Dienstag, 9. Januar 2018

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Ein anderes wichtiges Thema ist die Frage, ob jedes Problem durch einen Algorithmus gelöst werden kann oder nicht. Auswahlsortierung ist besser als die Blasensortierung, aber beide sind wegen ihrer Klarheit bessere Algorithmen. Der einfache Weg besteht darin, die wichtigste Operation des Algorithmus zu identifizieren, die Grundoperation, die Operation, die am meisten zur Gesamtlaufzeit beiträgt und die Anzahl der Male berechnet, die die Grundoperation ausgeführt wird. Auf dieser Grundlage werden die Algorithmen als exakt und approximativ klassifiziert. Graph Probleme: Einer der interessantesten Bereiche in Algorithmic ist Graph-Algorithmen. Jedes einzelne Element im Array benötigt die gleiche Zeit für den Zugriff und benötigt außerdem die gleiche Menge an Computerspeicher. Beginnen wir mit einem sehr einfachen Beispiel, das alle Hauptschritte zeigt, die typischerweise bei der Analyse solcher Algorithmen durchgeführt werden. Es gibt einige Sortieralgorithmen, die vorhanden sind und die nicht vorhanden sind. Was noch zu tun bleibt, ist, die gegebene Anfangsbedingung zu nutzen.


Die einfache Sortierung basiert auf zwei Algorithmen Auswahl und Bubblesort. Einige Algorithmen arbeiten schneller, erfordern jedoch mehr Speicher, einige sind sehr schnell, aber nur für sortierte Arrays anwendbar. In der Regel wird ein Graph bei Schleifen nicht berücksichtigt, und es werden mehrere Kanten zwischen denselben Eckpunkten nicht zugelassen. Diese allgemeine Formel liefert die Antworten. Wir haben es hier mit zwei rekursiv definierten Funktionen zu tun. Um eine Lösung eindeutig zu bestimmen, benötigen wir eine Anfangsbedingung, die den Wert angibt, mit dem die Sequenz beginnt. Seine Verwendung ähnelt den Beschreibungen von Algorithmen zum Schreiben von Pseudo-Code.


Es gibt einige Dialekte, die Deklarationen von Variablen weglassen, und verwenden Einrückungen, um den Umfang der Anweisungen wie if, for und while anzuzeigen. Ein weiteres wünschenswertes Merkmal ist die Allgemeinheit. Obwohl das Effizienzanalyse-Framework alle Funktionen zusammenfasst, deren Wachstumsordnungen sich um ein konstantes Vielfaches unterscheiden, gibt es immer noch unendlich viele solcher Klassen. Es gibt verschiedene Formen der verknüpften Liste. Am gebräuchlichsten sind Textzeichenfolgen, die aus Buchstaben, Zahlen und Sonderzeichen bestehen. Cop ist unbekannt, aber trotzdem haben wir das Ergebnis, der Wert wird im Verhältnis aufgehoben. Die Antwort ist viermal länger. Grundlagen der algorithmischen Problemlösung. Beispiel 2: Der Algorithmus, um die Anzahl der Binärziffern in der binären Darstellung einer positiven Dezimalzahl zu finden. Ein Algorithmus, der die Möglichkeit hat, die Operationen gleichzeitig auszuführen, wird als Parallelalgorithmus bezeichnet.


String-Verarbeitung: Ein String ist eine Zeichenfolge. Es können mehrere Algorithmen zur Lösung des gleichen Problems existieren. Wenn wir zum Beispiel die Schülerliste nach ihrem GPA sortieren und wenn zwei Schüler GPA gleich sind, dann werden die Elemente basierend auf ihrer Position gespeichert oder sortiert. Glücklicherweise unterscheiden sich multiplikative Konstanten normalerweise nicht drastisch. Lineare Datenstrukturen: Die zwei wichtigsten elementaren Datenstrukturen sind das Array und die verkettete Liste. Bevor wir eine Diskussion darüber anstellen, wie wir diese Wiederholung lösen können, wollen wir kurz einen wichtigen Punkt erwähnen. Um auf einen bestimmten Knoten zuzugreifen, beginnen wir mit dem ersten Knoten und durchqueren die Zeigerkette, bis der bestimmte Knoten erreicht ist. Die Anzahl der Schlüsselvergleiche ist für alle Felder der Größe n gleich, sie wird durch Asum erhalten, das der Auswahlsortierung ähnlich ist.


