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c語言演算法
C語言演算法的基本概念包括演算法的特徵:有窮性,確定性,可行性,輸入和輸出5個方面。所謂演算法,就是為解決某一特定問題而採取的具體工作步驟和方法。 擴展資料
C語言是一門面向過程的計算機編程語言,與C++、Java等面向對象編程語言有所不同。C語言的設計目標是提供一種能以簡易的方式編譯、處理低級存儲器、僅產生少量的機器碼以及不需要任何運行環境支持便能運行的編程語言。C語言描述問題比彙編語言迅速、工作量小、可讀性好、易於調試、修改和移植,而代碼質量與彙編語言相當。C語言一般只比彙編語言代碼生成的目標程序效率低10%-20%。因此,C語言可以編寫系統軟體。
當前階段,在編程領域中,C語言的運用非常之多,它兼顧了高級語言和彙編語言的優點,相較於其它編程語言具有較大優勢。計算機系統設計以及應用程序編寫是C語言應用的兩大領域。同時,C語言的普適較強,在許多計算機操作系統中都能夠得到適用,且效率顯著。
C語言擁有經過了漫長發展歷史的完整的理論體系,在編程語言中具有舉足輕重的地位。
所謂演算法,就是為解決某一特定問題而採取的具體工作步驟和方法。當編寫一個程序的時候,總是要先想好這個程序是幹什麼的,應該如何實現這個目標,程序應該先完成什麼功能,接下來進行什麼操作,處理這個程序的格式是什麼,等等一系列的問題,在有些情況下,還需要涉及其他領域,如數學,物理,因此在考慮以上所有因素的時候,都應該考慮一個關鍵的問題——演算法。基本演算法策略包括:枚舉法、歸納法、遞歸法以及排序的各類方法。
1、枚舉法:
常被稱之為窮舉法,是指從可能的集合中一一枚舉各個元素,用題目給定的約束條件判定哪些是無用的,哪些是有用的。能使命題成立者,即為問題的解。
採用枚舉演算法解題的基本思路:
a、確定枚舉對象、枚舉範圍和判定條件;
b、一一枚舉可能的解,驗證是否是問題的解
2、歸納法:
這是一個相對比較「聰明」的`方法,看到問題之後,可以通過分析歸納,找出從變數舊值出發求出新值的規律。
可以用歸納法解決的問題,它們的相鄰數之間有著明顯的規律性的變化,通常可以從初始條件進行一定的歸納求出下一個值,並利用這種規律性一步一步遞推到結果。如循環累乘、循環累加等。
3、遞歸法:
一般使用在函數的調用上,所謂函數的「遞歸調用」是指一個函數直接調用自己(即直接遞歸調用)或通過其他函數間接地調用自己(即間接遞歸調用)。
4、排序的各類方法:
a、冒泡排序
就是將被排序的記錄數組arr[0]…arr[n]進行排列,每個記錄arr[i]看作是「氣泡」。根據輕氣泡不能在重氣泡之下的原則,從下到上掃描數組arr,凡掃描到違反本原則的輕氣泡,就使其向上「漂浮」。如此反覆進行,直到最後任何兩個氣泡輕者在上,重者在下為止。
b、選擇排序
這是一種很簡單的排序方法,它的基本解題思路:選擇法排序(設對N個數進行排序)是每次從待排序數據中選擇最小的數,與相應位置上的數交換。
枚舉法什麼意思
在c語言中枚舉是一種類型……這沒什麼好說的就像整型一樣,需要注意的是枚舉類型不能給裡面的常量進行賦值……
枚舉法是什麼
在進行歸納推理時,如果逐個考察了某類事件的所有可能情況,因而得出一般結論,那麼這結論是可靠的,這種歸納方法叫做枚舉法. 一、特點:將問題的所有可能的答案一一列舉,然後根據條件判斷此答案是否合適,合適就保留,不合適就丟棄。例如: 找出1到100之間的素數。需要將1到100之間的所有整數進行判斷。 枚舉演算法因為要列舉問題的所有可能的答案,所有它具備以下幾個特點: 1、得到的結果肯定是正確的; 2、可能做了很多的無用功,浪費了寶貴的時間,效率低下。 3、通常會涉及到求極值(如最大,最小,最重等)。 二、枚舉演算法的一般結構:while循環。 首先考慮一個問題:將1到100之間的所有整數轉換為二進位數表示。 演算法一: for i:=1 to 100 do begin 將i轉換為二進位,採用不斷除以2,餘數即為轉換為2進位以後的結果。一直除商為0為止。 end; 演算法二:二進位加法,此時需要數組來幫忙。 