算法思想的应用

❶ 回溯算法的基本思想及其在软件开发中的应用

回溯算法其实就是简单的枚举，只不过是加了一点技巧。回溯算法一般是已经完成的都是合法的，后续的操作不需要考虑先前已经完成的。短时间内通过文字也说不太明白，建议从一些题目去体会，八皇后、全排列。并综合递归去理解这样的话应该会有比较深刻的理解。
至于在软件开发中的应用，算法思想可以用在任何方面，最近甚至比较流行，将一些算法用到硬件中，算法提供的是一种思想，认真体会就会发现它会应用在任何方面。
希望能帮助到你。

❷ 算法在实际生活中的应用

求解问题类的、机械的、统一的方法，它由有限多个步骤组成，对于问题类中的每个给定的具体问题，机械地执行这些步骤就可以得到问题的解答。算法的这种特性，使得计算不仅可以由人，而且可以由计算机来完成。用计算机解决问题的过程可以分成三个阶段：分析问题、设计算法和实现算法。
中国古代的筹算口决与珠算口决及其执行规则就是算法的雏形,这里,所解决的问题类是算术运算。古希腊数学家欧几里得在公元前3世纪就提出了一个算法,来寻求两个正整数的最大公约数，这就是有名的欧几里得算法,亦称辗转相除法。中国早已有“算术“、“算法”等词汇，但是它们的含义是指当时的全部数学知识和计算技能,与现代算法的含义不尽相同。英文algorithm(算法)一词也经历了一个演变过程，最初的拼法为algorism或algoritmi,原意为用阿拉伯数字进行计算的过程。这个词源于公元 9世纪波斯数字家阿尔·花拉子米的名字的最后一部分。
在古代，计算通常是指数值计算。现代计算已经远远地突破了数值计算的范围,包括大量的非数值计算,例如检索、表格处理、判断、决策、形式逻辑演绎等。
在20世纪以前，人们普遍地认为，所有的问题类都是有算法的。20世纪初，数字家们发现有的问题类是不存在算法的,遂开始进行能行性研究。在这一研究中,现代算法的概念逐步明确起来。30年代，数字家们提出了递归函数、图灵机等计算模型，并提出了丘奇－图灵论题（见可计算性理论），这才有可能把算法概念形式化。按照丘奇-图灵论题,任意一个算法都可以用一个图灵机来实现，反之，任意一个图灵机都表示一个算法。
按照上述理解，算法是由有限多个步骤组成的，它有下述两个基本特征：每个步骤都明确地规定要执行何种操作；每个步骤都可以被人或机器在有限的时间内完成。人们对于算法还有另一种不同的理解，它要求算法除了上述两个基本特征外,还要具有第三个基本特征:虽然有些步骤可能被反复执行多次，但是在执行有限多次之后，就一定能够得到问题的解答。也就是说，一个处处停机（即对任意输入都停机）的图灵机才表示一个算法，而每个算法都可以被一个处处停机的图灵机来实现
算法分类
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、计算几何的算法、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、随机化算法、并行算法。
算法可以宏泛的分为三类：
有限的，确定性算法 这类算法在有限的一段时间内终止。他们可能要花很长时间来执行指定的任务，但仍将在一定的时间内终止。这类算法得出的结果常取决于输入值。
有限的，非确定算法 这类算法在有限的时间内终止。然而，对于一个（或一些）给定的数值，算法的结果并不是唯一的或确定的。
无限的算法 是那些由于没有定义终止定义条件，或定义的条件无法由输入的数据满足而不终止运行的算法。通常，无限算法的产生是由于未能确定的定义终止条件。算法特征一个算法应该具有以下五个方面的重要特征：1、输入。一个算法有零个或多个输入，以刻画运算对象的初始情况。例如，在欧几里得算法中，有两个输入，即m和n。2、确定性。算法的每一个步骤必须要确切地定义。即算法中所有有待执行的动作必须严格而不含混地进行规定，不能有歧义性。例如，欧几里得算法中，步骤1中明确规定“以m除以n，而不能有类似以m除n以或n除以m这类有两种可能做法的规定。3、有穷性，一个算法在执行有穷步滞后必须结束。也就是说，一个算法，它所包含的计算步骤是有限的。例如，在欧几里得算法中，m和n均为正整数，在步骤1之后，r必小于n，若r不等于0，下一次进行步骤1时，n的值已经减小，而正整数的递降序列最后必然要终止。因此，无论给定m和n的原始值有多大，步骤1的执行都是有穷次。4、输出。算法有一个或多个的输出，即与输入有某个特定关系的量，简单地说就是算法的最终结果。例如，在欧几里得算法中只有一个输出，即步骤2中的n。5、能行性。算法中有待执行的运算和操作必须是相当基本的，换言之，他们都是能够精确地进行的，算法执行者甚至不需要掌握算法的含义即可根据该算法的每一步骤要求进行操作，并最终得出正确的结果。算法的描述1、用自然语言描述算法前面关于欧几里得算法以及算法实例的描述，使用的都是自然语言。自然语言是人们日常所用的语言，如汉语、英语、德语等。使用这些语言不用专门训练，所描述的算法也通俗易懂。2、用流程图描述算法在数学课程里，我们学习了用程序框图来描述算法。在程序框图中流程图是描述算法的常用工具由一些图形符号来表示算法。3、用伪代码描述算法伪代码是用介于自然语言和计算机语言之间的文字和符号来描述算法的工具。它不用图形符号，因此，书写方便、格式紧凑，易于理解，便于向计算机程序设计语言过度。

