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什么是计算机算法

什么是计算机算法?

计算机算法(Algorithm)是指一种预先定义好的有效方法,其中包含一系列清晰定义的指令,计算机根据这些指令,按照一定的步骤或次序执行,进而实现计算、数据处理和推理等目标,并在有限的时间及空间内输出运行后最终得到的结果。

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高性能计算是什么?

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计算机算法(Algorithm)是指一种预先定义好的有效方法,其中包含一系列清晰定义的指令,计算机根据这些指令,按照一定的步骤或次序执行,进而实现计算、数据处理和推理等目标,并在有限的时间及空间内输出运行后最终得到的结果。

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计算机算法有什么主要用途?

计算机算法有什么主要用途?

从最基础的四则运算到线性方程组求解,从给一张照片应用滤镜到擦除视频画面中不需要的物体,从根据历年销售数据预测未来盈利能力到电商网站根据购买记录为顾客推荐可能感兴趣的商品…… 可以说,计算机程序的处理、计算、分析、预测等各种工作都离不开算法的帮助。而我们每个人的高效工作和便捷生活背后往往也都是各种算法支撑的。

依据应用场景和作用的不同,算法也可以分为不同类型,例如解锁手机时使用的人脸识别算法,构建AI模型所用的深度学习算法,以及各种推荐引擎背后的人工智能算法,这些算法通过不断的迭代和完善,已经可以提供越来越准确、高效的结果。

但归根结底,各种计算机算法也有着一些共同的特征。

计算机算法有哪些共同特征?

计算机算法有哪些共同特征?

计算机算法的共同特征_有穷性

有穷性

有穷性是指算法本身的定义及执行行过程必须在 “合理范围内”,也就是说,计算机算法只能包含有限的操作步骤,而不能是无限的。但更重要的要求在于 “合理”,例如,假设某个算法能在运行 1000 年后获得结果,虽然 1000 年的时间依然是 “有穷的”,但并不合理。

计算机算法的共同特征_确定性

确定性

算法中的每个操作步骤都必须是确定的,不能是模糊的或者模棱两可的,算法中的每个步骤都不能包含歧义。这样才能保证算法的实际执行结果可以精确符合要求或预期,并最终得到正确且明确的结果。

计算机算法的共同特征_有效性

有效性

又叫可行性,这是指算法中的每个步骤都应当能有效执行,并得到确定的结果。更具体来说,这要求算法中所描述的每一个操作,都可以通过已经实现的基本运算,以有限次数的执行最终完成。

计算机算法的共同特征_有穷性

有穷性

有穷性是指算法本身的定义及执行行过程必须在 “合理范围内”,也就是说,计算机算法只能包含有限的操作步骤,而不能是无限的。但更重要的要求在于 “合理”,例如,假设某个算法能在运行 1000 年后获得结果,虽然 1000 年的时间依然是 “有穷的”,但并不合理。

计算机算法的共同特征_确定性

确定性

算法中的每个操作步骤都必须是确定的,不能是模糊的或者模棱两可的,算法中的每个步骤都不能包含歧义。这样才能保证算法的实际执行结果可以精确符合要求或预期,并最终得到正确且明确的结果。

计算机算法的共同特征_有效性

有效性

又叫可行性,这是指算法中的每个步骤都应当能有效执行,并得到确定的结果。更具体来说,这要求算法中所描述的每一个操作,都可以通过已经实现的基本运算,以有限次数的执行最终完成。

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