266.算法概论（概念 特性 原则）

Posted 2022-10-09 zanderzhao

1.概念

1.1定义

算法是为了解决某类问题而规定的一个有限长的操作序列。?处理问题的策略

 

 

2.特性

算法五个重要特性
?算法必须满足五个重要特性?算法五个要素的确切含义

1．有穷性
　　对于任意一组合法输入值，在执行有穷步骤之后一定能结束，?即：算法中的每个步骤都能在有限时间内完成。?算法与程序区别：程序没有有穷性

 

2．确定性  
　　对于每种情况下所应执行的操作，在算法中都有确切的规定，?使算法的执行者或阅读者都能明确其含义及如何执行。?并且在任何条件下，算法都只有一条执行路径。

 

3．可行性
　　算法中的所有操作都必须足够基本，?都可以通过已经实现的基本操作运算有限次实现之。

 

4．有输入 
　　作为算法加工对象的量值，通常体现为算法中的一组变量。?有些输入量需要在算法执行过程中输入，而有的算法表面上可以没有输入，实际上已被嵌入算法之中。

 

5．有输出
　　它是一组与“输入”有确定关系的量值，?是算法进行信息加工后得到的结果，?这种确定关系即为算法的功能。

 

 

3.设计原则

算法设计的原则
设计算法时，通常应考虑达到的目标（判断好坏的标准）

1. 正确性
　　首先，算法应当满足以特定的“规格说明”方式给出的需求。?其次，对算法是否“正确”的理解可以有以下四个层次：?a．程序中不含语法错误；b．程序对于几组输入数据能够得出满足要求的结果；c．程序对于精心选择的、典型、苛刻且带有刁难性的几组输入数据能够得出满足要求的结果；d．程序对于一切合法的输入数据都能得出满足要求的结果；通常以第 c 层意义的正确性作为衡量一个算法是否合格的标准。

 

2. 可读性
　　算法主要是为了人的阅读与交流，其次才是为计算机执行，因此算法应该易于人的理解；?另一方面，晦涩难读的程序易于隐藏较多错误而难以调试。

 

3. 健壮性
　　当输入的数据非法时，?算法应当恰当地作出反映或进行相应处理，?而不是产生莫名奇妙的输出结果。?并且，处理出错的方法不应是中断程序的执行，?而应是返回一个表示错误或错误性质的值，?以便在更高的抽象层次上进行处理。

 

4. 高效率与低存储量需求
　　通常，?效率指的是算法执行时间；?存储量指的是算法执行过程中所需的最大存储空间，?两者都与问题的规模有关。