❸ c语言“打擂台”算法思想及应用场合

使用数组是最为简便高效的办法，可以处理成千上万的数据。打擂台算法，可以用伪代码描述如下：
（1） 确定一个擂主（最简便的办法就是首个到场的即为擂主）；
（2） 挑战者上台；
（3） 擂主和挑战者比较；

（4） 挑战者胜的话，挑战者做擂主，否则擂主卫冕（不用更改）；
（5） 重复执行（2）～（4） 步骤，直到最后一个挑战者；
（6） 输出最后的擂主。
#include
#define N 10
int main()
{ int a[N],max,i;
for ( i=0;i<N;i++ )
scanf("%d",&a[i]);
max=a[0];
for (i=1;i<N;i++)
if (a[i]>max)max=a[i];
printf("最大值=%d ",max);
return 0;
}

❹ 大数据时代 无处不在的算法应用

大数据时代 无处不在的算法应用
能不能讲讲算法在工作中的运用?你个人学习算法的过程是怎样的?我对算法还是有点怕。除此之外，你认为大学是应该多花时间学应用技术还是理论知识呢?
今天就来聊聊我自己学习算法的过程，以及算法在实际工作中的应用。
以前，我们认为大数据总是优于好算法。也就是说，只要数据量足够大，即使算法没有那么好，也会产生好的结果。
前一阵子“极客时间” App 发布了一条极客新闻：“算法比数据更重要，AlphaGo Zero 完胜旧版。”新闻的内容是谷歌人工智能团队 DeepMind 发布了新版的 AlphaGo 计算机程序，名为 AlphaGo Zero。这款软件能够从空白状态开始，不需要人类输入任何命令，便可以迅速自学围棋，并以 100 比 0 的战绩击败了上一代 AlphaGo。
AlphaGo Zero 最大的突破在于实现了“白板理论”。白板理论认为：婴儿是一块白板，可以通过后天学习和训练来提高智力。AI 的先驱图灵认为，只要能用机器制造一个类似于小孩的 AI，然后加以训练，就能得到一个近似成人智力，甚至超越人类智力的 AI。
自学成才的 AlphaGo Zero 正是实现了这一理论。AlphaGo 的首席研究员大卫·席尔瓦(David Silver)认为，从 AlphaGo Zero 中可以发现，算法比所谓的计算或数据量更为重要。事实上，AlphaGo Zero 使用的计算要比过去的版本少一个数量级，但是因为使用了更多原理和算法，它的性能反而更加强大。
由此可见，在大数据时代，算法的重要性日渐明晰。一个合格的程序员，必须掌握算法。
我不知道大家是怎样一步步开始精通算法和数据结构的。大二时，我第一次接触到了《数据结构》，因为从来没有过这方面的思维训练，当时的我学习这门课比较费力。那时候接触到的编程比较少，所以并没有很多实际经验让我欣赏和体味：一个好的数据结构和算法设计到底 “美” 在哪里。
开始学习的时候，我甚至有点死记硬背的感觉，我并不知道 “如果不这样设计”，实际上会出现哪些问题。各种时间和空间复杂度对我而言，也仅仅是一些不能融入到实际问题的数学游戏。至于“每种最坏情况、平均情况的时间空间复杂度与各种排序”，这些内容为什么那么重要，当时我想，可能因为考试会考吧。