Wenn Sie eine Vorlesung verpassen, sollten Sie unbedingt diese Notizen und Notizen von einem Studenten erhalten, der die Vorlesung besucht hat. Dieses Problem wird das Set-Union-Problem genannt. Es wird in Algorithmen zum Finden von Vereinigungen von disjunkten Mengen berücksichtigt. Richten Sie eine Wiederholungsbeziehung mit einer geeigneten Anfangsbedingung für die Häufigkeit ein, mit der die Basisoperation ausgeführt wird. Die grundlegenden Operationen, die durchgeführt werden, suchen, einfügen und löschen auf Element. Der korrekte Algorithmus sollte für alle möglichen Eingaben funktionieren. Zuletzt kann es als wichtiger theoretischer oder pädagogischer Vorschlag dienen. Klassenname Kommentare1 Konstant Unterschreitet die Effizienz des besten Falls, wenn die Eingabe zunimmt, wächst die Zeit auch auf unendlich. Fundamentale Datenstrukturen: Die Datenstruktur spielt eine wichtige Rolle beim Entwurf von Algorithmen, da sie Ondaten verarbeitet.


Entwurf von Algorithmen Kapitel 2 Grundlagen des Algm. Logarithmisch Es kann nicht alle seine Eingaben berücksichtigen, jeder Algorithmus, der dies tut, wird wenigstens eine lineare Laufzeit haben. Grundlagen der algorithmischen Problemlösung: Algorithmen können als prozedurale Problemlösungen angesehen werden. Daher mag es eine Überraschung sein, dass die Zeiteffizienzen s sind. Es gilt nicht für einen einzigen Lauf eines Algorithmus, sondern für eine Folge von Operationen, die an der Verbundstruktur ausgeführt werden. Berechnen von Fibonacci-Zahlen Obwohl die Fibonacci-Zahlen viele faszinierende Eigenschaften haben, beschränken wir unsere Diskussion auf einige Bemerkungen über Algorithmen zu deren Berechnung. Die zweite Methode für das gleiche Problem ist: aus der Definition selbst erhalten. Analysieren eines Algorithmus: Es gibt zwei Arten von Algorithmus-Effizienz: Zeit - und Raum-Effizienz. Java, das abstractdata types mittels Klassen unterstützt. Ordnungen des Wachstums: Dies wird hauptsächlich für große Eingabegröße berücksichtigt.


Einführung in Design und Analyse von Algorithmen von Anany Levitin, Pearson Edition, 2003. Suche: Das Suchproblem betrifft die Suche nach einem bestimmten Wert, der als Suchschlüssel bezeichnet wird, in einer bestimmten Menge. Aber wir brauchen eine Instanz seiner Eingabe, für die der Algorithmus fehlschlägt. Der Platzbedarf ist nicht besonders wichtig, da wir jetzt den schnellen Hauptspeicher, Cache-Speicher usw. haben. BEISPIEL 2 Betrachten Sie das Elementeindeutigkeitsproblem: Überprüfen Sie, ob alle Elemente in einem gegebenen Array verschieden sind. Das Wichtigste, wenn wir die Suche nach Datensätzen verwenden. Diese Prozedur ist komplexer und Mehrdeutigkeit entsteht, da die Primfaktorzerlegung nicht definiert ist.


Beachten Sie, dass die Verwendung eines zusätzlichen Arrays zum Speichern aller vorhergehenden Elemente der Fibonacciquence vermieden werden kann: Das Speichern von nur zwei Werten ist notwendig, um die Aufgabe zu erfüllen. Gewichtete Graphen: Ein gewichteter Graph ist ein Graph oder Digraph mit Zahlen, die den Kanten zugeordnet sind. Vorher müssen wir das Problem klar verstehen und die Zweifel nach der Problembeschreibung klären. Methoden zur Spezifikation eines Algorithmus: Ein Pseudocode, der eine Mischung aus einer natürlichen Sprache und programmiersprachenähnlichen Konstrukten ist. Die zweite Zahl des Paares wird mit jeder Iteration kleiner und kann nicht negativ werden. Es hat viele Anwendungen einschließlich der Grafikprobleme. Ein weiteres wünschenswertes Merkmal ist die Einfachheit. Blasensortieren: Es basiert auf Vergleichen benachbarter Elemente und tauscht sie aus.


