的计算方法找到对应的存储地址•树查找在树结构中进行查找，如二叉查找树、B树等图论算法最小生成树算法用于在一个连通加权无向图中找到一棵包含所有顶点的权值和最小的生成树常用的最小生成树算法有Prim算法和Kruskal算法最短路径算法用于在一个带权有向图中找到两个顶点之间的最短路径常用的最短路径算法有Dijkstra算法和Bellman-Ford算法拓扑排序算法用于对有向无环图进行排序，使得对于每一条有向边u,v，均有u（在排序记录中）比v先出现拓扑排序的结果不唯一常用的拓扑排序算法有Kahn算法和基于入度为0的节点进行拓扑排序的算法05算法优化与改进贪心算法贪心算法是一种在每一步选择中都采取当前情况下最好或最优（即最有利）的选择，从而希望导致结果是最好或最优的算法贪心算法并不总是能够得到问题的最优解，但在某些情况下，它能够得到问题的近似最优解贪心算法的适用场景包括背包问题、最小生成树、最短路径等分治算法分治算法是将一个复杂的问题分成两个或更多的相同或相似的子问题，直到最后子问题可以简单的直接求解，原问题的解即子问题的解的合并分治算法的核心思想是将问题分解为若干个子问题，然后将子问题的解合并得到原问题的解分治算法的适用场景包括归并排序、快速排序、堆排序等动态规划动态规划是一种通过把原问题动态规划的关键是状态转移方动态规划的适用场景包括最分解为相对简单的子问题的方程，通过状态转移方程可以求长公共子序列、背包问题、矩式来求解复杂问题的方法解出子问题的解，进而得到原阵链乘法等问题的解06总结与展望总结01020304算法语句课件的介绍算法语句课件的优点算法语句课件的应用场景算法语句课件的缺点展望01020304算法语句课件的发展趋算法语句课件的未来发算法语句课件的未来应算法语句课件的未来挑势展方向用场景战与机遇THANKS感谢观看。