没想到后来的时日，我又与算法重新结缘。可能是因为莱斯大学给的奖学金太高了，所以每个研究生需要无偿当五个学期的助教 。好巧不巧，我又被算法老师两次挑中当助教。所以，在命运强制下，一本《算法导论》就这样被我前前后后仔细学习了不下四遍。这样的结果是，我基本做过整本书的习题，有些还不止做了一遍。我学习算法的过程，就是反复阅读《算法导论》的过程。
那么，学习算法到底有什么用处呢?
首先，算法是面试的敲门砖国内的情况我不太清楚，但就硅谷的 IT 公司而言，不但电话面试偏算法，现场面试至少有两轮都是考算法和编程的。
大一些老一些的公司，像谷歌、Facebook、领英、Dropbox 等，都是直接在白板上写程序。小一些新一些的公司，如 Square、Airbnb 等，都是需要现场上机写出可运行的程序。Twitter、Uber 等公司则是白板上机兼备，视情况而定。
虽说还有其它考系统设计等部分，但如果算法没有打好基础，第一关就很难过，而且算法要熟悉到能够现场短时间内写出正解，所以很多人准备面试前都需要刷题。
有一次我当面试官，电话面试另外一个人，当时是用 Codepad 共享的方式，让对方写一个可运行的正则表达式解析器。45 分钟过去了，对方并没有写出来。我就例行公事地问：“你还有什么问题想问或者想了解么?” 对方估计因为写不出程序很有挫败感，就反问：“你们平时工作难道就是天天写正则表达式的解析器么?”
一瞬间，我竟无言以对。想了想，我回复说：“不用天天写。那我再给你 15 分钟，你证明给我看你还会什么，或者有什么理由让我给你进一步面试的机会?” 对方想了一会，默默挂掉了电话。
老实说，我对目前面试中偏重算法的程度是持保留意见的。算法题答得好，并不能说明你有多牛。牛人也有因为不愿刷题而马失前蹄的时候。但是除了算法测试，显然也没有更好的方法佐证候选人的实力;然而怎样才能最优化面试流程，这也是个讨论起来没完的话题，并且每次讨论必定无果而终。
其次，编程时用到的更多是算法思想，而不是写具体的算法说到实际工作中真正需要使用算法的机会，让我想一想 —— 这个范围应该在 10% 的附近游走。
有些朋友在工作中遇到算法场景多些，有的少些。更多的时候，是对业务逻辑的理解，对程序语言各种特性的熟练使用，对代码风格和模式的把握，各种同步异步的处理，包括代码测试、系统部署是否正规化等等。需要设计甚至实现一个算法的机会确实很少，即使用到，现学可能都来得及。
但是熟悉基本算法的好处在于：如果工作需要读的一段代码中包含一些基本算法思想，你会比不懂算法的人理解代码含义更快。读到一段烂代码，你知道为什么烂，烂在哪，怎么去优化。
当真的需要在程序中设计算法的时候，熟悉算法的你会给出一个更为完备的方案，对程序中出现的算法或比较复杂的时间复杂度问题你会更有敏感性。熟悉算法你还可以成为一个更优秀的面试官，可以和别的工程师聊天时候不被鄙视。
最后，不精通算法的工程师永远不是好工程师当然，除了算法导论中那些已成为经典的基本算法以及算法思想(Divide-and-conquer，Dynamic programming)等，其实我们每天接触到的各种技术中，算法无处不在。
