数据结构3-算法及算法设计要求概要

3.可行性
算法的五个特性—举例(3)
4.输入 5.输出
getsum(int num) { int i,sum=0; for(i=1;i<=num;i++) sum+=i; } /*无输出的算法没有任何意义，
二、算法设计的要求(1)
1、正确性 算法正确性的四个层次 (1) 程序不含语法错误。
max(int a,int b,int c)
在三个整数中求最大者 算法一
max(int a,int b,int c) {if (a>b {if(a>c) return a; else return c; } else {if(b>c) return b; else return c; }/*无需额外存储空间，只需两次比较*/
效率与存储量需求与问题的规模有关(2)
数
据
结
构
第三课 算法及算法设计要求
第三课 算法及算法设计要求



ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
本课主题： 算法及算法设计要求 教学目的： 掌握算法的定义及特性，算法设计的要求 教学重点： 算法的特性，算法设计要求 教学难点： 算法设计的要求 授课内容：
一、算法的定义及特性
1、定义：
ispass(int num[4][4]) { int i,j; for(i=0;i<4;i++) for(j=0;j<4;j++) if(num[i][j]!=i*4+j+1)/*一条指令，多个操作*/ return 0; return 1; } /*上面是一个类似华容道游戏中判断游戏是否结束的算法*/
算法二
max(int a[100]) {int c,int i; c=a[0]; for(i=1;i<100;i++) if (a[i]>c) c=a[i]; return c; } /*共需102个整型数空间*/
三、总结
1、算法的特性 2、算法设计要求：正确性、可读性、健壮性、效率与低 存储量需求。 回目录 上一课 下一课
{ if (a>b) { if(a>c) return c; else return a; } }
二、算法设计的要求(2)
(2)程序对于几组输入数据能够得出满足规格说明要 求的结果。
max(int a,int b,int c)
{ if (a>b) { if(a>c) return a; else return c; } } /* 8,6,7 */ /* 9,3,2 */
算法是对特定问题求解步骤的一种描述，它是指令的有 限序列，其 中每一条指令表示一个或多个操作； 此外，一个算法还具有下列五个重要特性：
2、算法的五个特性
有穷性 一个算法必须总是 （对任何合法的输入值） 在执行有穷步之后结束， 且每一步都可在有穷时间内完成； 算法中每一条指令必须有确切的含义，读者理解时不会产生二义 确定性 性。有任何条件下，算法只有唯一的一条执行路径，即对于相同的 输入只能得出相同的输出。 可行性 一个算法是能行的， 即算法中描述的操作都是可以通过已经实现的 基本运算执行有限次来实现的。 一个算法有零个或多个的输入， 这些输入取自于某个特定的对象的 集合。 一个算法有一个或多个的输出。 这些输出是同输入有着某些特定关 系的量。
输入
输出
算法的五个特性—举例(1)
1.有穷性
haha() {/*only a joke,do nothing.*/} main() { printf("请稍等...您将知道世界的未日..."); while(1) haha(); }
算法的五个特性—举例(2)
2.确定性
float average(int *a,int num) { int i;long sum=0; for(i=0;i<num;i++) sum+=*(a++); return sum/num; } main() { int score[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,0}; printf("%f",average(score,10); }
二、算法设计的要求(3)
(3) 程序对于精心选择的典型、苛刻而带有刁难性的 几组输入数据能够得出满足规格说明要求的结果。
max(int a,int b,int c) { if (a>b) { if(a>c) return a; else return c; } else { if(b>c) return b; else return c; } }
在三个整数中求最大者 算法二
max(int a[3]) {int c,int i; c=a[0]; for(i=1;i<3;i++) if (a[i]>c) c=a[i]; return c; } /*需要两个额外的存储空间，两次比较，至少一次赋值*/ /*共需5个整型数空间*/
求100个整数中最大者 算法一 同上的算法一,难写，难读
二、算法设计的要求(4)
(4)程序对于一切合法的输入数据都能产生满足规格 说明要求的结果。 2、可读性 3、健壮性 4、效率与低存储量需求 效率指的是算法执行时间。对于解决同一问题的多个 算法，执行时间短的算法效率高。 存储量需求指算法执行过程中所需要的最大存储空间。
效率与存储量需求与问题的规模有关(1)