mirror of
https://github.com/krahets/hello-algo.git
synced 2026-08-15 05:00:59 +00:00
build
This commit is contained in:
krahets
@@ -8,35 +8,35 @@ comments: true
|
||||
|
||||
Прежде чем углубиться в обсуждение алгоритмов, стоит упомянуть интересный факт: **вы уже точно освоили множество алгоритмов и привыкли применять их в повседневной жизни**. Далее приведем несколько конкретных примеров, чтобы подтвердить этот факт.
|
||||
|
||||
**Пример 1: поиск в словаре**. В словаре все слова упорядочены по алфавиту. Предположим, нам нужно найти слово, начинающееся на букву $r$; обычно для этого нужно выполнить следующие действия.
|
||||
**Пример 1: поиск в словаре**. В словаре все слова упорядочены по алфавиту. Предположим, нам нужно найти слово, начинающееся на букву $r$. Обычно это делают так, как показано на рисунке 1-1.
|
||||
|
||||
1. Откройте словарь примерно на половине страниц и посмотрите, какая буква является первой на этой странице; предположим, это буква $m$.
|
||||
1. Откройте словарь примерно на половине страниц и посмотрите, какая буква является первой на этой странице. Предположим, это буква $m$.
|
||||
2. Поскольку в алфавите буква $r$ идет после $m$, исключаем первую половину словаря, и область поиска сужается до второй половины.
|
||||
3. Продолжайте повторять шаги `1.` и `2.` , пока не найдете страницу, где первой буквой слов будет $r$.
|
||||
|
||||
=== "<1>"
|
||||
{ class="animation-figure" }
|
||||
{ class="animation-figure" }
|
||||
|
||||
=== "<2>"
|
||||
{ class="animation-figure" }
|
||||
{ class="animation-figure" }
|
||||
|
||||
=== "<3>"
|
||||
{ class="animation-figure" }
|
||||
{ class="animation-figure" }
|
||||
|
||||
=== "<4>"
|
||||
{ class="animation-figure" }
|
||||
{ class="animation-figure" }
|
||||
|
||||
=== "<5>"
|
||||
{ class="animation-figure" }
|
||||
{ class="animation-figure" }
|
||||
|
||||
<p align="center"> Рисунок 1-1 Этапы поиска в словаре. Шаг 1 </p>
|
||||
<p align="center"> Рисунок 1-1 Этапы поиска в словаре </p>
|
||||
|
||||
Навык поиска в словаре, которым владеет каждый школьник, на самом деле является известным алгоритмом двоичного поиска. С точки зрения структуры данных словарь можно рассматривать как отсортированный массив; с точки зрения алгоритма последовательность операций по поиску в словаре можно считать двоичным поиском.
|
||||
Навык поиска в словаре, которым владеет каждый школьник, на самом деле является известным алгоритмом двоичного поиска. С точки зрения структуры данных словарь можно рассматривать как отсортированный массив. С точки зрения алгоритма последовательность операций по поиску в словаре можно считать двоичным поиском.
|
||||
|
||||
**Пример 2: упорядочивание карт**. Во время игры в карты необходимо каждый раз упорядочивать карты в руке от меньшего к большему. Для этого нужно выполнить следующие действия.
|
||||
**Пример 2: упорядочивание карт**. Во время игры в карты необходимо каждый раз упорядочивать карты в руке от меньшего к большему. Обычно это делают так, как показано на рисунке 1-2.
|
||||
|
||||
1. Разделите карты на упорядоченную и неупорядоченную части, предполагая, что изначально самая левая карта уже упорядочена.
|
||||
2. Из неупорядоченной части извлеките одну карту и вставьте ее в правильное место в упорядоченной части; после этого две самые левые карты станут упорядоченными.
|
||||
2. Из неупорядоченной части извлеките одну карту и вставьте ее в правильное место в упорядоченной части. После этого две самые левые карты станут упорядоченными.
|
||||
3. Повторяйте шаг `2.` , каждый раз перемещая одну карту из неупорядоченной части в упорядоченную, пока все карты не станут упорядоченными.
|
||||
|
||||
{ class="animation-figure" }
|
||||
@@ -45,7 +45,7 @@ comments: true
|
||||
|
||||
Метод упорядочивания карт по своей сути является алгоритмом сортировки вставками, который весьма эффективен при обработке небольших наборов данных. Многие функции сортировки в библиотеках программирования используют именно этот алгоритм.
|
||||
|
||||
**Пример 3: сдача**. Предположим, что в супермаркете мы купили товар стоимостью $69$ руб. и дали кассиру купюру в $100$ руб. Кассир должен вернуть нам $31$ руб. Для этого ему нужно выполнить следующие действия.
|
||||
**Пример 3: сдача**. Предположим, что в супермаркете мы купили товар стоимостью $69$ руб. и дали кассиру купюру в $100$ руб. Кассир должен вернуть нам $31$ руб. Обычно он рассуждает так, как показано на рисунке 1-3.