就拿人人都会接触的存储为例吧，各种不同的数据库或者键值存储的实现，就会涉及各种分片(Sharding)算法、缓存失败(Cache Invalidation)算法、 锁定(Locking)算法，包括各种容错算法(多复制的同步算法)。 虽然说平时不太会去写这些算法 —— 除非你恰恰是做数据库实现的 —— 但是真正做到了解这项技术的算法细节和实现细节，无论对于技术选型还是对自己程序的整体性能评估都是至关重要的。
举个例子，当你在系统里需要一个键值存储方案的时候，面对可供选择的各种备选方案，到底应该选择哪一种呢?
永远没有一种方案在所有方面都是最佳的。就拿 Facebook 开源的 RocksDB 来说吧。了解它历史的人都知道，RocksDB 是构建在 LevelDB 之上的，可以在多 CPU 服务器上高效运行的一种键值存储。而 LevelDB 又是基于谷歌的 BigTable 数据库系统概念设计的。
早在 2004 年，谷歌开始开发 BigTable，其代码大量的依赖谷歌内部的代码库，虽然 BigTable 很牛，却因此无法开源。2011 年，谷歌的杰夫·迪恩和桑杰·格玛沃尔特开始基于 BigTable 的思想，重新开发一个开源的类似系统，并保证做到不用任何谷歌的代码库，于是就有了 LevelDB。这样一个键值存储的实现也用在了谷歌浏览器的 IndexedDB 中，对于谷歌浏览器的开源也提供了一定的支持。
我曾经在文章中提到过 CockroachDB，其实又可以看作是基于 RocksDB 之上的一个分布式实现。从另一个层面上讲，CockroachDB 又可以说是 Spanner 的一个开源实现。知道这些，就知道这些数据库或键值存储其实都同出一系。再来看看 LevelDB 底层的 SSTable 算法，就知道他们都是针对高吞吐量(high throughput)，顺序读 / 写工作负载(sequential read/write workloads)有效的存储系统。
当然，一个系统里除了最基本的算法，很多的实现细节和系统架构都会对性能及应用有很大的影响。然而，对算法本身的理解和把握，永远是深入了解系统不可或缺的一环。
类似的例子还有很多，比如日志分析、打车软件的调度算法。
拿我比较熟悉的支付领域来说吧，比如信用卡 BIN 参数的压缩，从服务端到移动 App 的数据传输，为了让传输数据足够小，需要对数据进行压缩编码。
每个国家，比如中国、韩国、墨西哥信用卡前缀格式都不一样，如何尽量压缩同时又不会太复杂，以至于影响移动 App 端的代码复杂度，甚至形成 Bug 等，也需要对各种相关算法有详尽地了解，才有可能做出最优的方案。
关于算法我们来总结一下：
在大数据时代，数据和算法都同等重要，甚至算法比计算能力或数据量更为重要。
如何学习算法呢?读经典着作、做题，然后在实践中阅读和使用算法。
算法是面试的敲门砖，可以帮助你得到一份自己喜欢的工作。
写程序中用到的更多是算法思想，不是写具体的算法。
不精通算法的工程师永远不会是一个优秀的工程师，只有对各种相关算法有详尽理解，才有可能做出最优的方案。

