算法分类与示例

1. 算法分类

算法是计算机科学领域的重要部分,并且在人工智能、机器学习等领域非常重要。在实际应用中,算法可以分为以下几类:

1.1 排序算法

排序算法是将一组元素根据某种关系进行排序的一种算法。排序算法广泛应用于计算机程序中,比如在搜索、数据处理、图形显示等领域中。

void bubbleSort(int arr[], int n)  

{

int i, j;

for (i = 0; i < n-1; i++)

// Last i elements are already in place

for (j = 0; j < n-i-1; j++)

if (arr[j] > arr[j+1])

swap(&arr[j], &arr[j+1]);

}

1.2 查找算法

查找算法是在给定数据集中寻找特定的信息的算法。建立索引、二分查找、哈希表等算法都是查找算法。

int binarySearch(int arr[], int l, int r, int x)  

{

while (l <= r) {

int m = l + (r - l) / 2;

// Check if x is present at mid

if (arr[m] == x)

return m;

// If x greater, ignore left half

if (arr[m] < x)

l = m + 1;

// If x is smaller, ignore right half

else

r = m - 1;

}

// if we reach here, then element was not present

return -1;

}

1.3 动态规划算法

动态规划算法是为了解决重叠子问题而提出的算法。动态规划算法适用于当问题可以被分解为互相重叠的子问题时,可以将问题分成多个子问题,以便更好地解决问题。

int knapSack(int W, int wt[], int val[], int n) 

{

int i, w;

int K[n+1][W+1];

// Build table K[][] in bottom up manner

for (i = 0; i <= n; i++)

{

for (w = 0; w <= W; w++)

{

if (i==0 || w==0)

K[i][w] = 0;

else if (wt[i-1] <= w)

K[i][w] = max(val[i-1] + K[i-1][w-wt[i-1]], K[i-1][w]);

else

K[i][w] = K[i-1][w];

}

}

return K[n][W];

}

1.4 分治算法

分治算法是讲一个问题分成许多小的子问题,并且每一个小问题解决后合并成原先的问题。

int maxSubArraySum(int arr[], int l, int h) 

{

if (l == h)

return arr[l];

int m = (l + h)/2;

return max(maxSubArraySum(arr, l, m),

maxSubArraySum(arr, m+1, h),

maxCrossingSum(arr, l, m, h));

}

2. 总结

以上是几种常见的算法分类,每一种算法都有其独特的优缺点,可以根据实际问题的特点选择适合的算法。同时,在算法的实现过程中,要注意算法的时间复杂度以及空间复杂度等因素,以保证算法的效率。在今后的学习中,我们还可以深入了解更多其他类型的算法。

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