Introduzione all'algoritmo C ++
L'insieme finito di passaggi disposti in sequenza che funge da guida per risolvere qualsiasi problema. Questa parola dell'algoritmo c ++ è particolarmente usata nell'informatica per definire la procedura per risolvere problemi complessi. L'architettura della soluzione può essere diversa per algoritmi diversi. L'algoritmo più efficiente è quello che fornisce la soluzione in meno tempo e consuma meno memoria rispetto ad altre soluzioni algoritmiche. Nell'intestazione C ++ contiene le funzioni progettate per operare sugli intervalli di numeri. Queste funzioni operano sul numero ma non apportano alcuna modifica ai dati. Funziona solo durante l'iterazione o l'indicazione dei numeri senza toccarne i dati.
Alcune funzioni membro sotto l'intestazione sono:
- algoritmo :: adiacente_find (): indica la prima occorrenza di due numeri consecutivi identici.
- algoritmo :: all_of (): restituisce vero se i numeri si trovano nell'intervallo del primo e dell'ultimo elemento.
- algoritmo :: binary_search (): controlla se il "valore da cercare" è presente nella sequenza ordinata o meno.
- algoritmo :: copy (): questa funzione aiuta a copiare un intervallo di elementi da una posizione alla nuova posizione.
- algoritmo :: count_if (): questa funzione restituisce il numero di occorrenze di elementi particolari se la condizione menzionata in "if condition" è soddisfatta.
- algoritmo :: equal (): questa funzione verifica se due insiemi di elementi sono uguali o meno. Ci sono molte funzioni simili predefinite in C ++ che possono essere citate dai programmatori a vantaggio della loro attività.
Spiegazione dell'algoritmo C ++
C ++ fornisce le versioni di questi algoritmi nello spazio dei nomi std :: range. Gli algoritmi sono l'ampio argomento che copre gli argomenti dalla ricerca, l'ordinamento a heap min / max. Questi possono essere classificati come:
1. Heap: in tali tipi, costruiamo un heap per scoprire il valore massimo o minimo della sequenza. Questo ha usato la struttura dei dati degli alberi per ottenere il suo output.
2. Ricerca binaria: questo algoritmo C ++ divide l'intera sequenza in due parti in modo iterativo finché non trova il valore effettivo che stiamo cercando dalla sequenza target. È un algoritmo altamente efficace in quanto riduce il tempo della metà. La condizione preliminare per utilizzare questo algoritmo C ++ è che la sequenza fornita deve essere ordinata in qualsiasi ordine.
3. Ordinamento: esistono diversi tipi di ordinamento che possono essere utilizzati per generare la sequenza ordinata. Sono ordinamento per inserzione, ordinamento a bolle, ordinamento per selezione, ordinamento heap, ordinamento rapido, unione. Alcuni di questi algoritmi funzionano secondo il principio di "divide and rule" come unisci e ordina rapidamente. Questi sono rapidi ed efficienti rispetto ad altri sebbene utilizzino più memoria nelle loro operazioni.
4. Operazioni semplici sulla sequenza: gli algoritmi possono essere utilizzati per eseguire operazioni semplici come sostituire, rimuovere, invertire i numeri in una sequenza. Esistono molti modi per raggiungere questo output utilizzando algoritmi diversi, tutti con l'obiettivo di ottenere lo stesso output.
5. Operazioni non modificabili: alcune operazioni come ricerca, trova, contano il numero di elementi nella sequenza. Queste operazioni non modificano i valori dei dati dell'elemento ma funzionano attorno a questi elementi.
Esempio di algoritmi con passaggi
Ecco alcuni esempi dell'algoritmo C ++ con i passaggi spiegati di seguito:
Esempio 1
Scrivi un algoritmo C ++ per scrivere un programma per aggiungere due numeri.
Algoritmo
I passaggi sono indicati di seguito:
- Inizio
- Accetta num1, num 2
- Somma = num1 + num2
- Visualizza somma
- Fermare
Esempio n. 2
Scrivi un algoritmo C ++ per determinare se uno studente è passato o fallito in base ai voti. I voti sono la media dei voti totali ottenuti in tutte le materie.
Algoritmo
I passaggi sono indicati di seguito:
- Inizio
- Input Marks1, Marks2, Marks3, Marks4
- Grado = (Marks1 + Marks2 + Marks3 + Marks4) / 4
- Se (Grado <50) allora
- Stampa "Fail"
- Altro
- Stampa "Pass"
- Finisci se
- Fermare
Esempio n. 3
Bubble sort- Questo è l'algoritmo C ++ per ordinare la sequenza numerica in ordine crescente o decrescente. Confronta i due numeri più vicini e mette quello piccolo prima di un numero più grande se l'ordinamento è in ordine crescente. Questo processo continua fino a quando non raggiungiamo una sequenza in cui troviamo tutti i numeri ordinati in sequenza.
La complessità temporale di questo algoritmo è O (n) poiché i controlli devono passare attraverso tutto il numero di elementi presenti nella sequenza e quindi verificare se 2 numeri adiacenti sono ordinati. Altrimenti ordina e si sposta sulle altre due coppie adiacenti della serie.
Implementazione dell'algoritmo C ++ sopra
Ecco l'esempio dell'algoritmo C ++ con l'implementazione del codice riportato di seguito:
Codice:
#include
void swap(int *p1, int *p2)
(
int temp = *p1;
*p1 = *p2;
*p2 = temp;
)
// This is an optimised code for the bubble sort
void bSort(int arrnumbers(), int n)
(
int i, j;
bool check;
for (i = 0; i < n-1; i++)
(
check = false;
for (j = 0; j < ni-1; j++)
(
if (arrnumbers(j) > arrnumbers(j+1))
(
swap(&arrnumbers(j), &arrnumbers(j+1));
check = true;
)
)
// We are breaking from the loop in case two elements were not swapped by inner loop.
if (check == false)
break;
)
)
//This function is to print the array sequence as final output after sorting
void print(int arrnumbers(), int sizeofarray)
(
int i;
for (i=0; i < sizeofarray; i++)
printf("%d ", arrnumbers(i));
)
// This the main program from where the execution will start
int main()
(
int arrnumbers() = (5, 6, 1, 0, 2, 9);
int n = sizeof(arrnumbers)/sizeof(arrnumbers(0));
bSort(arrnumbers, n);
printf("Sorted array: \n");
print(arrnumbers, n);
return 0;
)
Produzione:
Conclusione
L'algoritmo C ++ è una guida dettagliata dettagliata della soluzione generica che è stata progettata tenendo a fuoco per fornire la soluzione più efficiente e che richiede meno tempo a qualsiasi problema fornito. Esistono molti strumenti per verificare l'efficienza di algoritmi come le grandi notazioni Oh, le notazioni Omega o Gama che sono utili per trovare l'efficacia degli algoritmi. Ogni algoritmo ha i suoi privilegi e vantaggi e scegliamo la soluzione adatta secondo la dichiarazione del problema. Questo svolge un ruolo cruciale quando progettiamo una soluzione al problema in quanto diventa la base delle prestazioni del prodotto finale.
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