Einheiten zum Messen Laufzeit: Wir können eine Standardeinheit der Zeit verwenden, um die Laufzeit eines Programms zu messen, das den Algorithmus implementiert. Trotz dieser Einschränkungen sind die Algorithmen, die wir skizzieren, und ihre Analyse nützliche Beispiele für den Entwurf und die Analyse von Algorithmen. Wenden wir diesen Satz auf den Fall der Fibonacci-Zahlen an. Diese Klassen sind in Tabelle in aufsteigender Reihenfolge ihrer Wachstumsreihenfolge aufgelistet, zusammen mit ihren Namen und einigen Kommentaren. Programmierung eines Algorithmus: Programmierung des Algorithmus mit Hilfe einer Programmiersprache. Prüfen Sie, ob die Anzahl der durchgeführten Grundoperationen nur von der Größe eines Eingangs abhängt. Das Erlernen dieser Techniken ist aus zwei Gründen wichtig: Erstens bieten sie eine Anleitung für das Entwerfen neuer Probleme. Verwenden von Grenzwerten zum Vergleichen von Wachstumsordnungen: Die bequeme Methode zum Durchführen des Vergleichs basiert auf der Berechnung der Grenze des Verhältnisses von zwei in Frage stehenden Funktionen. Lösen Sie die Wiederholung oder zumindest die Reihenfolge des Wachstums ihrer Lösung. Beachten Sie jedoch, dass die Anzahl der Elementvergleiche nicht nur von n abhängt, sondern auch davon, ob es im Array gleiche Elemente gibt und, falls vorhanden, welche Array-Positionen sie belegen. Korrektheit muss für jeden Algorithmus nachgewiesen werden.


Die Formalisierung erfolgt für kleine Programme. Zum Beispiel das allgemeine Problem, den gcd von zwei ganzen Zahlen zu berechnen und das Problem zu lösen. Es gibt einige interessante Anwendungen der Fibonacci-Zahlen auch in der Informatik. Ermittlung der Fähigkeiten eines Rechengeräts: Der zweite Schritt besteht darin, die Fähigkeiten einer Maschine zu ermitteln. Eine davon ist die Zeichenkette: eine Folge von Alphabeten, die durch ein Nullzeichen abgeschlossen sind, das das Ende der Zeichenkette angibt. Eingaben sollten in einen Bereich fallen und daher keine Überprüfung erfordern. Zum Beispiel können wir auch teilnehmen. Solche Gleichungen heißen Rekursionsbeziehungen oder forS. Einer ist, wir können eine verknüpfte Liste mit einem speziellen Knoten starten, der Header genannt wird.


Es wird für viele elementare, aber algorithmische Aufgaben verwendet, wie die Berechnung der Summe von n Zahlen, das Finden des größten Elements in einer Liste und so weiter. Berechnet die n-te Fibonacci-Zahl iterativ unter Verwendung ihrer DefinitionS. Es gibt drei Probleme, einen Approximationsalgorithmus zu wählen. Eine andere Form wird die doppelt verknüpfte Liste genannt, in der jeder Knoten, mit Ausnahme des ersten und des letzten, Zeiger sowohl auf seinen Erfolg als auch auf seinen Vorgänger enthält. Dieses Ende wird oben genannt. Diese benötigen reelle Zahlen, die nur annähernd in einem Computer dargestellt werden können. Einige Compiler erlauben eine Codeoptimierung, die ein Programm um einen konstanten Faktor beschleunigen kann, während ein besserer Algorithmus die Laufzeit beeinflussen kann. Algorithmus-Design-Techniken: Eine Algorithmus-Design-Technik ist ein allgemeiner Ansatz zur Problemlösungalgorithmic, die für eine Vielzahl von Problemen aus verschiedenen Bereichen der Berechnung anwendbar ist. Bitstrings bestehen aus Nullen und Einsen. Es gibt verschiedene Arten von Sortieralgorithmen.


