算法设计方法_算法设计怎么写-程序员宅基地

技术标签: 数据结构与算法  

蛮力法

把所有的可能都算一遍,不考虑优化之类的。简单,低效率

算法设计过程:计算所有的可能性即可
典型算法:冒泡排序
例子:给定一组数字和目标值,找出两个数字相加等于目标值, 返回索引。
思路:双重循环,找到所有两个数字的组合相加 == 目标值

var twoSum = function(nums, target) {
    
    for (let i=0; i<nums.length; i++) {
    
        for (let j=i+1; j<nums.length; j++) {
    
            if (nums[i]+nums[j] == target) {
    
                return [i,j]
            }
        }
    }
};
twoSum([7,2,9,10],9) // [0,1]
// 时间复杂度:O(n^2)
// 空间复杂度:O(1)

减治法

减少计算量
算法设计过程: 把对结果没有用处的计算去掉
典型算法:二分法
例子:在一个有序数组中,查找目标值,返回索引

var search = function(nums, target) {
    
    let start = 0;
    let end = nums.length-1;
    while (start<=end) {
    
        let mid = Math.floor((start+end)/2)
        if (nums[mid] == target) {
    
            return mid;
        } else if (target > nums[mid]) {
     // 目标在右边
            start = mid+1;
        } else {
     // 目标在左边
            end = mid-1;
        }
    }
    return -1;
};
// 算法分析:每次缩小一半的查找范围
// 时间复杂度:O(logn)
// 空间复杂度:O(1)

分治法

把问题分解成子问题,再合并子问题的解。通常和递归一起使用
算法设计过程:

  1. 写出处理子问题的步骤
  2. 合并子问题的解
  3. 分解子问题

典型算法:快速排序在这里插入图片描述

变治法

              更简单的实例
问题的实例 ->  有现成的算法可使用的问题实例
			  另一种表现

算法设计过程: 找到该问题的另一种问题表现方式,高效解决当前问题。
例子: 如果给定的数组有重复元素,返回true, 否则否会false。
使用蛮力法,时间复杂度为O(n^2/2)

        function search(arr) {
    
            for (let i=0; i<arr.length; i++) {
    
                for (let j=i+1; j<arr.length; j++) {
    
                    count++;
                    if (arr[i] == arr[j]) {
    
                        return true;
                    }
                }
            }
            return false;
        }

排序法:如果数组是有序,那么我们只需判断每个元素的后一个是否相等就可以了,时间复杂度为O(nlogn)

        function search(arr) {
    
            arr.sort((a,b)=>{
    count++; return a-b})
            for (let i=1; i<arr.length; i++) {
    
                count++;
                if (arr[i-1] == arr[i]) {
    
                    return true;
                }
            }
            return false;
        }

计数法:如果我们知道每个元素的数量,只需要判断它们的数量是不是1就可以了。时间复杂度为O(n)

        function search(arr) {
    
            let map = {
    };
            for (let i=0; i<arr.length; i++) {
    
                let num = arr[i];
                count++;
                if (map[num]) {
    
                    return true
                } else {
    
                    map[num] = 1;
                };
            }
            return false;
        }

时空权衡

时间换空间:用低效率换来少的空间使用
例子:引用变治法中的例子,用蛮力法解决,时间复杂度O(n^2/2) 空间复杂度O(1)
空间换时间:用高效率换来多空间使用
例子:引用变治法中的例子,用计数法解决,因为用了对象保存数量。时间复杂度O(n) 空间复杂度O(n)

贪心算法

处理问题,只考虑局部最优,或者从选择最优选项
算法设计过程:处理问题,从最优选项开始
例子:给你一个数组,请你从中抽取一个子序列,满足该子序列的元素之和 严格 大于未包含在该子序列中的各元素之和
示例: [3,4,8,9,2,3] 子序列 [8,9] > [3,4,2,3]
解:我们每次选择最大的元素,判断是否大于剩余的数字的和。

var minSubsequence = function(nums) {
    
    let sum = nums.reduce((a,b)=>a+b);
    let ret = 0;
    let arr = [];
    nums.sort((a,b)=>b-a)
    for (let i=0; i<nums.length; i++) {
    
        ret += nums[i];
        sum -= nums[i];
        arr.push(nums[i])
        if (ret > sum) return arr;
    }
};

动态规划

保存计算过的结果,避免重复计算
算法设计过程

  1. 状态转移:保存计算的结果
  2. 如果这个条件计算过,则读取计算过的结果

例子: 输入一个整型数组,数组中的一个或连续多个整数组成一个子数组。求所有子数组的和的最大值。
解:使用蛮力法,组合所有的数字,时间复杂度O(n^2)。这里我们可以使用动态规划

var maxSubArray = function(nums) {
    
   let max = nums[0];
   for (let i=1; i<nums.length; i++) {
    
       if (nums[i-1] >= 0) nums[i] = nums[i-1] + nums[i]; // 保存计算过的结果
       max = Math.max(max, nums[i]); // 读取计算过的结果
   }
   return max;
};
// 时间复杂度:O(n)
// 算法分析:我们一个一个往后加,如果前面的和小于0,那么我们就没必要加了

参考资料

《算法设计与分析基础(第3版)》

版权声明:本文为博主原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接:https://blog.csdn.net/visitor009/article/details/108351404

智能推荐

解决win10/win8/8.1 64位操作系统MT65xx preloader线刷驱动无法安装_mt65驱动-程序员宅基地

文章浏览阅读1.3w次。转载自 http://www.miui.com/thread-2003672-1-1.html 当手机在刷错包或者误修改删除系统文件后会出现无法开机或者是移动定制(联通合约机)版想刷标准版,这时就会用到线刷,首先就是安装线刷驱动。 在XP和win7上线刷是比较方便的,用那个驱动自动安装版,直接就可以安装好,完成线刷。不过现在也有好多机友换成了win8/8.1系统,再使用这个_mt65驱动

