何谓算法?算法就是计算机解决问题的方法和步骤。之所以强调计算机三个字,是因为计算机处理问题的方式和我们人类解决问题的方式有所不同。比如,在电视剧《宫》里看到一个智力题:把一头大象放进骄子里需要哪几个步骤?答案是:第一步,掀开轿帘;第二步,把大象放进去;第三步,放下轿帘。当然,可行性我们暂时不去考虑。然而,对于计算机来说,它没法去掀开轿帘,或者把大象放进轿子里。它只能通过计算机系统特有的指令去处理数据,以此来解决问题。
知道了什么是算法,那么如何去描述问题和算法呢?
以排序问题为例,描述一个问题可以用以下的方式:
输入:n个整数,存放于一个数组a之中。
输出:这n个数在数组a之中按从小到大的顺序存放。
给出了一个问题的输入和要求的输出,这个问题就确定了。描述一种算法,可以用伪代码或者是计算机语言。
对于排序问题,有多种算法。下面谈谈Insertion sort——插入法排序:
插入法排序的大概思想和摸扑克牌类似:当然,我们要求只有一个人摸牌,初始的数组就是放在桌上的一堆牌,而拿到手上的牌是排好序的。当我们摸起一张牌时,会按大小插入到已排好序的手牌之中。下面是基于linux系统,用C语言对改算法的实现:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42
| #include <stdio.h> #define MAX 10
int sort(int*);
int main() { int input_array[MAX]; int ret,i;
printf("Please input the numbers :\n"); for(i = 0; i < MAX; i++){ scanf("%d", &input_array[i]); }
printf("The numbers before being sorted :\n"); for(i = 0; i < MAX; i++){ printf("%d ", input_array[i]); } printf("\n");
ret = sort(input_array); printf("The sorted numbers :\n"); for(i = 0; i < MAX; i++){ printf("%d ", input_array[i]); } printf("\n");
return 0; }
int sort(int* p) { int i,j,temp; for(i = 1; i < MAX; i++){ temp = p[i]; for(j = i-1; j >= 0 && p[j] > temp; j--){ p[j+1] = p[j]; } p[j+1] = temp; } }
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