|
||||
|
||||
1. Варианты выбора - это купюры номиналом меньше $31$ руб. Пусть у нас имеются номиналы $1$ , $5$ , $10$ и $20$ руб.
|
||||
2. Возьмем самую крупную доступную купюру в $20$ руб. Остаток сдачи составит $31 - 20 = 11$ руб.
|
||||
|
||||
@@ -7,7 +7,7 @@ comments: true
|
||||
### 1. Ключевые выводы
|
||||
|
||||
- Алгоритмы повсеместно присутствуют в нашей повседневной жизни и не являются недосягаемыми сложными знаниями. На самом деле мы уже освоили множество алгоритмов, которые помогают решать различные жизненные задачи.
|
||||
- Принцип поиска в словаре соответствует алгоритму двоичного поиска. Двоичный поиск иллюстрирует важную идею алгоритмов "разделяй и властвуй".
|
||||
- Принцип поиска в словаре соответствует алгоритму двоичного поиска. Двоичный поиск иллюстрирует важную идею алгоритмов «разделяй и властвуй».
|
||||
- Процесс сортировки карт в колоде очень похож на алгоритм сортировки вставками, который хорошо подходит для сортировки небольших наборов данных.
|
||||
- Процесс размена по своей сути является жадным алгоритмом, в котором на каждом этапе принимается наилучшее на данный момент решение.
|
||||
- Алгоритм представляет собой набор инструкций или шагов, предназначенных для решения конкретной задачи в ограниченное время, а структура данных - это способ организации и хранения данных в компьютере.
|
||||
@@ -18,11 +18,11 @@ comments: true
|
||||
|
||||
**Q**: Я программист и в повседневной работе никогда не использовал алгоритмы для решения задач, поскольку часто используемые алгоритмы уже встроены в языки программирования и ими можно пользоваться напрямую. Значит ли это, что рабочие задачи еще не требуют применения алгоритмов?
|
||||
|
||||
Если сравнить конкретные профессиональные навыки с приемами в боевых искусствах, то базовые дисциплины скорее напоминают "внутреннюю силу".
|
||||
Если сравнить конкретные профессиональные навыки с приемами в боевых искусствах, то базовые дисциплины скорее напоминают «внутреннюю силу».
|
||||
|
||||
Я считаю, что изучение алгоритмов и других базовых дисциплин важно не для того, чтобы реализовывать их с нуля в работе, а для того, чтобы на основе полученных знаний принимать профессиональные решения и оценки при решении задач, тем самым повышая общее качество работы. Простой пример: каждый язык программирования имеет встроенные функции сортировки.
|
||||
|
||||
- Если бы мы не изучали структуры данных и алгоритмы, то, получив любые данные, возможно, просто передали бы их этой функции сортировки. Все работает гладко, производительность хорошая, и на первый взгляд проблем нет.
|
||||
- Однако если мы изучили алгоритмы, то знаем, что временная сложность встроенной функции сортировки составляет $O(n \log n)$ ; если же данные представлены целыми числами фиксированной разрядности, например номерами студентов, то можно использовать более эффективный метод поразрядной сортировки, снизив временную сложность до $O(nk)$ , где $k$ - это количество разрядов, а при больших объемах данных выиграть во времени, затратах и пользовательском опыте.
|
||||
- Однако если мы изучили алгоритмы, то знаем, что временная сложность встроенной функции сортировки составляет $O(n \log n)$. Если же данные представлены целыми числами фиксированной разрядности, например номерами студентов, то можно использовать более эффективный метод поразрядной сортировки, снизив временную сложность до $O(nk)$ , где $k$ - это количество разрядов, а при больших объемах данных выиграть во времени, затратах и пользовательском опыте.
|
||||
|
||||
В инженерной практике множество задач трудно решить оптимальным образом, и многие из них решаются "как-то". Сложность задачи зависит как от ее природы, так и от уровня знаний и опыта человека, который ее анализирует. Чем более полными знаниями и большим опытом обладает человек, тем глубже он может проанализировать проблему и тем изящнее может быть ее решение.
|
||||
В инженерной практике множество задач трудно решить оптимальным образом, и многие из них решаются «как-то». Сложность задачи зависит как от ее природы, так и от уровня знаний и опыта человека, который ее анализирует. Чем более полными знаниями и большим опытом обладает человек, тем глубже он может проанализировать проблему и тем изящнее может быть ее решение.
|
||||
|
||||
@@ -62,4 +62,4 @@ comments: true
|
||||
|
||||
!!! tip "Принятое сокращение"
|
||||
|
||||
В реальных обсуждениях выражение "структуры данных и алгоритмы" обычно сокращают до просто "алгоритмы". Например, хорошо известные задачи LeetCode на деле одновременно проверяют знания и по структурам данных, и по алгоритмам.
|
||||
В реальных обсуждениях выражение «структуры данных и алгоритмы» обычно сокращают до просто «алгоритмы». Например, хорошо известные задачи LeetCode на деле одновременно проверяют знания и по структурам данных, и по алгоритмам.
|
||||
|
||||
Reference in New Issue
Block a user