程序员为什么要学习算法以及应用领域

对于许多编程开发程序员来说，组织开发架构等技术应该都掌握了不少了，那么大家是否懂得算法相关的技术呢今天，昌平电脑培训就一起来了解一下，程序员为什么要学习算法以及应用领域的问题。

学习算法的重要性

在介绍具体算法之前，我先谈一下个人对学习算法的初心。我的初心无非有两点：一，BAT等互联网公司招聘面试时要问算法知识，如果想要进入互联网公司，我就必须学好算法;二，通过学习算法提升个人开发的基本功，这样一来，对于不同场景我就可以正确选择对应的数据结构和算法，使得程序更健壮，提高程序的运行效率。

应用领域

目前计算机各个细分领域涉及到不同的算法。比如说搜索引擎，平时我们使用google、百度等浏览器，只要我们输入一个关键字，浏览器就会快速地返回相关的集合，这个集合的背后就隐藏着许多算法。如果没有这些算法，我们是不可能这么快速地得到想要的结果。再比如说人工智能，通过计算模型算法实现人体识别、语音识别等各应用场景。

算法分析

上文我们已经介绍到算法就是解决问题的方法，而对于同一个问题，可能存在不同的解决方法。因此，为了衡量一个算法的优劣，提出了时间复杂度与空间复杂度这两个概念。

时间复杂度

一般情况下，算法中基本 *** 作重复执行的次数是问题规模n的某个函数f(n)，算法的时间度量记为T(n)=O(f(n))，它表示随问题规模n的增大，算法执行时间的增长率和f(n)的增长率相同，称作算法的渐近时间复杂度，简称时间复杂度。

空间复杂度

空间复杂度是对一个算法在运行过程中临时占用存储空间大小的量度，记做S(n)=O(f(n))。一个算法的优劣主要从算法的执行时间和所需要占用的存储空间两个方面衡量。

一基本算法:

枚举 (poj1753,poj2965)

贪心(poj1328,poj2109,poj2586)

递归和分治法

递推

构造法(poj3295)

模拟法(poj1068,poj2632,poj1573,poj2993,poj2996)

二图算法:

图的深度优先遍历和广度优先遍历

最短路径算法(dijkstra,bellman-ford,floyd,heap+dijkstra)

(poj1860,poj3259,poj1062,poj2253,poj1125,poj2240)

最小生成树算法(prim,kruskal)

(poj1789,poj2485,poj1258,poj3026)

拓扑排序 (poj1094)

二分图的最大匹配 (匈牙利算法) (poj3041,poj3020)

最大流的增广路算法(KM算法) (poj1459,poj3436)

三数据结构

串 (poj1035,poj3080,poj1936)

排序(快排、归并排(与逆序数有关)、堆排) (poj2388,poj2299)

简单并查集的应用

哈希表和二分查找等高效查找法(数的Hash,串的Hash)

(poj3349,poj3274,POJ2151,poj1840,poj2002,poj2503)

哈夫曼树(poj3253)

堆

trie树(静态建树、动态建树) (poj2513)

四简单搜索

深度优先搜索 (poj2488,poj3083,poj3009,poj1321,poj2251)

广度优先搜索(poj3278,poj1426,poj3126,poj3087poj3414)

简单搜索技巧和剪枝(poj2531,poj1416,poj2676,1129)

五动态规划

背包问题 (poj1837,poj1276)

型如下表的简单DP(可参考lrj的书 page149):

E[j]=opt{D+w(i,j)} (poj3267,poj1836,poj1260,poj2533)

E[i,j]=opt{D[i-1,j]+xi,D[i,j-1]+yj,D[i-1][j-1]+zij} (最长公共子序列) (poj3176,poj1080,poj1159)

C[i,j]=w[i,j]+opt{C[i,k-1]+C[k,j]}(最优二分检索树问题)

六数学

组合数学:

1加法原理和乘法原理

2排列组合

3递推关系

(POJ3252,poj1850,poj1019,poj1942)

数论

1素数与整除问题

2进制位

3同余模运算

(poj2635, poj3292,poj1845,poj2115)

计算方法

1二分法求解单调函数相关知识(poj3273,poj3258,poj1905,poj3122)

七计算几何学

几何公式

叉积和点积的运用(如线段相交的判定,点到线段的距离等) (poj2031,poj1039)

多边型的简单算法(求面积)和相关判定(点在多边型内,多边型是否相交)

(poj1408,poj1584)

凸包 (poj2187,poj1113)

中级（校赛压轴及省赛中等难度）:

一基本算法:

C++的标准模版库的应用 (poj3096,poj3007)

较为复杂的模拟题的训练(poj3393,poj1472,poj3371,poj1027,poj2706)

二图算法:

差分约束系统的建立和求解 (poj1201,poj2983)

最小费用最大流(poj2516,poj2516,poj2195)

双连通分量(poj2942)

强连通分支及其缩点(poj2186)

图的割边和割点(poj3352)

最小割模型、网络流规约(poj3308)

