16Aug
Ha nem vagy matematika vagy programozás, akkor az "algoritmus" szó görög lehet, de ez az egyik építőköve mindaznak, amiket a cikk olvasásához használ.Íme egy gyors magyarázat arról, hogy ők, és hogyan működnek.
Felelősségvállalási nyilatkozat: Nem vagyok matematika vagy számítástudomány tanár, ezért az összes használt kifejezés nem technikai jellegű.Ez azért van, mert mindent megpróbálok elmagyarázni egyszerű angol nyelven, mert az emberek nem eléggé kényelmesek a matematikával. Ezt mondják, van valamilyen matematika, és ez elkerülhetetlen. Math geeks, nyugodtan kijavíthatja vagy magyarázhatja meg a megjegyzéseket, de kérem, egyszerűen tartsuk meg a matematikailag disinclined közöttünk.
Kép: Ian Ruotsala
Mi az algoritmus?
Az "algoritmus" szónak olyan etimológiája van, mint az "algebra", kivéve, hogy maga az arab matematikus, az al-Khwarizmi( csak egy érdekes dolog).Az algoritmus a nem programozók között olyan utasítások halmaza, amelyek egy bemenetet( A) tartalmaznak, és egy B kimenetet adnak, amely valamilyen módon módosítja az adatokat. Az algoritmusok számos alkalmazást tartalmaznak. A matematikában segítenek kiszámolni a funkciókat az adatkészlet pontjai közül, a sokkal fejlettebb dolgok között. Eltekintve attól, hogy használják-e magukat a programozásban, fontos szerepet játszanak például a fájlok tömörítésében és az adatok titkosításában.
Az utasítások alapvető készlete
Tegyük fel, hogy a barátja találkozik Önnel egy élelmiszerboltban, és maga felé irányítja. Olyan dolgokat mondasz, mint "jöjj be a jobb oldali ajtókon", "menj át a bal oldalon lévő halrészen", és "ha látod a tejet, átmentél." Az algoritmusok így működnek. Használhatunk egy folyamatábra illusztrálását olyan utasítások alapján, amelyekre korábban ismertek, vagy a folyamatban.
( kép "Icebreaking Routine" szerkesztése: a trigger és a szabadonfutó jóvoltából)
A START-ról lefelé halad az út, és attól függően, hogy mi történik, követi az "áramlást" a végeredményhez. A folyamatábrák olyan vizuális eszközök, amelyek érthetőbb módon a számítógépek által használt utasításokat tartalmazzák. Hasonlóképpen, az algoritmusok ugyanúgy segítenek több matematikai modellekkel.
Grafikonok
Használjunk egy grafikont, hogy illusztráljuk a különféle módokat.
Ezt a gráfot az összes pontja összekapcsolásaként fejezhetjük ki. A kép reprodukálásához utasításokat adhatunk valaki másnak.
1. módszernek
Ezt pontot sorolhatjuk, és az információ követi a grafikon{ {x1, y1},( x2, y2),. ..,( xn, yn)} szokásos formáját.
grafikon ={ (0,0),( 3,0),( 3,3),( 5,5),( 7,10),( 8,7),( 9,4),( 10,1)}
Nagyon egyszerű az egyes pontok egymás után rajzolása, és összekapcsolása az előző ponttal. Azonban képzelj el egy olyan grafikont, amelyen ezer pont vagy több szegmens van, amely minden irányban megy. A listának sok adata van, ugye?És akkor mindegyiket összekötni kell, egyenként, fájdalom lehet.
2. módszer
Egy másik dolog, amit tehetünk, hogy kiindulási pontot adjon a vonal lejtése között és a következő pont között, és jelezze, hol kell a következő pontot a grafikon általános formájával ={ (kiindulási pont), [m1Itt az "m" változó a vonal lejtését jelöli, az "x" azt a irányt jelöli, amelyre számítani kell( x vagy y), és "h", x1, h1],. .., [mn, xn, hn](0), [0, x, 3], [0, y, 3], [1, x, 2], [2,5, x, 2], [-3, x, 1], [-3, x, 1], [-3, x, 1]}
Ugyanaz a grafikon látható, hogy az utolsó három kifejezés ugyanabban a kifejezésben van, tehát lehet, hogy valamilyen módon csak "háromszor ismételjük meg" azt, hogy "R', akkor az megismételheti az utolsó dologot: a következőket tehetjük:
gráf ={ (0,0), [0, x, 3], [0, y, 3], [1, x, 2][2,5, x, 2], [3, x, 1], [R = 2]}
Mi történik, ha az egyes pontok nem igazán számítanak, és csak a grafikon van?Összevethetjük az utolsó három szekciót:
graph ={ (0,0), [0, x, 3], [0, y, 3], [1, x, 2], [2,5, x,], [-3, x, 3]}
Egy kicsit lerövidíti a dolgokat, ahonnan korábban voltak.
