算法的基本特征有哪些 算法的特征包括什么
2022-04-29 天奇生活 【 字體:大 中 小 】
算法的基本特征:1、輸入項(xiàng),刻畫(huà)運(yùn)算對(duì)象的初始情況,本身定出了初始條件;2、確定性,每一步驟必須有確切的定義;3、有窮性,指算法必須能在執(zhí)行有限個(gè)步驟之后終止;4、輸出項(xiàng),有一個(gè)或多個(gè)輸出,以反映對(duì)輸入數(shù)據(jù)加工后的結(jié)果。5、可行性,可執(zhí)行的操作步驟。
1、輸入項(xiàng):一個(gè)算法有零個(gè)或多個(gè)輸入,以刻畫(huà)運(yùn)算對(duì)象的初始情況。例如,在歐幾里得算法中,有兩個(gè)輸入,即m和n。
2、確定性:算法的每一個(gè)步驟必須要確切地定義。即算法中所有有待執(zhí)行的動(dòng)作必須嚴(yán)格而不含混地進(jìn)行規(guī)定,不能有歧義性。例如,歐幾里得算法中,步驟1中明確規(guī)定“以m除以n,而不能有類(lèi)似以m除n以或n除以m這類(lèi)有兩種可能做法的規(guī)定。
3、有窮性:一個(gè)算法在執(zhí)行有窮步滯后必須結(jié)束。也就是說(shuō),一個(gè)算法,它所包含的計(jì)算步驟是有限的。例如,在歐幾里得算法中,m和n均為正整數(shù),在步驟1之后,r必小于n,若r不等于0,下一次進(jìn)行步驟1時(shí),n的值已經(jīng)減小,而正整數(shù)的遞降序列最后必然要終止。因此,無(wú)論給定m和n的原始值有多大,步驟1的執(zhí)行都是有窮次。
4、輸出:算法有一個(gè)或多個(gè)的輸出,即與輸入有某個(gè)特定關(guān)系的量,簡(jiǎn)單地說(shuō)就是算法的最終結(jié)果。例如,在歐幾里得算法中只有一個(gè)輸出,即步驟2中的n。
5、能行性:算法中有待執(zhí)行的運(yùn)算和操作必須是相當(dāng)基本的,換言之,他們都是能夠精確地進(jìn)行的,算法執(zhí)行者甚至不需要掌握算法的含義即可根據(jù)該算法的每一步驟要求進(jìn)行操作,并最終得出正確的結(jié)果。
算法可以宏泛得分為三類(lèi)
一、有限的,確定性算法這類(lèi)算法在有限的一段時(shí)間內(nèi)終止。他們可能要花很長(zhǎng)時(shí)間來(lái)執(zhí)行指定的任務(wù),但仍將在一定的時(shí)間內(nèi)終止。這類(lèi)算法得出的結(jié)果常取決于輸入值。
二、有限的,非確定算法這類(lèi)算法在有限的時(shí)間內(nèi)終止。然而,對(duì)于一個(gè)(或一些)給定的數(shù)值,算法的結(jié)果并不是唯一的或確定的。
三、無(wú)限的算法是那些由于沒(méi)有定義終止定義條件,或定義的條件無(wú)法由輸入的數(shù)據(jù)滿(mǎn)足而不終止運(yùn)行的算法。通常,無(wú)限算法的產(chǎn)生是由于未能確定的定義終止條件。
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