Betrachten Sie das Beispiel, sequenzielle Suche. Der zuletzt eingefügte wird der erste sein, der entfernt wird. Richten Sie eine Summe ein, die angibt, wie oft die Grundoperation des Algorithmus ausgeführt wird. Dies sagt uns zwei Dinge. Eine andere Art von Effizienz heißt amortisierte Effizienz. Unter den verschiedenen Techniken, die zur Lösung von Rekursionsrelationen zur Verfügung stehen, verwenden wir die Methode der Rückwärtssubstitution. Der linke Zeiger zeigt auf das erste Kind und der rechte Zeiger auf das nächste Geschwister. Die Suche kann entweder ein einfacher Algorithmus oder ein binärer Suchalgorithmus sein, der eine andere Form hat. Dieses Problem kann durch den folgenden gradlinigen Algorithmus gelöst werden.


Identifizieren Sie die Grundoperation des Algorithmus. Es gibt einige Algorithmen, die eine willkürliche Größe n unter Verwendung von nlog2n-Vergleichen sortieren. Auf der anderen Seite kann kein Algorithmus, der nach Schlüsselvergleichsverfahren sortiert, bessere Ergebnisse erzielen. Drittens kann dieser Algorithmus Teil eines komplexeren Algorithmus sein, der ein Problem genau löst. Entscheidung über Datenstrukturen: Datenstrukturen spielen eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung und Analyse der Algorithmen. Beachten Sie auch, dass bei der Implementierung dieses Ansatzes zur Berechnung der n-ten Fibonacci-Nummer besondere Vorsicht walten sollte. Algorithmenentwurfstechniken ermöglichen es, Algorithmen entsprechend einer zugrundeliegenden Entwurfsidee zu klassifizieren; Daher können sie als ein natürlicher Weg dienen, um Algorithmen zu kategorisieren und zu untersuchen.


Wichtige Problemtypen: Die zwei motivierenden Kräfte für jedes Problem sind seine praktische Bedeutung und seine spezifischen Eigenschaften. Wenn alle Kanten eines Pfades verschieden sind, wird der Pfad als einfach bezeichnet. Einige Grafikprobleme sind sehr schwierig, nur sehr kleine Fehler können selbst mit schnellsten Computern in realistischer Zeit behoben werden. Einige Algorithmen sind einfach, aber relativ langsam, während andere schneller, aber komplexer sind. Effizienz wird zuerst in anschaulichen Begriffen im Gegensatz zu Einfachheit und Allgemeinheit untersucht. Solche Bäume werden Binäre Suchbäume genannt. Auswahl zwischen genauer und annähernder Problemlösung: Die nächste Entscheidung besteht darin, das Problem genau zu lösen oder es näher zu lösen. Die Neumann-Maschinenarchitektur wird vom RAM erfasst. Hier werden die Anweisungen nacheinander ausgeführt, eine Operation nach der anderen.


Algorithmen, die für die Ausführung auf solchen Maschinen ausgelegt sind, werden sequentielle Algorithmen genannt. Die Rootstarts von Level 0 und die an die Wurzel angrenzenden Vertices sind Level 1 etc. Grundlagen der Analyse der Effizienz von Algorithmen. Einige solcher Anomalien sind tatsächlich bekannt. Die allgemeine Gestaltung des Algorithmus ist manchmal einfacher. Die Anwendungen für diese Algorithmen sind Computergrafik, Robotik usw. In der Regel befindet es sich in seiner innersten Schleife.


