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单击此处添加副标题循环结构经典算法汇报人目录01添加目录项标题02循环结构概述03循环结构经典算法介绍04循环结构经典算法实现05循环结构经典算法优化06循环结构经典算法应用场景01添加目录项标题02循环结构概述循环结构的定义循环条件用于判断是否继续执行循环体循环结构包括循环条件和循循环体是循环结构的主体,环体两部分包含需要重复执行的代码循环结构是一种程序结构,循环结构的作用是简化代码,用于重复执行一段代码提高程序的可读性和可维护性循环结构的分类顺序循环按照顺序依次选择循环根据条件选择循环嵌套一个循环体内执行循环体是否执行循环体部包含另一个循环循环中断在循环过程中循环控制通过循环变量提前结束循环和循环条件控制循环的执行循环结构的作用重复执行一段代码,直到满足某个条件为止简化代码,提高代码可读性和可维护性处理大量数据,提高程序运行效率解决复杂问题,如排序、查找等03循环结构经典算法介绍冒泡排序算法•原理通过相邻元素之间的比较和交换,将最大值(或最小值)冒泡到未排序序列的末尾•步骤a.比较相邻元素,如果前一个元素大于后一个元素,就交换它们的位置b.对每一对相邻元素执行步骤a,直到没有交换为止c.重复步骤a和b,直到整个序列排序完成•a.比较相邻元素,如果前一个元素大于后一个元素,就交换它们的位置•b.对每一对相邻元素执行步骤a,直到没有交换为止•c.重复步骤a和b,直到整个序列排序完成•特点简单易懂,但效率较低,时间复杂度为On^2•应用适用于数据量较小的情况,如排序少量数据或作为教学示例选择排序算法基本思想每次从未排序的部分中找到最小(或最大)的元素,存放步骤a.找到未排序部分的最小元素b.将最小元素与未排序部分0102到已排序部分的末尾的第一个元素交换c.重复步骤a和b,直到所有元素都排序完成单击此处输入你的项正文,文字是您思想的提炼,请尽量言简意赅的阐述观点单击此处a.找到未排序部分的最小元素输入你的项正文b.将最小元素与未排序部分的第一个元素交换c.重复步骤a和b,直到所有元素都排序完成03时间复杂度On^204空间复杂度O1单击此处输入你的项正文,文字是您思想的提炼,请尽量言简意赅的阐述观点单击此处单击此处输入你的项正文,文字是您思想的提炼,请尽量言简意赅的阐述观点单击此处输入你的项正文输入你的项正文05适用场景数据量较小,数据基本有序的情况单击此处输入你的项正文,文字是您思想的提炼,请尽量言简意赅的阐述观点单击此处输入你的项正文插入排序算法l基本思想通过构建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入l特点稳定排序算法,时间复杂度为On^2,空间复杂度为O1l适用场景数据量较小,数据基本有序的情况l实现方法选择合适的插入位置,将数据插入到有序序列中希尔排序算法希尔排序算法是一种高效的排序算法,由希尔排序算法的基本思想是将待排序D.L.Shell于1959年提出的序列划分为若干个子序列,对每个子序列进行插入排序,然后对子序列进行合并希尔排序算法的时间复杂度为On^
1.5,希尔排序算法的优点是对于大规模的数据,希尔排序算法的效率较高,且稳定性优于直接插入排序的On^2较好04循环结构经典算法实现冒泡排序算法实现•基本思想通过相邻元素之间的比较和交换,使最大值(或最小值)冒泡到未排序序列的末尾•算法步骤a.比较相邻的两个元素,如果前一个元素大于后一个元素,则交换它们的位置b.对每一对相邻元素执行步骤a,直到没有交换为止c.重复步骤a和b,直到整个序列排序完成•a.比较相邻的两个元素,如果前一个元素大于后一个元素,则交换它们的位置•b.对每一对相邻元素执行步骤a,直到没有交换为止•c.重复步骤a和b,直到整个序列排序完成•时间复杂度On^2•空间复杂度O1选择排序算法实现•选择排序算法是一种简单直观的排序算法,它的工作原理是每次从未排序的部分中找到最小(或最大)的元素,将其放到已排序部分的末尾•选择排序算法的实现步骤如下a.首先,找到数组中最小(或最大)的元素,将其与数组的第一个元素交换位置b.然后,从第二个元素开始,找到剩余未排序元素中的最小(或最大)元素,将其与第二个元素交换位置c.重复上述步骤,直到整个数组都已排序•a.首先,找到数组中最小(或最大)的元素,将其与数组的第一个元素交换位置•b.然后,从第二个元素开始,找到剩余未排序元素中的最小(或最大)元素,将其与第二个元素交换位置•c.重复上述步骤,直到整个数组都已排序•选择排序算法的时间复杂度为On^2,空间复杂度为O1•选择排序算法的优点是简单易懂,易于实现,适用于小规模数据排序插入排序算法实现•基本思想通过构建有序序列,对于未排序数据,在已排序序列中从后向前扫描,找到相应位置并插入•算法步骤a.从第一个元素开始,该元素可以认为已经被排序;b.取出下一个元素,在已经排序的元素序列中从后向前扫描;c.如果该元素(已排序)大于新元素,将该元素移到下一位置;d.