SonarQube简介及客户端集成_sonar的客户端区别-程序员宅基地

文章浏览阅读1k次。SonarQube是一个代码质量管理平台,可以扫描监测代码并给出质量评价及修改建议,通过插件机制支持25+中开发语言,可以很容易与gradle\maven\jenkins等工具进行集成,是非常流行的代码质量管控平台。通CheckStyle、findbugs等工具定位不同,SonarQube定位于平台,有完善的管理机制及强大的管理页面,并通过插件支持checkstyle及findbugs等既有的流..._sonar的客户端区别

元学习系列(六):神经图灵机详细分析_神经图灵机方法改进-程序员宅基地

文章浏览阅读3.4k次,点赞2次,收藏27次。神经图灵机是LSTM、GRU的改进版本,本质上依然包含一个外部记忆结构、可对记忆进行读写操作,主要针对读写操作进行了改进,或者说提出了一种新的读写操作思路。神经图灵机之所以叫这个名字是因为它通过深度学习模型模拟了图灵机,但是我觉得如果先去介绍图灵机的概念,就会搞得很混乱,所以这里主要从神经图灵机改进了LSTM的哪些方面入手进行讲解,同时,由于模型的结构比较复杂,为了让思路更清晰,这次也会分开几..._神经图灵机方法改进

【机器学习】机器学习模型迭代方法(Python)-程序员宅基地

文章浏览阅读2.8k次。一、模型迭代方法机器学习模型在实际应用的场景,通常要根据新增的数据下进行模型的迭代,常见的模型迭代方法有以下几种:1、全量数据重新训练一个模型,直接合并历史训练数据与新增的数据,模型直接离线学习全量数据,学习得到一个全新的模型。优缺点:这也是实际最为常见的模型迭代方式,通常模型效果也是最好的,但这样模型迭代比较耗时,资源耗费比较多,实时性较差,特别是在大数据场景更为困难;2、模型融合的方法,将旧模..._模型迭代

base64图片打成Zip包上传,以及服务端解压的简单实现_base64可以装换zip吗-程序员宅基地

文章浏览阅读2.3k次。1、前言上传图片一般采用异步上传的方式,但是异步上传带来不好的地方,就如果图片有改变或者删除,图片服务器端就会造成浪费。所以有时候就会和参数同步提交。笔者喜欢base64图片一起上传,但是图片过多时就会出现数据丢失等异常。因为tomcat的post请求默认是2M的长度限制。2、解决办法有两种:① 修改tomcat的servel.xml的配置文件,设置 maxPostSize=..._base64可以装换zip吗

Opencv自然场景文本识别系统(源码&教程)_opencv自然场景实时识别文字-程序员宅基地

文章浏览阅读1k次,点赞17次,收藏22次。Opencv自然场景文本识别系统(源码&教程)_opencv自然场景实时识别文字

随便推点

ESXi 快速复制虚拟机脚本_exsi6.7快速克隆centos-程序员宅基地

文章浏览阅读1.3k次。拷贝虚拟机文件时间比较长,因为虚拟机 flat 文件很大,所以要等。脚本完成后,以复制虚拟机文件夹。将以下脚本内容写入文件。_exsi6.7快速克隆centos

好友推荐—基于关系的java和spark代码实现_本关任务:使用 spark core 知识完成 " 好友推荐 " 的程序。-程序员宅基地

文章浏览阅读2k次。本文主要实现基于二度好友的推荐。数学公式参考于:http://blog.csdn.net/qq_14950717/article/details/52197565测试数据为自己随手画的关系图把图片整理成文本信息如下:a b c d e f yb c a f gc a b dd c a e h q re f h d af e a b gg h f bh e g i di j m n ..._本关任务:使用 spark core 知识完成 " 好友推荐 " 的程序。

南京大学-高级程序设计复习总结_南京大学高级程序设计-程序员宅基地

文章浏览阅读367次。南京大学高级程序设计期末复习总结,c++面向对象编程_南京大学高级程序设计

4.朴素贝叶斯分类器实现-matlab_朴素贝叶斯 matlab训练和测试输出-程序员宅基地

文章浏览阅读3.1k次,点赞2次,收藏12次。实现朴素贝叶斯分类器,并且根据李航《统计机器学习》第四章提供的数据训练与测试,结果与书中一致分别实现了朴素贝叶斯以及带有laplace平滑的朴素贝叶斯%书中例题实现朴素贝叶斯%特征1的取值集合A1=[1;2;3];%特征2的取值集合A2=[4;5;6];%S M LAValues={A1;A2};%Y的取值集合YValue=[-1;1];%数据集和T=[ 1,4,-1;..._朴素贝叶斯 matlab训练和测试输出

Markdown 文本换行_markdowntext 换行-程序员宅基地

文章浏览阅读1.6k次。Markdown 文本换行_markdowntext 换行

错误:0xC0000022 在运行 Microsoft Windows 非核心版本的计算机上,运行”slui.exe 0x2a 0xC0000022″以显示错误文本_错误: 0xc0000022 在运行 microsoft windows 非核心版本的计算机上,运行-程序员宅基地

文章浏览阅读6.7w次,点赞2次,收藏37次。win10 2016长期服务版激活错误解决方法:打开“注册表编辑器”;(Windows + R然后输入Regedit)修改SkipRearm的值为1:(在HKEY_LOCAL_MACHINE–》SOFTWARE–》Microsoft–》Windows NT–》CurrentVersion–》SoftwareProtectionPlatform里面,将SkipRearm的值修改为1)重..._错误: 0xc0000022 在运行 microsoft windows 非核心版本的计算机上,运行“slui.ex