Numerische Probleme: Dies ist ein weiterer großer Spezialbereich von Anwendungen, wo die Probleme mathematische Objekte von kontinuierlicher Natur betreffen: Lösen von Gleichungen, die bestimmte Integrale berechnen und Funktionen usw. evaluieren. Diese Hinweise sind kein Ersatz für Materialien, die während der Vorlesung behandelt werden. Für einige Algorithmen ist ein Korrektheitsbeweis ziemlich nicht schwierig; Für andere kann es sehr komplex sein. Hinweis: Die Adjazenzmatrix eines ungerichteten Graphen ist symmetrisch. Der Pseudocode ist wie folgt. Es gibt bestimmte Schritte, die beim Entwerfen und Analysieren eines Algorithmus zu befolgen sind.


Die Höhe des Baumes ist die Länge des längsten einfachen Weges von der Wurzel bis zu einem Blatt. Grafische Darstellung: Graphen für Computeralgorithmen können auf zwei Arten dargestellt werden: Adjazenzmatrix und Adjazenzliste. Das Folgende ist ein Pseudocode eines Standardalgorithmus zur Lösung des Problems. Die Datenelemente reichen von elementaren Datentypen bis zu Datenstrukturen. Beginnen wir mit einem sehr einfachen Beispiel, das alle Hauptschritte veranschaulicht, die typischerweise bei der Analyse von rekursiven Algorithmen durchgeführt werden. Derselbe Algorithmus kann auf verschiedene Arten dargestellt werden. Wir können einen viel schnelleren Algorithmus erhalten, indem wir einfach die aufeinanderfolgenden Elemente der Fibonacci-Sequenz iterativ berechnen, wie es im folgenden Algorithmus geschieht. Zweitens sind Algorithmen die Eckpfeiler der Computerwissenschaft.


Wir verwenden diese Probleme, um verschiedene Algorithmenentwurfstechniken und Methoden der Algorithmusanalyse zu veranschaulichen. BD E F D E F1. Kürzester Pfad zwischen zwei Punkten in einem Transport - oder Kommunikationsnetzwerk. Beim Suchen geht es hauptsächlich um Addition und Löschung. Sie könnten die Befürchtung aufwerfen, dass Klassifizierungsalgorithmen gemäß ihren Asymptotikeffizienzen keinen praktischen Wert haben, da die Werte von multiplikativen Konstanten normalerweise nicht spezifiziert sind. Die Nachteile eines solchen Ansatzes sind: die Abhängigkeit von der Geschwindigkeit eines bestimmten Computers, die Qualität eines Programms, das den Algorithmus implementiert. Und das letzte ist, die Zweideutigkeit zu vermeiden, die für einen komplizierten Algorithmus auftritt. Daher müssen wir den Bereich der Eingabe explizit und sorgfältig spezifizieren. Die zeitliche Effizienz gibt an, wie schnell der Algorithmus abläuft.


Die Raumeffizienz gibt an, wie viel Speicherplatz der Algorithmus benötigt. In einer einfach verknüpften Liste enthält jeder Knoten außer dem letzten einen einzelnen Zeiger auf das nächste Element. Analysis Framework Für die Analyse der Effizienz von Algorithmen sind die beiden Arten Zeiteffizienz und Speichereffizienz. Es enthält auch verschiedene geometrische Formen wie Dreiecke, Kreise usw. Die Gültigkeit wird durch Testen und Debuggen erreicht. Strings, die aus Nullen und Einsen bestehen, werden binäre Strings oder Bit Strings genannt. Die dritte Alternative zur Berechnung der n-ten Fibonacci-Zahl liegt in der Verwendung einer Formel. Die Fibonacci-Zahlen wurden 1202 von Leonardo Fibonacci als Lösung eines Problems um die Größe einer Kaninchenpopulation eingeführt. Einzeln verknüpfte Liste von n Elementen. Operationen, die an Strings ausgeführt werden, sind: zum Verketten von zwei Strings, zum Finden der Länge des Strings usw.


