1. 排序算法
用于对数据进行排序。
-冒泡排序(Bubble Sort)
- 选择排序(Selection Sort)
- 插入排序(Insertion Sort)
- 归并排序(Merge Sort)
- 快速排序(Quick Sort)
- 堆排序(Heap Sort)
- 计数排序(Counting Sort)
- 基数排序(Radix Sort)
- 桶排序(Bucket Sort)
2. 搜索算法
用于在数据集中查找特定元素。
- 线性搜索(Linear Search)
- 二分搜索(Binary Search)
- 深度优先搜索(DFS, Depth-First Search)
- 广度优先搜索(BFS, Breadth-First Search)
- A 搜索算法(A* Search Algorithm)
3. 图算法
用于处理图结构中的问题。
- 最短路径算法:如 Dijkstra 算法、Bellman-Ford 算法、Floyd-Warshall 算法
- 最小生成树算法:如 Kruskal 算法、Prim 算法
- 拓扑排序(Topological Sorting)
- 强连通分量(SCC, Strongly Connected Components)
- 最大流算法:如 Ford-Fulkerson 算法
4. 动态规划(Dynamic Programming, DP)
通过将复杂问题分解为更小的子问题来解决优化问题。
- 斐波那契数列(Fibonacci Sequence)
- 背包问题(Knapsack Problem)
- 最长公共子序列(LCS, Longest Common Subsequence)
- 编辑距离(Edit Distance)
5. 贪心算法(Greedy Algorithm)
在每一步选择中都做出局部最优的选择,期望最终结果是全局最优解。
- 霍夫曼编码(Huffman Coding)
- 活动选择问题(Activity Selection Problem)
- 最小生成树(Kruskal 和 Prim 算法)
- 区间调度问题(Interval Scheduling Problem)
6. 分治算法(Divide and Conquer)
将问题分解为若干个规模较小的子问题,递归地解决这些子问题,然后合并结果。
- 归并排序(Merge Sort)
- 快速排序(Quick Sort)
- 大整数乘法(Karatsuba Algorithm)
- 最近点对问题(Closest Pair of Points)
7. 回溯算法(Backtracking)
通过逐步构建解决方案,并在发现当前路径不可行时回退到上一步继续尝试其他可能性。
- 八皇后问题(N-Queens Problem)
- 迷宫求解(Maze Solving)
- 子集和问题(Subset Sum Problem)
- 全排列(Permutations)
8. 字符串匹配算法
用于在一个文本中查找模式串的位置。
- 暴力匹配(Brute Force String Matching)
- KMP 算法(Knuth-Morris-Pratt Algorithm)
- Boyer-Moore 算法
- Rabin-Karp 算法
9. 数值算法
用于解决数学和数值计算问题。
- 欧几里得算法(Euclidean Algorithm):用于求两个数的最大公约数
- 质因数分解(Prime Factorization)
- 矩阵乘法
- 高斯消元法(Gaussian Elimination)
10. 随机化算法
使用随机数来辅助解决问题,通常用于优化或近似求解。
- 蒙特卡洛方法(Monte Carlo Method)
- 拉斯维加斯算法(Las Vegas Algorithm)
- 随机快速排序(Randomized Quick Sort)
11. 加密算法
用于保护数据的安全性和隐私。
- 对称加密:如 AES(Advanced Encryption Standard)
- 非对称加密:如 RSA(Rivest-Shamir-Adleman)
- 哈希函数:如 SHA-256(Secure Hash Algorithm)
12. 机器学习算法
用于从数据中学习模式并进行预测。
- 线性回归(Linear Regression)
- 逻辑回归(Logistic Regression)
- 决策树(Decision Tree)
- 支持向量机(SVM, Support Vector Machine)
- 神经网络(Neural Networks)
- 聚类算法:如 K-means 聚类
13. 几何算法
用于处理几何图形和空间关系的问题。
- 凸包问题(Convex Hull Problem)
- 最近点对问题(Closest Pair of Points)
- 线段相交检测(Line Segment Intersection)
- Voronoi
14. 组合优化算法
用于解决组合优化问题,通常是 NP 难问题。
- 旅行商问题(TSP, Traveling Salesman Problem)
- 背包问题(Knapsack Problem)
- 最大团问题(Maximum Clique Problem)
总结:
不同的算法适用于不同类型的问题和场景。选择合适的算法可以显著提高程序的效率和性能。了解各种算法的特点和适用范围是编程中的重要技能。还有更多的算法,会继续分享给大家,喜欢的记得关注分享,多多支持。