计算机算法是什么

发布时间：2025-09-21 04:08:44 阅读量： 0 来源： 互联网转载

计算机算法指一系列由计算机程序实现的操作步骤，它是用于解决特定问题或完成特定任务的方法和技术。计算机算法主要包括问题定义、算法设计、算法分析、算法实现、算法优化五个方面，其经典算法有分治法、动态规划法、回溯法、贪心算法、分支限界法。

1.计算机算法包括什么

是计算机科学中最基础的概念之一，也是计算机科学家们用来描述、分析和设计计算机程序的重要工具，它主要包含以下五方面内容：

（1）问题定义：首先需要明确要解决的问题或完成的任务，然后将其转化为计算机程序可以处理的形式。

（2）算法设计：设计计算机程序所需的操作步骤，以实现对问题的解决或任务的完成。算法设计需要考虑多种因素，如时间复杂度、空间复杂度、可维护性、可扩展性等。

（3）算法分析：对设计好的算法进行分析，以评估其效率、正确性和可行性。算法分析是优化算法的重要手段。

（4）算法实现：根据算法设计，用计算机编程语言将算法转化为可执行的程序。在实现算法时，需要考虑编程语言的特性、计算机硬件的性能等因素。

（5）算法优化：根据分析结果和实现过程中的性能测试，对算法进行优化，以提高程序的性能、减少程序运行的时间和空间成本。

2.计算机五大经典算法

（1）分治法：把一个复杂的问题分成两个或更多的相同或相似的子问题，再把子问题分成更小的子问题，直到最后子问题可以简单的直接求解，原问题的解即子问题的解的合并；

（2）动态规划法：每次决策依赖于当前状态，又随即引起状态的转移。一个决策序列就是在变化的状态中产生出来的，所以，这种多阶段优异化决策解决问题的过程就称为动态规划；

（3）回溯法：回溯算法实际上一个类似枚举的搜索尝试过程，主要是在搜索尝试过程中寻找问题的解，当发现已不满足求解条件时，就“回溯”返回，尝试别的路径。

（4）贪心算法：不从整体优异上加以考虑，他所做出的仅是在某种意义上的局部优异解。其基本思路是将问题分解为若干个小问题，逐渐求得各个子问题的局部优异解，最后合并为原来问题的解。常见的贪心算法有Prim算法、Kruskal算法（都是求最小生成树的）。

（5）分支限界法：类似于回溯法，也是一种在问题的解空间树T上搜索问题解的算法。但在一般情况下，分支限界法与回溯法的求解目标不同。回溯法的求解目标是找出T中满足约束条件的所有解，而分支限界法的求解目标则是找出满足约束条件的一个解，或是在满足约束条件的解中找出使某一目标函数值达到极大或极小的解，即在某种意义下的优异解。

延伸阅读

计算机算法的基本性质是什么

名列前茅，算法首先必须是正确的，即对于任意的一组输入，包括合理的输入与不合理的输入，总能得到预期的输出。如果一个算法只是对合理的输入才能得到预期的输出，而在异常情况下却无法预料输出的结果，那么它就不是正确的。

第二，算法必须是由一系列具体步骤组成的，并且每一步都能够被计算机所理解和执行，而不是抽象和模糊的概念。

第三，算法的每个步骤都有确定的执行顺序，即上一步在哪里；下一步是什么，都必须明确，无二义性。

第四，无论算法有多么复杂，都必须在有限步之后结束并终止运行；即算法的步骤必须是有限的。在任何情况下，算法都不能陷入无限循环中。

一个问题的解决方案可以有多种表达方式，但只有满足以上四个条件的解才能称之为算法。

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