❺ 算法的定义和特征,以及c语言在编程中如何应用

算法（Algorithm）是指解题方案的准确而完整的描述，是一系列解决问题的清晰指令，算法代表着用系统的方法描述解决问题的策略机制。也就是说，能够对一定规范的输入，在有限时间内获得所要求的输出。如果一个算法有缺陷，或不适合于某个问题，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度与时间复杂度来衡量。
特征
一个算法应该具有以下五个重要的特征：
有穷性
（Finiteness）
算法的有穷性是指算法必须能在执行有限个步骤之后终止；
确切性
(Definiteness)
算法的每一步骤必须有确切的定义；
输入项
(Input)
一个算法有0个或多个输入，以刻画运算对象的初始情况，所谓0个输入是指算法本身定出了初始条件；
输出项
(Output)
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；
可行性
(Effectiveness)
算法中执行的任何计算步骤都是可以被分解为基本的可执行的操作步骤，即每个计算步骤都可以在有限时间内完成（也称之为有效性）。
在C语言中的应用，常使用贪心，回溯，动态规划，排序等各种算法。

❻ 思想政治教育专业如何运用计算思维

1、计算思维是人的，不是计算机的思维方式。

计算思维是人类求解问题的一条途径，但决非要使人类像计算机那样地思考。计算机枯燥且沉闷，人类聪颖且富有想象力。是人类赋予计算机激情。配置了计算设备，我们就能用自己的智慧去解决那些在计算时代之前不敢尝试的问题，实现“只有想不到，没有做不到”的境界。

2、计算思维是概念化，不是程序化。

计算机科学不是计算机编程。像计算机科学家那样去思维意味着远不止能为计算机编程，还要求能够在抽象的多个层次上思维。

3、计算思维是思想，不是人造物。

不只是我们生产的软件硬件等人造物将以物理形式到处呈现并时时刻刻触及我们的生活，更重要的是还将有我们用以接近和求解问题、管理日常生活、与他人交流和互动的计算概念。

而且，面向所有的人，所有地方。当计算思维真正融入人类活动的整体以致不再表现为一种显式之哲学的时候，它就将成为一种现实。

4、计算思维是根本的，不是刻板的技能。

根本技能是每一个人为了在现代社会中发挥职能所必须掌握的。刻板技能意味着机械的重复。具有讽刺意味的是，当计算机像人类一样思考之后，思维可就真的变成机械的了。

(6)算法思想的应用扩展阅读：

优点内容：

计算思维吸取了问题解决所采用的一般数学思维方法，现实世界中巨大复杂系统的设计与评估的一般工程思维方法，以及复杂性、智能、心理、人类行为的理解等的一般科学思维方法。

1、优点

计算思维建立在计算过程的能力和限制之上，由人由机器执行。计算方法和模型使我们敢于去处理那些原本无法由个人独立完成的问题求解和系统设计。

❼ 生活中计算思维应用的典型案例五则。

生活中的计算，包括等分除法和包含除法。
把12个钢镚平均分成4份，每份得3个钢镚，这样把一些物品平均分成几份，求每份是多少，可以用除法表示。
把一些物品按照每几个一份分，求能分成多少份，也可以用除法表示。这种除法就是包含除法。
希望我能帮助你解疑释惑。

❽ c语言算法 自顶向下思想的应用

自顶向下思想的应用，最典型的例子就是背包算法了，程序如下：

#include <stdio.h>

#define MAXWEIGHT 20
#define n 3

float pw[n]={0},x[n]={0};
int w[n]={0},p[n]={0};

void sort(int p[],int w[])
{
int temp1,temp2;
float temp;
int i,j;
for(i=0;i<n;i++)
{
pw[i]=float(p[i])/w[i];
}

for(i=0;i<n-1;i++)
{
for(j=i+1;j<n;j++)
{
if(pw[i]<pw[j])
{
temp=pw[i],pw[i]=pw[j],pw[j]=temp;
temp1=p[i],temp2=w[i];
p[i]=p[j],w[i]=w[j];
p[j]=temp1,w[j]=temp2;
}
}