Sortierung: Sortierungsproblem ist eine, die die Elemente einer bestimmten Liste in aufsteigender Reihenfolge neu anordnet. Zweitens gibt es keine bekannten Algorithmen, die in akzeptabler Zeit gelöst werden. Die mathematische Analyse zeigt die Frameworks, die systematisch auf die Analyse der Effizienz nichtrekursiver Algorithmen angewendet werden. In solchen Fällen werden die Datenstrukturen und Algorithmen ausgewählt, um den erforderlichen Satz von Operationen auszugleichen. Beachten Sie, dass die Reihenfolge der Set-Elemente nicht geändert wird, während die Liste genau gegenüber liegt. Die andere abstraktere Datenstruktur nennt man eine lineare Liste oder einfach eine Liste. Es gibt schnellere Algorithmen für das Exponentiationsproblem. Wiederholungsbeziehungen spielen nicht nur in der Analyse von Algorithmen, sondern auch in einigen Bereichen der angewandten Mathematik eine wichtige Rolle. Problem AlgorithmInput Computer outputEs gibt verschiedene Methoden, um das gleiche Problem zu lösen.


Streng genommen sollte die Richtigkeit dieser Formel durch mathematische Induktion bewiesen werden, aber es ist einfacher, die Lösung wie folgt zu erhalten und dann ihre Richtigkeit zu überprüfen. Somit sind alle Geschwister eines Eckpunkts in einer einfach verknüpften Liste mit dem ersten Element der Liste verbunden, auf das der linke Zeiger ihres Elternteils zeigt. Die Operationen, die am häufigsten ausgeführt werden, befinden sich in den Algorithmen forloop. Sätze können auf zwei Arten in Computeranwendungen implementiert werden. Zum Beispiel wird es die Größe der Liste für Probleme der Sortierung, Suche usw. sein. Array von n Elementen.


EinführungDer Begriff der Korrektheit für Approximationsalgorithmen ist weniger einfach als für den exakten Algorithmus. Das erste berücksichtigt nur, dass Teilmengen einer großen Menge U die universelle Menge sind. Zweitens liefert sie für einige Probleme vernünftige Algorithmen von zumindest einigen praktischen Werten ohne Beschränkung der Instanzgröße. Sets und Dictionaries: Ein Set kann als eine ungeordnete Sammlung von verschiedenen Elementen calledelements des Satzes beschrieben werden. In der Regel sortieren wir eine Liste von Zahlen, Zeichen, Strings und Datensätzen ähnlich den College - Informationen über ihre Studenten, Bibliotheksinformationen und Unternehmensinformationen, um die Sortiermethode zu steuern. Die Werte der Funktionen werden so groß, dass wir ihre Werte nur für sehr kleine ns realistisch berechnen können. Binäre Suchbäume können verallgemeinert werden, um mehrere Suchbäume zu bilden, um sehr große Dateien auf Platten effizient zu speichern. Einleitung: Dieses Kapitel beschäftigt sich mit der Analyse von Algorithmen. Wir beschränken unsere Untersuchung auf den schlimmsten Fall.


Schritt 4: Berechnen Sie das Produkt aller gemeinsamen Faktoren und geben Sie es als gcd der angegebenen Zahlen zurück. Hier ist ein allgemeiner Plan zur Analyse nichtrekursiver Algorithmen. Es gibt zwei wichtige Eigenschaften. Fibonacci numberthat manipuliert nur ganze Zahlen. Zweitens, wenn das Problem kompliziert ist, verlangsamt es die Operationen. Aber das Entwerfen eines allgemeinen Algorithmus ist unnötig oder schwierig oder sogar unmöglich. Lineare Algorithmen, die eine Liste der Größe n scannen, z. Euklidalgorithmus ist zufällig aufeinanderfolgende Elemente der Fibonacci-Sequenz. Der binäre Suchbaum kann mit Hilfe der verketteten Liste dargestellt werden: mit nur zwei Zeigern.


Die Raumeffizienz wird gemessen, indem die Anzahl zusätzlicher Speichereinheiten gezählt wird, die von dem Algorithmus verbraucht werden. Die Vorteile der in diesem einfachen Beispiel dargestellten Methode werden deutlich, wenn wir schwierigere Rezidive lösen müssen. Arrays werden auch zum Implementieren anderer Datenstrukturen verwendet. Beachten Sie jedoch, dass es nicht eine, sondern unendlich viele Sequenzen gibt, die diese Wiederholung erfüllen. BEISPIEL 1 Betrachte das Problem, den Wert des größten Elements in einer Liste von n Zahlen zu finden. Es wird hauptsächlich in String-Handling-Algorithmen verwendet. Die Adjazenz-Liste besteht aus dem Namen des Knotens und dem Gewicht der Kanten. Unsere Diskussionsziele sind hier jedoch sehr begrenzt. Bäume: Ein Baum ist ein zusammenhängender azyklischer Graph. Da der Vergleich bei jeder Wiederholung der Schleife ausgeführt wird und die Zuweisung nicht ist, sollten wir den Vergleich als die Grundoperation des Algorithmus betrachten.


