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4、(3)算法设计的基本方法 计算机算法 ...
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计算机算法不同于人工处理的方法,下面是工程_上常用的几种算法设计,在实际应用时,各种方法之间往往存在着一定的联系。
①列举法
列举法是计算机算法中的一个基础算法。列举法的基本思想是,根据提出的问题,列举所有可能的情况,并用问题中给定的条件检验哪些是需要的,哪些是不需要的。
列举法的特点是算法比较简单。但当列举的可能情况较多时,执行列举算法的工作量将会很大。因此,在用列举法设计算法时,使方案优化,尽量减少运算工作量,是应该重点注意的。
②归纳法
归纳法的基本思想是,通过列举少量的特殊情况,经过分析,最后找出一般的关系。从本质_上讲,归纳就是通过观察一些简单而特殊的情况,最后总结出一般性的结论。
③递推;
递推是指从已知的初始条件出发,逐次推出所要求的各中间结果和最后结果。其中初始条件或是问题本身已经给定,或是通过对问题的分析与化简而确定。递推本质上也属于归纳法,工程.上许多递推关系式实际上是通过对实际问题的分析与归纳而得到的,因此,递推关系式往往是归纳的结果。对于数值型的递推算法必须要注意数值计算的稳定性问题。
④递归
人们在解决一些复杂问题时,为了降低问题的复杂程度(如问题的规模等),-般总是将问题逐层分解,最后归结为一些最简单的问题。这种将问题逐层分解的过程,实际.上并没有对问题进行求解,而只是当解决了最后那些最简单的问题后,再沿着原来分解的逆过程逐步进行综合,这就是递归的基本思想。
递归分为直接递归与间接递归两种。
⑤减半递推技术
实际问题的复杂程度往往与问题的规模有着密切的联系。因此,利用分治法解决这类实际问题是有效的。工程上常用的分治法是减半递推技术。
所谓“减半”’,是指将问题的规模减半,而问题的性质不变;所谓“递推”,是指重复“减半”的过程。
⑥回溯法
在工程上,有些实际问题很难归纳出一组简单的递推公式或直观的求解步骤,并且也不能进行无限的列举。对于这类问题,一种有效的方法是“试”。通过对问题的分析,找出一个解决问题的线索,然后沿着这个线索逐步试探,若试探成功,就得到问题的解,若试探失败,就逐步回退,换别的路线再逐步试探。