算法入门

算法简介

算法在计算机科学和软件工程中无处不在。选择合适的算法和数据结构可提高我们的计划成本和时间效率。

什么是算法？非正式地，算法是完成特定任务的过程。 [Skiena：2008：ADM：1410219]具体来说，算法是一个明确定义的计算过程，它将一些值（或一组值）作为输入，并产生一些值或一组值作为输出。因此，算法是将输入转换为输出的一系列计算步骤。Cormen et。人。没有明确指出算法不一定需要输入。 [Cormen：2001：IA：580470]

形式上，算法必须满足五个特征：[Knuth：1997：ACP：260999]

1. 有限性。算法必须始终在有限数量的步骤之后终止。
2. 确定性。必须精确定义算法的每个步骤; 必须严格规定要采取的行动。正是这种质量[Cormen：2001：IA：580470]用术语明确定义来指代。
3. 输入。算法具有零个或多个输入。这些是在算法开始之前或在运行时动态地给予算法的量。
4. 输出。算法具有一个或多个输出。这些是与输入具有指定关系的数量。我们期望当一次又一次地给出相同的输入时，算法产生相同的输出。
5. 有效性。通常预期算法也是有效的。它的操作必须足够基本，以便它们可以在原则上完成，并且在有限的时间内由使用铅笔和纸的人完成。

缺乏有限性但满足算法的所有其他特征的过程可以称为计算方法。 [Knuth 的：1997：ACP：260999]