Mathematische Analyse von rekursiven Algorithmen: In diesem Abschnitt wenden wir das allgemeine Framework systematisch an, um die Effizienz von rekursiven Algorithmen zu analysieren. Der Eingabebereich, für den ein Algorithmus arbeitet, muss sorgfältig angegeben werden. Nach der Initialisierung führt es eine Sequenz von Vereinigungs - und Suchoperationen aus. Dies lässt eine Möglichkeit offen, dass ein Algorithmus in einem schlechteren Effizienzklassen schneller läuft als ein Algorithmus in einer besseren Effizienzklasse für Eingaben von realistischen Größen. Erstens ist Brute-Force im Gegensatz zu einigen anderen Strategien auf die verschiedensten Probleme anwendbar. Zur Vereinfachung gehen wir davon aus, dass die Liste als Array implementiert ist. Euclidof Alexandria skizzierte einen Algorithmus, um dieses Problem in einem der Bände seiner Elemente zu lösen. Drittens, die Kosten der Entwicklung eines effizienteren Algorithmus, wenn nur wenige Fälle zu lösen sind und mit akzeptabler Geschwindigkeit, um sie zu lösen.


Einleitung Verständnis des Problems Entscheiden Sie sich für: Computational means, exact vs. Um es als einen effizienten Algorithmus zu machen, integrieren Sie den Algorithmus, um die Primfaktoren zu finden. Quadratisch Kennzeichnet zwei eingebettete Schleifen, meist Sortier - und Matrixoperationen. Zwei Fragen sind die Allgemeinheit des Problems, das der Algorithmus löst, und der Bereich der Eingaben, die er akzeptiert. Zwei spezielle Arten von Listen, Stapeln und Warteschlangen. Brute ForceSelection sort: Durch Durchsuchen der gesamten Liste nach dem kleinsten Element und Ersetzen durch das erste Element, wobei das kleinste Element an seine endgültige Position in der sortierten Liste gesetzt wird. Algorithmen, die eine exponentielle Anzahl von Operationen erfordern, sind praktisch zum Lösen nur von Problemen sehr kleiner Größen. Diese Probleme sind für die folgenden Tatsachen schwer zu lösen. Dies ist eines der Beispiele, die wir oben zur Veranschaulichung der Definitionen gemacht haben.


Der konstante Cop ist auch eine Annäherung, deren Zuverlässigkeit nicht leicht zu beurteilen ist. Die prinzipiellen Operationen finden ihre größten Elemente, löschen ihr größtes Element und fügen ein neues Element hinzu. Algorithmen für dasselbe Problem können auf sehr unterschiedlichen Ideen basieren und das Problem mit dramatisch unterschiedlichen Geschwindigkeiten lösen. Einige eignen sich nur für Listen, die sich im schnellen Speicher befinden, während andere zum Sortieren großer auf einer Festplatte gespeicherter Dateien usw. geeignet sind. Verwurzelte Bäume: Für jeweils zwei Ecken in einem Baum gibt es immer genau einen einfachen Pfad von einem dieser Eckpunkte zum anderen. Begriff des Algorithmus: Ein Algorithmus ist eine Folge von eindeutigen Anweisungen zur Lösung eines Problems. Einleitung Ein Zyklus ist ein einfacher Pfad mit einer positiven Länge, der am selben Eckpunkt beginnt und endet. Geordnete Bäume: Ein geordneter Baum ist ein verwurzelter Baum, in dem alle Kinder eines jeden Eckpunkts angeordnet sind. Die Definition besagt, dass c und n0 ein beliebiger Wert sein können.