program p; var a:array[1..100] of integer; {用於保存轉換後的二進位結果} i,j,k:integer; begin fillchar(a,sizeof(a),0); {100個數組元素全部初始化為0} for i:=1 to 100 do begin k:=100; while a[k]=1 do dec(k); {找高位第一個為0的位置} a[k]:=1; {找到了立刻賦值為1} for j:=k+1 to 100 do a[j]:=0; {它後面的低位全部賦值為0} k:=1; while a[k]=0 do inc(k); {從最高位開始找不為0的位置} write(‘(‘,i,’)2=’); for j:=k to 100 do write(a[j]); {輸出轉換以後的結果} writeln; end; end. 枚舉法,常常稱之為窮舉法,是指從可能的集合中一一枚舉各個元素,用題目給定的約束條件判定哪些是無用的,哪些是有用的。能使命題成立者,即為問題的解。 採用枚舉演算法解題的基本思路: (1) 確定枚舉對象、枚舉範圍和判定條件; (2) 一一枚舉可能的解,驗證是否是問題的解 下面我們就從枚舉演算法的的優化、枚舉對象的選擇以及判定條件的確定,這三個方面來探討如何用枚舉法解題。 例1:百錢買百雞問題:有一個人有一百塊錢,打算買一百隻雞。到市場一看,大雞三塊錢一隻,小雞一塊錢三隻,不大不小的雞兩塊錢一隻。現在,請你編一程序,幫他計劃一下,怎麼樣買法,才能剛好用一百塊錢買一百隻雞? 演算法分析:此題很顯然是用枚舉法,我們以三種雞的個數為枚舉對象(分別設為x,y,z),以三種雞的總數(x+y+z)和買雞用去的錢的總數(x*3+y*2+z)為判定條件,窮舉各種雞的個數。 下面是解這個百雞問題的程序 var x,y,z:integer; begin for x:=0 to 100 do for y:=0 to 100 do for z:=0 to 100 do{枚舉所有可能的解} if (x+y+z=100)and(x*3+y*2+z div 3=100)and(z mod 3=0)then writeln(‘x=’,x,’y=’,y,’z=’,z); {驗證可能的解,並輸出符合題目要求的解} end. 上面的條件還有優化的空間,三種雞的和是固定的,我們只要枚舉二種雞(x,y),第三種雞就可以根據約束條件求得(z=100-x-y),這樣就縮小了枚舉範圍,請看下面的程序: var x,y,z:integer; begin for x:=0 to 100 do for y:=0 to 100-x do begin z:=100-x-y; if (x*3+y*2+z div 3=100)and(z mod 3=0)then writeln(‘x=’,x,’y=’,y,’z=’,z); end; end. 未經優化的程序循環了1013 次,時間複雜度為O(n3);優化後的程序只循環了(102*101/2)次 ,時間複雜度為O(n2)。從上面的對比可以看出,對於枚舉演算法,加強約束條件,縮小枚舉的範圍,是程序優化的主要考慮方向。 在枚舉演算法中,枚舉對象的選擇也是非常重要的,它直接影響著演算法的時間複雜度,選擇適當的枚舉對象可以獲得更高的效率。如下例: 例2、將1,2…9共9個數分成三組,分別組成三個三位數,且使這三個三位數構成1:2:3的比例,試求出所有滿足條件的三個三位數. 例如:三個三位數192,384,576滿足以上條件.(NOIP1998pj) 演算法分析:這是1998年全國分區聯賽普及組試題(簡稱NOIP1998pj,以下同)。此題數據規模不大,可以進行枚舉,如果我們不加思地以每一個數位為枚舉對象,一位一位地去枚舉: for a:=1 to 9 do for b:=1 to 9 do ……… for i:=1 to 9 do 這樣下去,枚舉次數就有99次,如果我們分別設三個數為x,2x,3x,以x為枚舉對象,窮舉的範圍就減少為93,在細節上再進一步優化,枚舉範圍就更少了。程序如下: var t,x:integer; s,st:string; c:char; begin for x:=123 to 321 do{枚舉所有可能的解} begin t:=0; str(x,st);{把整數x轉化為字元串,存放在st中} str(x*2,s); st:=st+s; str(x*3,s); st:=st+s; for c:=’1′ to ‘9’ do{枚舉9個字元,判斷是否都在st中} if pos(c,st)0 then inc(t) else break;{如果不在st中,則退出循環} if t=9 then writeln(x,’ ‘,x*2,’ ‘,x*3); end; end. 