3. módszer
Próbáljuk meg ezt más módon.
y = 0, 0≤x≤3
x = 0, 0≤y≤3
y = x, 3≤x≤5
y = 2,5x-7,5, 5≤x≤7
y = -3x + 29, 7≤x≤8
y = -3x + 29, 8≤x≤9
y = -3x + 29, 9≤x≤10
Itt tiszta algebrai kifejezésekkel rendelkezünk. Még egyszer, ha a pontok maguk nem számítanak, és csak a grafikon teszi, akkor összevonhatjuk az utolsó három elemet.
y = 0, 0≤x≤3
x = 0, 0≤y≤3
y = x, 3≤x≤5
y = 2,5x-7,5, 5≤x≤7
y = -3x + 29, 7≤x≤10
Most, melyik módszert választja, attól függ, hogy milyen képességekkel rendelkezik. Talán nagyszerű a matematikával és a grafikonokkal, ezért választja az utolsó lehetőséget. Talán jó a navigációban, ezért választja a második lehetőséget. A számítógépek területén azonban sokféle feladatot végzel, és a számítógép képessége nem igazán változik. Ezért az algoritmusok az elvégzett feladatokhoz optimalizáltak.
Egy másik fontos szempont, hogy minden módszer egy kulcsra támaszkodik. Az utasítások mindegyike használhatatlan, hacsak nem tudja, hogy mit kell tennie velük. Ha nem tudod, hogy minden pontot el kell rajzolnod és összekötned kell a pontokat, az első pontok nem jelentenek semmit. Hacsak nem tudod, hogy mi a változó a második módszerben, akkor nem fogja tudni, hogyan kell alkalmazni őket, mint a titkosítás kulcsa. Ez a kulcs szintén az algoritmusok használatának szerves része, és gyakran ez a kulcs megtalálható a közösségben vagy egy "szabvány" -on keresztül.
fájltömörítés Ha letölt egy. zip fájlt, kibontja a tartalmat,benne van. Napjainkban a legtöbb operációs rendszer merülhet be. zip fájlokba, mintha normál mappák lennének, és mindent megtennének a háttérben. A Windows 95 gépemen több mint egy évtizeddel ezelőtt kézzel kellett kivonnia mindent, mielőtt bármit is látnék, mint a fájlnevek. Ez azért van, mert a lemezen tárolt,. zip fájl nem volt használható formában. Gondolj egy kihúzható kanapéra. Ha ágyként szeretné használni, akkor el kell távolítania a párnákat, és ki kell nyitnia, ami több helyet foglal el. Ha nincs rá szüksége, vagy el akarja tölteni, akkor vissza tudja húzni.
A tömörítési algoritmusok speciálisan vannak beállítva és optimalizálva a célzott fájlok típusaihoz. Az audio formátumok, például mindegyik más módot használ az olyan adatok tárolására, amelyek az audiokodek dekódolása esetén hangfájlokat adnak az eredeti hullámformához hasonlóan. Ha többet szeretne tudni ezekről a különbségekről, nézze meg korábbi cikkünket, mi a különbség az összes ilyen hangformátum között? A veszteségmentes audió formátumok és a. zip fájlok közösek: mindketten az eredeti adatokat pontos formában hozták létre a dekompressziós folyamat után. A Lossy audio codec-ek más eszközöket használnak a lemezterület megtartására, például olyan frekvenciacsökkentés, amelyet az emberi fülhallgatás nem hallhat, és a szakaszokból levágva a hullámformát, hogy megszabaduljon bizonyos részletektől. Végül, bár nem lehet igazán hallani a különbséget az MP3 és a CD között, biztosan hiányzik az információ az előbbiben.
Adatkódolás
Algoritmusokat is használnak adat vagy kommunikációs vonalak rögzítésekor. Az adatok tárolása helyett kevesebb lemezterületet használ, hanem olyan módon tárolódik, amelyet más programok nem érzékelnek. Ha valaki ellopja a merevlemezt, és elkezdi beolvasni, akkor még akkor is felveheti az adatokat, ha törli a fájlokat, mert maga az adat még mindig ott van, annak ellenére, hogy az átirányító hely elment. Amikor az adatok titkosítva vannak, a tárolt adatok nem úgy néznek ki, mint amilyenek.Általában véletlenszerűnek tűnik, mintha a széttöredezés idővel felgyorsulna. Adatokat is tárolhat, és megjelenítheti egy másik típusú fájlt. A képfájlok és a zenei fájlok ennek megfelelőek, mivel ezek meglehetősen nagyok lehetnek, például gyanú nélkül. Mindez matematikai algoritmusok segítségével történik, amelyek valamilyen bemenetet hoznak és átalakítják egy másik, nagyon specifikus kimenetnek. Ha többet szeretne tudni arról, hogy a titkosítás hogyan működik, nézze meg a HTG-magyarázatokat: Mi a titkosítás és hogyan működik? Az
algoritmusok olyan matematikai eszközök, amelyek sokféleképpen használják a számítástechnikában.Úgy működnek, hogy következetesen biztosítsanak egy utat egy kezdőpont és egy végpont között, és adják meg az utasításokat annak követésére. Többet tudsz, mint amit kiemeltünk? Ossza meg magyarázatait a megjegyzésekben!
