计算机专业面试基础什么是算法？如何分类？

一、什么是算法？

算法（Algorithm）是计算机科学中用于解决的一系列明确的步骤或指令。它是解决的方，通过精确的步骤来处理输入数据，并产生预期的输出。算法在计算机科学中占据着核心地位，是编程和软件开发的基础。

算法的特点包括：

1. 确定性：算法的每一步都是明确的，不会产生歧义。

2. 有限性：算法必须在有限的步骤内完成，不会无限循环。

3. 输入：算法可以接受零个或多个输入。

4. 输出：算法必须产生一个或多个输出。

5. 可重复性：算法可以重复执行，每次执行都能得到相同的结果。

二、算法的分类

算法可以根据不同的标准进行分类，是一些常见的分类方法：

1. 按处理的性质分类：

– 数学算法：用于解决数学的算法，如排序算法、搜索算法等。

– 逻辑算法：用于解决逻辑的算法，如决策树、专家系统等。

– 图形算法：用于处理图形和几何的算法，如路径查找、网格布局等。

2. 按算法的效率分类：

– 时间复杂度：算法执行时间与输入数据规模的关系，常用的度量单位是“大O符号”（O-notation）。

– 空间复杂度：算法执行过程中所需存储空间与输入数据规模的关系。

3. 按算法的确定性分类：

– 确定性算法：每一步都是确定的，给定相同的输入，总是产生相同的输出。

– 随机算法：算法的某些步骤依赖于随机数，可能导致不同的输出。

4. 按算法的设计方法分类：

– 贪心算法：在每一步选择中都采取当前状态下最好或最优的选择，从而希望导致结果是全局最好或最优的算法。

– 动态规划：将复杂分解为更小的子通过解决这些子来构建原的解。

– 分治法：将分解为较小的相同递归求解，将这些子的解合并得到原的解。

– 回溯法：通过尝试所有可能的解，并逐步排除那些明显不会得到有效解的解，找到有效解的方法。

三、算法的重要性

算法在计算机科学中的重要性体几个方面：

1. 解决的工具：算法是解决的核心，没有有效的算法，计算机程序无常运行。

2. 性能优化：通过优化算法，可以提高程序的性能，减少资源消耗。

3. 创新基础：许多计算机科学领域的创新都是基于算法的改进和发明。

4. 教育价值：学习算法有助于提高逻辑思维能力和解决能力。

在计算机专业的面试中，了解算法的基本概念、分类以及常见算法的原理和应用，对于展示自己的专业能力和解决实际的能力至关重要。