在枚舉法解題中,判定條件的確定也是很重要的,如果約束條件不對或者不全面,就窮舉不出正確的結果, 我們再看看下面的例子。 例3 一元三次方程求解(noip2001tg) 問題描述 有形如:ax3+bx2+cx+d=0 這樣的一個一元三次方程。給出該方程中各項的係數(a,b,c,d 均為實數),並約定該方程存在三個不同實根(根的範圍在-100至100之間),且根與根之差的絕對值=1。 要求由小到大依次在同一行輸出這三個實根(根與根之間留有空格),並精確到小數點後2位。 提示:記方程f(x)=0,若存在2個數x1和x2,且x1x2,f(x1)*(x2)0,則在(x1,x2)之間一定有一個根。 樣例 輸入:1 -5 -4 20 輸出:-2.00 2.00 5.00 演算法分析:由題目的提示很符合二分法求解的原理,所以此題可以用二分法。用二分法解題相對於枚舉法來說很要複雜很多。此題是否能用枚舉法求解呢?再分析一下題目,根的範圍在-100到100之間,結果只要保留兩位小數,我們不妨將根的值域擴大100倍(-10000=x=10000),再以根為枚舉對象,枚舉範圍是-10000到10000,用原方程式進行一一驗證,找出方程的解。 有的同學在比賽中是這樣做 var k:integer; a,b,c,d,x :real; begin read(a,b,c,d); for k:=-10000 to 10000 do begin x:=k/100; if a*x*x*x+b*x*x+c*x+d=0 then write(x:0:2,’ ‘); end; end. 用這種方法,很快就可以把程序編出來,再將樣例數據代入測試也是對的,等成績下來才發現這題沒有全對,只得了一半的分。 這種解法為什麼是錯的呢?錯在哪裡?前面的分析好象也沒錯啊,難道這題不能用枚舉法做嗎? 看到這裡大家可能有點迷惑了。 在上面的解法中,枚舉範圍和枚舉對象都沒有錯,而是在驗證枚舉結果時,判定條件用錯了。因為要保留二位小數,所以求出來的解不一定是方程的精確根,再代入ax3+bx2+cx+d中,所得的結果也就不一定等於0,因此用原方程ax3+bx2+cx+d=0作為判斷條件是不準確的。 我們換一個角度來思考問題,設f(x)=ax3+bx2+cx+d,若x為方程的根,則根據提示可知,必有f(x-0.005)*(x+0.005)0,如果我們以此為枚舉判定條件,問題就逆刃而解。另外,如果f(x-0.005)=0,哪么就說明x-0.005是方程的根,這時根據四舍5入,方程的根也為x。所以我們用(f(x-0.005)*f(x+0.005)0) 和 (f(x-0.005)=0)作為判定條件。為了程序設計的方便,我們設計一個函數f(x)計算ax3+bx2+cx+d的值,程序如下: {$N+} var k:integer; a,b,c,d,x:extended; function f(x:extended):extended; {計算ax3+bx2+cx+d的值} begin f:=((a*x+b)*x+c)*x+d; end; begin read(a,b,c,d); for k:=-10000 to 10000 do begin x:=k/100; if (f(x-0.005)*f(x+0.005)0) or (f(x-0.005)=0) then write(x:0:2,’ ‘); {若x兩端的函數值異號或x-0.005剛好是方程的根,則確定x為方程的根} end; end. 用枚舉法解題的最大的缺點是運算量比較大,解題效率不高,如果枚舉範圍太大(一般以不超過兩百萬次為限),在時間上就難以承受。但枚舉演算法的思路簡單,程序編寫和調試方便,比賽時也容易想到,在競賽中,時間是有限的,我們競賽的最終目標就是求出問題解,因此,如果題目的規模不是很大,在規定的時間與空間限制內能夠求出解,那麼我們最好是採用枚舉法,而不需太在意是否還有更快的演算法,這樣可以使你有更多的時間去解答其他難題
c語言枚舉法
這裡是跳出離他最近的循環,跳出後執行for循環之後的語句,即是if(ik)這條語句
C語言中的枚舉法
fortran的值為102.
basic,assembly,ada,cobol,fortran分別是什麼意思,不重要。c語言枚舉型,系統只把它們作為用戶自定義變數處理。沒有特殊含義。
在定義枚舉型變數ada的時候給它賦值100,那麼cobol就是101,fortran102。
原創文章,作者:小藍,如若轉載,請註明出處:https://www.506064.com/zh-tw/n/183700.html