重要!每個開發者都應該掌握的9個核心演算法

正在輸入程式碼……發表於2023-04-03

許多開發者似乎都有一個很大的誤解,認為演演算法在程式設計工作中沒什麼用處,只是工作面試中的加分項。其實並不是這樣的,成為一名有秀的開發者,極其重要的是具備演演算法思維能力。不僅能夠複製和修改標準演演算法,還能夠使用程式碼運用演演算法解決遇到的任何問題。

這裡介紹9種核心演演算法,這是你成為高階開發者必須要熟悉的演演算法思維。你也可以選擇CodeGeeX作為AI輔助程式設計工具,對下面的核心演演算法進行很好的運用和技術問答。

一、Binary Search:二分查詢

二分查詢是任何計算機課程中首先學習的內容之一,它是一個如何使事情指數級變高效的最簡單的例子。二分查詢包括將一個有序陣列分成兩個部分,並反覆將要查詢的元素與每半個部分進行比較,直到找到該元素。

二、Selection, Bubble, and Insertion Sort:選擇排序、氣泡排序和插入排序

排序演演算法是開發人員應該具備的最基本的技能之一。選擇排序、氣泡排序和插入排序,是程式設計師應該首先學習的演演算法,它們是介紹陣列遍歷和操作的絕佳方法。

三、Quicksort and Mergesort:快速排序和歸併排序

與上一個演演算法類似,排序演演算法陣列,但快速排序和歸併排序足夠高效,可以用於核心環節。排序演演算法對於成為一名高階開發人員至關重要。

四、Huffman Coding:哈夫曼編碼

哈夫曼編碼是文字壓縮的基礎。它透過考慮不同字元在文字中出現的頻率,並根據這種頻率將它們組織成一棵樹狀圖來工作。學習哈夫曼編碼是熟悉資料表示和樹遍歷的好方法,這兩個問題是計算機專業需要解決的最重要的問題之一。

五、Breadth First Search:廣度優先搜尋

樹是許多開發人員使用的演演算法和軟體的核心。因此,理解基本的樹遍歷是所有開發者的首要任務。廣度優先搜尋透過逐層探索樹,直到找到目標節點的方式工作。由於它逐層進行遍歷,因此它一定能找到解決方案。

六、Depth First Search:深度優先搜尋

深度優先搜尋是在樹中查詢元素的另一種重要方法。它不是按層遍歷樹,而是逐個探索樹的分支。假設它沒有無限延伸的分支,那麼深度優先搜尋同樣是有效的。實現這兩種搜尋演演算法並不特別複雜,但非常重要的是學會何時使用其中一種。許多軟體設計在於能夠理解你正在處理的資訊的結構,並選擇針對該結構進行最佳化的演演算法。

七、Gradient Descent:梯度下降

對於許多開發人員來說,梯度下降演演算法可能並不會經常用到。但是,如果你涉及到迴歸或機器學習方面的工作,梯度下降演演算法將是你工作的核心。梯度下降是一種使用微積分最佳化函式的過程,在迴歸和機器學習的背景下,這意味著找到特定的值,以最小化預測演演算法中的誤差。雖然它的數學難度肯定比許多其他演演算法要高,但如果你在大量使用資料和預測方面工作,理解梯度下降演演算法的工作原理非常重要。

八、Dijkstra演演算法

開發人員需要處理的另一個非常重要的問題是路徑查詢。Dijkstra演演算法是一種在圖中找到兩個節點之間最短路徑的方法,它是路徑查詢中大多數工作的基礎,被廣泛用於人工智慧到遊戲設計等領域。

九、Diffie-Helllman Key Exchange

Diffie-Hellman 金鑰交換是瞭解密碼學工作原理的好方法。更具體的說,Diffie-Hellman 金鑰交換透過結合公鑰和私鑰(實際上是長數字)來加密不同方之間傳輸的資訊。即使你不從事網路安全工作,理解加密和安全通訊的工作原理對開發者的工作仍然非常重要。此外,即使Diffie-Helman演演算法遠非最佳演演算法,但它非常容易實現,並且與大多數其他加密通訊方法相似。

軟體工程首要的是能夠理解問題並構建解決方案。希望自己成為高階開發者,學習這些演演算法都非常重要。並不是因為你需要在構建某個應用時精確的實現它們,而是深刻了解它們,將教會你如何解決問題。

CodeGeeX也可以幫你很好的掌握這些核心演演算法,程式設計中自動生成演演算法程式碼。

本文由部落格一文多發平臺 OpenWrite 釋出!

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