Man beachte auch, dass der einfache iterative Algorithmus, der das Produkt von n aufeinanderfolgenden ganzen Zahlen akkumuliert, die gleiche Anzahl von Multiplikationen benötigt, und zwar ohne den Overhead von Zeit und Raum, der verwendet wird, um den Rekursionsstapel zu behalten. Die entwickelten Algorithmen werden hauptsächlich in wissenschaftlichen und technischen Anwendungen verwendet. Die Zeit, die für den Zugriff benötigt wird, hängt davon ab, in welcher Liste sich das Element befindet. Simplere Algorithmen sind einfacher zu verstehen und zu programmieren, die resultierenden Programme werden leichter zu debuggen sein. Hier betrachten wir diese äußeren Faktoren nicht der Einfachheit halber. Die Größe wird auch durch die Operationen des Algorithmus beeinflusst. Einführung Eine verkettete Liste ist eine Folge von null oder mehr Elementen, die als Knoten bezeichnet werden und jeweils zwei Arten von Informationen enthalten: Daten und eine Verknüpfung, die Zeiger genannt werden, zu anderen Knoten der verknüpften Liste.


Es gibt zwei allgemeine Probleme: das Problem des reisenden Verkäufers, die kürzeste Tour durch n Bürger, die jede Stadt genau einmal besucht. Zum Beispiel, um größere Arrays zu sortieren, größere Matrizen zu multiplizieren und so weiter. Die Laufzeit hängt nicht nur von der Eingabegröße ab, sondern auch von den Besonderheiten einer bestimmten Eingabe. Bitstringoperationen sind schneller, verbrauchen jedoch viel Speicher. Graphen: Ein Graph wird informell an eine Ansammlung von Punkten in einer Ebene mit dem Namen Vertices oder Knoten gedacht, von denen einige durch Liniensegmente, die Kanten oder Bögen genannt werden, verbunden sind. Dies kann durch die einfachen Wiederholungen definiert werden. Die Zeiteffizienz gibt an, wie schnell ein Algorithmus läuft. Raumeffizienz befasst sich mit dem zusätzlichen Raum, den der Algorithmus benötigt. Dieser Vorgang wird wiederholt durchgeführt und endet mit dem Platzieren des größten Elements auf der letzten Position. Diese enthält Informationen über die verknüpfte Liste wie ihre aktuelle Länge, außerdem einen Zeiger auf das erste Element, einen Zeiger auf das letzte Element.


Wenn ein Graph nicht verbunden ist, besteht er aus mehreren verbundenen Teilen, die als verbundene Komponenten des Graphen bezeichnet werden. Fast alle Algorithmen laufen bei größeren Eingaben länger. DigraphDer 1. Graph hat 6 Ecken und sieben Kanten. Die Länge eines Pfades ist die Gesamtzahl der Eckpunkte in einem Eckpunkt minus eins. Die Menge der Vorfahren, die die Ecke ausschließt, wird als richtige Vorfahren bezeichnet. Bei kleinen Eingaben, wenn die Laufzeit unterschiedlich ist, kann sie nicht als effizient behandelt werden. Wir verwenden dieses Beispiel wiederum als einfaches und praktisches Hilfsmittel, um den Standardansatz für die Analyse rekursiver Algorithmen einzuführen.


Die Analyse muss in verschiedenen Arten von Eingaben durchgeführt werden. Verallgemeinerung unserer Erfahrung mit der Untersuchung des rekursiven Algorithmus für die Berechnung! Diese Probleme können nur annähernd gelöst werden. Das Problem verstehen: Eine Eingabe in einen Algorithmus spezifiziert eine Instanz des Problems, das die Algorithmen lösen. Was den Bereich der Eingaben betrifft, sollten wir auf eine Reihe von Eingaben abzielen, die für das vorliegende Problem natürlich sind. Solche Informationen werden als Schlüssel bezeichnet. Der erste wird als stabil bezeichnet, wenn er die relative Reihenfolge von zwei gleichen Elementen in seiner Eingabe beibehält. Diese Nummern sind Gewichte oder Kosten. Betrachten wir noch einmal die sequentielle Suche.


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