重复步骤c,直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置;e.将新元素插入到该位置后;f.重复步骤b~e•a.从第一个元素开始,该元素可以认为已经被排序;•b.取出下一个元素,在已经排序的元素序列中从后向前扫描;•c.如果该元素(已排序)大于新元素,将该元素移到下一位置;•d.重复步骤c,直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置;•e.将新元素插入到该位置后;•f.重复步骤b~e•时间复杂度On^2•空间复杂度O1希尔排序算法实现添加标题添加标题希尔排序是一种高效的排序算法,其核心思想是利希尔排序算法的实现步骤包括首先将整个数组用插入排序和交换排序相结合的方式对数据进行排按照一定的间隔进行分组,然后对每个分组进行序插入排序,最后将整个数组进行合并添加标题添加标题希尔排序算法的时间复杂度为,空间复杂度希尔排序算法的优点是对于部分有序的数组,其On^2为排序效率较高O105循环结构经典算法优化减少比较次数利用数据结构,如堆、树等,利用算法优化,如二分查找、减少比较次数快速排序等,减少比较次数利用数学公式或定理,减少利用并行计算,如多线程、比较次数分布式计算等,减少比较次数减少交换次数采用分治法采用贪心算法采用动态规划采用分支限界将问题分解为每次选择当前将问题分解为法通过剪枝多个子问题,最优解,逐步多个阶段,每和限界,减少分别求解,最逼近全局最优个阶段求解最搜索空间,提后合并结果解优解,最后合高搜索效率并结果优化数据结构数组适链表适哈希表树适用图适用堆适用用于连续用于动态适用于快于层次结于网络结于优先级存储的数增长的数速查找的构的数据,构的数据,队列的数据,如整据,如字数据,如如文件系如社交网据,如任数、浮点符串、文字典、数统、XML络、地图务调度、数等件路径等据库索引文档等等排序等等算法并行化l并行算法将算法分解为多个子任务,同时执行l并行计算利用多核处理器,提高计算速度l并行编程使用并行编程语言,如OpenMP、MPI等l并行优化优化算法,提高并行效率,降低通信开销06循环结构经典算法应用场景数据排序快速排序适用于大数据量,平均时间冒泡排序适用于小数据量,平均时复杂度为Onlogn间复杂度为On^2归并排序适用于小数据量,平均时选择排序适用于小数据量,平均时间复杂度为Onlogn间复杂度为On^2堆排序适用于大数据量,平均时间复插入排序适用于小数据量,平均时杂度为Onlogn间复杂度为On^2查找问题添加标题添加标题查找问题在数据集中查找特定元素应用场景数据库查询、搜索引擎、文件检索等添加标题添加标题经典算法二分查找、哈希查找、二叉查找树等优缺点二分查找效率高,但需要数据有序;哈希查找速度快,但需要额外的存储空间;二叉查找树平衡性好,但插入和删除操作复杂字符串处理l字符串查找在字符串中查找指定字符或字符串l字符串替换将字符串中的指定字符或字符串替换为其他字符或字符串l字符串分割将字符串按照指定规则分割成多个子字符串l字符串连接将多个字符串连接成一个新的字符串l字符串比较比较两个字符串的大小或相等性l字符串格式化将字符串按照指定格式进行格式化输出数值计算•求解线性方程组•数值积分•数值微分•求解非线性方程组•优化问题•随机数生成•矩阵运算•数据拟合•信号处理•图像处理•机器学习•深度学习•强化学习•自然语言处理•推荐系统•计算机视觉•语音识别•自动驾驶•金融风控•生物信息学•化学信息学•材料科学•天文观测•地理信息•气象预报•地震预测•海洋科学•环境科学•能源科学•航空航天•国防科技•医疗健康•教育科技•游戏开发•虚拟现实•增强现实•物联网•区块链•量子计算•人工智能•云计算•大数据•边缘计算•雾计算•星计算•超算•量子计算•生物计算•神经计算•认知计算•计算化学•计算生物学•计算材料学•计算地球科学•计算社会科学•计算人文科学•计算艺术•计算设计•计算音乐•计算哲学•计算伦理•计算美学•计算心理学•计算语言学•计算文化学•计算历史学•计算地理学•计算天文学•计算气象学•计算海洋学•计算环境科学•计算能源科学
73.•
73.07总结与展望循环结构经典算法的总结l循环结构经典算法是计算机编程中常用的一种算法,广泛应用于各种计算和操作中l循环结构经典算法的主要特点是重复执行一段代码,直到满足某个条件为止l循环结构经典算法的主要类型包括for循环、while循环、do-while循环等l循环结构经典算法的应用领域包括数值计算、数据处理、图形绘制、游戏开发等l循环结构经典算法的发展趋势是更加高效、简洁、易于理解和使用循环结构经典算法的未来发展更高效的算法随着更广泛的应用循环更复杂的问题随着更智能的算法随着计算机硬件的发展,结构经典算法在许多问题的复杂性增加,人工智能的发展,循需要更高效的循环结领域都有广泛的应用,循环结构经典算法需环结构经典算法可能构经典算法来提高计未来可能会在更多领要解决更复杂的问题会变得更加智能,能算效率域得到应用够自动调整和优化感谢观看汇报人。