计算机算法设计及数据结构离散性研究

2022-09-10

在处理计算机问题的时候, 离散性结构功不可没。计算机会有很多处理不同数量关系的系统, 比如数字电子计算机就与离散性关系为主。离散性关系可以解决很多问题, 但是对于当前的计算机技术, 无法对连续的数量关系进行识别, 所以必须把连续的数量关系转化为离散的数量关系, 这样才能使计算机发挥更大的作用。其实可以换种说法, 把数据结构的离散性完全与计算机联系起来, 进而解决一些数学问题。

一、算法与算法的离散性

对于一些离散性问题, 计算机中会经常遇到, 所以下文将对两者的关系进行详细的阐述。所谓算法, 就是计算机的一种专属指令, 其可以依据使用者的思维, 把数学公式转化为计算机可以识别的形式, 进而解决一些人工难以解决的问题。其实, 算法是一种系统形式, 它不像人工一样会疲劳, 所以对于一些循环次数比较多的问题, 只要输入的流程符合要求, 输入的字符可以让计算机识别, 那么这对于算法来说, 就可以轻松得到实现。对于一些简单的流程来说, 没必要使用算法, 只需使用计算机的一些基础系统就可以得到实现;而对于人工智能而言, 对算法的要求就很高了。

(一) 算法的实际应用

1.云计算

除此之外, 云计算对算法的要求也很高, 所谓云计算, 主要是指在现代计算机技术模式下应用的一种自动化的运用模式。该技术的应用可以有效地提高网络服务的便利性, 对其网络服务的可扩展性也有显著的促进作用。一般来说, 云计算是一种服务的基本出发点和最终的立足点现代科技操作模式, 其在使用过程中不仅能保证用户的各种各样的信息和高速的数据处理和应用, 同时成本相对较低, 可以有效地支持不同用户对不同信息的需求。此外, 云计算与传统的信息技术有很大的不同。在其使用过程中, 云计算还可以有效地优化信息的分配。在为企业发展提供完整信息的同时, 也节约了相应的资金投入, 避免了浪费。随着互联网技术的不断发展, 为了更好地与社会发展的大环境和趋势相适应, 云计算模式和技术在不断的进步, 其存储容量和数据处理能力也在不断提高, 服务范围也在不断扩大, 取得了不错的成绩, 这一切都与算法息息相关。

2.美图秀秀

再如, 美图秀秀也是算法应用的一个重要体现。众所周知, 随着信息技术的发展, 手机的美颜功能越来越强大, 要想对人脸进行更好的识别, 算法极其关键。对于美颜功能来说, 其作用是对人脸做一些有效的修复, 而不能使得到图片跟真人的区别很大, 这就需要非常复杂的算法, 将瘦脸、美肤等功能统统包括进来。

3.破译密码

德国在二战当中输的一塌糊涂, 而其中很大的功劳都要归结为计算机。当时德国的工业技术已经很高了, 但是其计算机技术还有很大欠缺, 其在进行信息传递的过程中, 传递密码被敌方破译, 这就是算法产生的作用。所以说, 对于计算机来说, 如果没有算法, 其就无法发挥真正的作用。

(二) 算法的离散性

这里详细说明两种算法设计的方法, 一种是递推法, 还有一种是递归法。所谓递推法, 就是依据一定的顺序, 找出与问题相符的规律, 这样就只需要算出第一项或前几项的值, 依据找出的规律算出后面几项的值, 对于步骤比较繁琐的问题, 这种方法可以省去很多时间。递推法的关键就是简化的过程, 其可以把一些复杂问题变简单, 然后进行重复计算, 虽然增加了计算次数, 但是简化了计算过程, 由于计算机的工作速度很快, 而且不知疲倦, 所以可以发挥其应有的作用。至于递归法, 就是调用已经存在的程序的过程。在这个过程当中, 对于一些过程复杂的问题, 可以通过特定的系统识别出来其与已经存在的程序的相似之处, 进而把这个存在的程序进行调用, 省去一些没必要的步骤。通过比较可以发现, 递推法是通过各种重复的步骤, 将复杂的流程简化, 在这种运算中, 计算机连续运算的特点发挥了巨大的作用;而递归法是对已有程序的直接使用, 这就是离散性的体现, 其是省略了一些步骤, 递推法是简化了一些步骤, 这就是两者的区别。

二、数据结构的离散性

在计算机设计当中, 数据结构扮演着重要角色。数据结构的作用是分析数据几何之间的关系, 对于任何一个设计来说, 其都是由互相关联的数据构成的, 一个单独的数据不可能产生任何作用。在计算机教学当中, 往往会着重强调数据结构与离散性的关系, 对于集合结构来说, 每个数据并不连续, 这就决定了集合结构也不连续。对于树形结构来说, 其元素也是分离的, 其实从树形结构的名字就可以看出来, 每个树枝上都单独存在着一些数据, 就像果树上存在着分离的果子一样。对于一些复杂问题, 离散的作用就可以更好地发挥出来。

三、结束语

简而言之, 要想研究计算机的离散性, 就必须首先把数学方面的离散性研究清楚, 因为计算机的算法设计及数据结构的离散性是计算机的基础。随着社会发展, 离散性在计算机方面的应用越来越多, 相信我国的计算机技术会发展地越来越好。

摘要:随着社会发展, 信息技术越来越好, 计算机算法越来越受到人们的关注。计算机在进行工作的时候, 算法是其工作基础, 所以计算机算法设计决定了计算机工作的好坏。所谓计算机算法, 就是使用数学方法, 将信息转换为计算机可以读懂的编码形式, 使其功能更容易得到实现。计算机技术在发展的过程中, 一些基础知识的支持极其重要, 只有把计算机算法与实际操作相结合, 计算机才能发展地更好。本文深入分析了计算机算法及数据结构的离散型, 以期对计算机方面的研究者有所帮助。

关键词:计算机算法,设计,离散性,数据结构

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