三数据结构

线段树 (poj2528,poj2828,poj2777,poj2886,poj2750)

静态二叉检索树 (poj2482,poj2352)

树状树组(poj1195,poj3321)

RMQ (poj3264,poj3368)

并查集的高级应用 (poj1703,2492)

KMP算法 (poj1961,poj2406)

四搜索

最优化剪枝和可行性剪枝

搜索的技巧和优化 (poj3411,poj1724)

记忆化搜索(poj3373,poj1691)

五动态规划

较为复杂的动态规划(如动态规划解特别的旅行商TSP问题等)

(poj1191,poj1054,poj3280,poj2029,poj2948,poj1925,poj3034)

记录状态的动态规划 (POJ3254,poj2411,poj1185)

树型动态规划(poj2057,poj1947,poj2486,poj3140)

六数学

组合数学:

1容斥原理

2抽屉原理

3置换群与Polya定理(poj1286,poj2409,poj3270,poj1026)

4递推关系和母函数

数学

1高斯消元法(poj2947,poj1487, poj2065,poj1166,poj1222)

2概率问题 (poj3071,poj3440)

3GCD、扩展的欧几里德(中国剩余定理) (poj3101)

计算方法

10/1分数规划 (poj2976)

2三分法求解单峰(单谷)的极值

3矩阵法(poj3150,poj3422,poj3070)

4迭代逼近(poj3301)

随机化算法(poj3318,poj2454)

杂题(poj1870,poj3296,poj3286,poj1095)

七计算几何学

坐标离散化

扫描线算法(例如求矩形的面积和周长并,常和线段树或堆一起使用)

(poj1765,poj1177,poj1151,poj3277,poj2280,poj3004)

多边形的内核(半平面交)(poj3130,poj3335)

几何工具的综合应用(poj1819,poj1066,poj2043,poj3227,poj2165,poj3429)

高级（regional中等难度）:

一基本算法要求:

代码快速写成,精简但不失风格

(poj2525,poj1684,poj1421,poj1048,poj2050,poj3306)

保证正确性和高效性 poj3434

二图算法:

度限制最小生成树和第K最短路 (poj1639)

最短路,最小生成树,二分图,最大流问题的相关理论(主要是模型建立和求解)

(poj3155, poj2112,poj1966,poj3281,poj1087,poj2289,poj3216,poj2446

最优比率生成树 (poj2728)

最小树形图(poj3164)

次小生成树

无向图、有向图的最小环

三数据结构

trie图的建立和应用 (poj2778)

LCA和RMQ问题(LCA(最近公共祖先问题) 有离线算法(并查集+dfs) 和 在线算法(RMQ+dfs))(poj1330)

双端队列和它的应用(维护一个单调的队列,常常在动态规划中起到优化状态转移的目的) (poj2823)

左偏树(可合并堆)

后缀树(非常有用的数据结构,也是赛区考题的热点)(poj3415,poj3294)

四搜索

较麻烦的搜索题目训练(poj1069,poj3322,poj1475,poj1924,poj2049,poj3426)

广搜的状态优化:利用M进制数存储状态、转化为串用hash表判重、按位压缩存储状态、双向广搜、A算法 (poj1768,poj1184,poj1872,poj1324,poj2046,poj1482)

深搜的优化:尽量用位运算、一定要加剪枝、函数参数尽可能少、层数不易过大、可以考虑双向搜索或者是轮换搜索、IDA算法 (poj3131,poj2870,poj2286)

五动态规划

需要用数据结构优化的动态规划(poj2754,poj3378,poj3017)

四边形不等式理论

较难的状态DP(poj3133)

六数学

组合数学

1MoBius反演(poj2888,poj2154)

2偏序关系理论

博奕论

1极大极小过程(poj3317,poj1085)

2Nim问题

七计算几何学

半平面求交(poj3384,poj2540)

可视图的建立(poj2966)

点集最小圆覆盖

对踵点(poj2079)

1 一般搞算法有学历要求，基本都是研究生以上。

2 大公司才有算法岗位

3 算法需要多刷题leecode里面的题目至少要刷个几遍吧，因为基本里面的算法题也是面试题

4 数学功底不知道你咋样兄弟，有点费脑子我个人认为。

算法需要深厚的数学功底，另外掌握数据结构，并行计算，人工智能，大数据相关知识，也有利于你顺利求职。

如果还在职，先学着，再面试面试看看情况呗

30岁了，想必已在IT行业摸爬滚打多年，为啥还会问这样的问题？如果你是半路出家的程序员，除非数学功底好，钻研能力强，否则还是别去搞算法了

除非你有门路，否则没有一个公司会招这种类型的人。年龄这一关基本上就死了

FN算法是一种经典的机器学习算法。它可以用来处理分类问题，可以实现半监督学习、多类分类、聚类等功能，是机器学习领域一个常用的算法。例如，可以用FN算法来构建搜索引擎，处理图像识别问题，还可以用来进行文本分析，以及寻找模式，等等。

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