}
}

void GreedyKnapsack(int p[],int w[])
{
int m=MAXWEIGHT,i;
for(i=0;i<n;i++) x[i]=0.0;
for(i=0;i<n;i++)
{
if(w[i]>m) break;
x[i]=1.0;
m=m-w[i];
}
if(i<n) x[i]=float(m)/w[i];
}

void main()
{
int i;

printf("请输入每个物体的效益和重量:\n");

for(i=0;i<n;i++)
{
printf("物体的效益: ");
scanf("%d",&p[i]);
printf("物体的重量: ");
scanf("%d",&w[i]);
}
for(i=0;i<n;i++)
{
printf("原物体%d的效益和重量分别为%d,%d:\n",i+1,p[i],w[i]);
}
sort(p,w);
printf("\n\n\n按效益值非递增顺序排列物体:\n");
for(i=0;i<n;i++)
{
printf("物体%d的效益和重量分别为%d,%d 效益值为:%f\n",(i+1),p[i],w[i],pw[i]);
}
GreedyKnapsack(p,w);
printf("\n\n\n最优解为:\n");
for(i=0;i<n;i++)
{
printf("第%d个物体要放%f:\n",i+1,x[i]);
}
}

❾ 数学的算法在日常生活中有什么应用

如果你学了计算机科学，就会发现，其实很多算法是从现实问题中抽象出来的。因此，其应用是极其广泛的。

❿ 举例日常生活中哪些地方用到了并行算法的思想

单片机的用处非常多，生活在现代城市中，你肯定离不开单片机

单片机已成为工业控制领域中普遍采用的智能化控制工具，已经深深地渗入到我们的日常生活当中-----小到玩具、家电行业，大到车载、舰船电子系统，遍及计量测试、工业过程控制、机械电子、金融电子、商用电子、办公自动化、工业机器人、军事和航空航天等领域都可见到单片机的身影。以下是一些应用举例：

1、智能产品：单片机微处理器与传统的机械产品相结合，使传统机械产品结构简化、控制智能化，构成新一代的机电一体化的产品。例如传真打字机采用单片机，可以取代近千个机械器件；缝纫机采用单片机控制，可执行多功能自动操作、自动调速、控制缝纫花样的选择。

2、智能仪表：用单片机微处理器改良原有的测量、控制仪表，能使仪表数宁化、智能化、多功能化、综合化。而测量仪器中的误差修正、线性化等问题也可迎刃而解。

3、测控系统：用单片机微处理器可以设计各种工业控制系统、环境控制系统、数据控制系统，例如温室人工气候控制、水闸自动控制、电镀生产线自动控制、汽轮机电液调节系统等。

4、数控型控制机：在目前数字控制系统的简易控制机中，采用单片机可提高可靠性，增强其功能、降低成本。例如在两坐标的连续控制系统中，用805l单片机微处理器组成的系统代替Z-80组台系统，在完成同样功能的条件下，其程序长度可减少50％，提高了执行速度。数控型控制机采用单片机后口可能改变其结构模式，例如使控制机与伺服控制分开，用单片机构成的步进电机控制器可减轻数控型控制机的负担。

5、智能接口：微电脑系统，特别是较大型的工业测控系统中，除外围装置(打印机、键盘、磁盘、CRT)外，还有许多外部通信、采集、多路分配管理、驱动控制等接口。这些外围装置与接口如果完全由主机进行管理，势必造成主机负担过重，降低执行速度，如果采用单片机进行接口的控制与管理，单片机微处理器与主机可并行上作，大大地提高了系统的执行速度。如在大型数据采集系统中，用单片机对模拟，数字转换接口进行控制不仅可提高采集速度，还可对数据进行预先处理，如数字滤波、线性化处理、误差修正等。在通信接口中采用单片机可对数据进行编码译码、分配管理、接收/发送控制等