算法的本质是什么

算法的本质是什么

算法：算法是为了解决某些问题而规定的一个有限长的操作序列。

一个算法必须满足以下五个重要特征：

有穷性：

对于任意一组合法输入值，在执行又穷步骤之后一定能结束，即：算法中的每个步骤都能在有限时间内完成。

确定性：

在每种情况下所应执行的操作，在算法中都有确切的规定，使算法的执行者或阅读者都能明确其含义及如何执行。并且在任何条件下，算法都只有一条执行路径。

可行性：

算法中的所有操作都必须足够基本，都可以通过已经实现的基本操作运算有限次实现之。

有输入：

作为算法加工对象的量值，通常体现在算法当中的一组变量。有些输入量需要在算法执行的过程中输入，而有的算法表面上可以没有输入，实际上已被嵌入算法之中。

有输出：

它是一组与“输入”有确定关系的量值，是算法进行信息加工后得到的结果，这种确定关系即为算法功能。

算法的6种设计方法

算法的6种设计方法有分治与递归算法、散列与凝聚算法、贪心算法、动态规划算法、回溯算法和分支限界算法。在每一章的开头，都先对相应的典型算法的基本思路进行详细、清晰的阐述，然后通过多种实际问题的求解，对该典型算法的设计方法作进一步的剖析。第8章对NP完全问题的基本理论进行讨论，并介绍了求解NP困难问题的近似算法和概率算法。

《算法设计方法》一书介绍了算法描述和算法分析的基本方法，详细介绍了各种典型算法的基本设计思路。算法是计算机科学的核心内容之一，也是应用电子计算机求解实际问题的基础。对复杂的实际应用问题的求解，大多都归结为算法的设计，然后把求解算法转化为计算机程序。

算法的主要特征

算法的主要特征如下：

1、有穷性：一个算法必须在执行有限个操作步骤后终止；

2、确定性：算法中每一步的含义必须是确切的，不可出现任何二义性；

3、有效性：算法中的每一步操作都应该能有效执行，一个不可执行的操作是无效的；

4、有零个或多个输入：输入是指在算法开始之前所需要的初始数据，输入的多少取决于特定的问题；

5、有一个或多个输出：输出是指与输入有某种特定关系的量，在一个完整的算法中至少会有一个输出。

如何衡量一个算法的时间效率

衡量一个算法的时间效率的方法如下：

一.时间频度。

二.时间复杂度。

三.算法的时间性能分析：

1、算法耗费的时间和语句频度；

2、问题规模和算法的时间复杂度；

3、渐进时间复杂度评价算法时间性能；

4、算法的时间复杂度不仅仅依赖于问题的规模，还与输入实例的初始状态有关。

lru和lfu算法的区别

LRU和LFU都是内存管理的页面置换算法。

LRU，即最近最少使用淘汰算法。LRU是淘汰最长时间没有被使用的页面。

LFU，即最不经常使用淘汰算法。LFU是淘汰一段时间内，使用次数最少的页面。

LRU关键是看页面最后一次被使用到发生替换的时间长短，时间越长，页面就会被置换；而LFU关键是看一定时间段内页面被使用的频率（次数），使用频率越低，页面就会被置换。

也就是说，LRU算法适合较大的文件比如游戏客户端（最近加载的地图文件），LFU算法适合较小的文件和教零碎的文件，比如系统文件、应用程序文件，其中，LRU消耗CPU资源较少，LFU消耗CPU资源较多。