所謂的算法，有時候幾十行代碼就能搞定！

時間：2021-09-03 10:10:58

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[導(dǎo)讀]很多人認(rèn)為，算法是數(shù)學(xué)的內(nèi)容，學(xué)起來特別麻煩。我們不能認(rèn)為這種觀點(diǎn)是錯誤的。但是我們也知道，軟件是一種復(fù)合的技術(shù)，如果一個人只知道算法，但是不能用編程語言很好地實(shí)現(xiàn)，那么再優(yōu)秀的算法也不能發(fā)揮作用。有一次，一個人問我：“你寫的都是小兒科的東西，幾十行代碼就能搞定，能不能整一點(diǎn)高深...

很多人認(rèn)為，算法是數(shù)學(xué)的內(nèi)容，學(xué)起來特別麻煩。我們不能認(rèn)為這種觀點(diǎn)是錯誤的。但是我們也知道，軟件是一種復(fù)合的技術(shù)，如果一個人只知道算法，但是不能用編程語言很好地實(shí)現(xiàn)，那么再優(yōu)秀的算法也不能發(fā)揮作用。

有一次，一個人問我：“你寫的都是小兒科的東西，幾十行代碼就能搞定，能不能整一點(diǎn)高深的算法？”

我反問他什么是他所理解的高深的算法，他答復(fù)說：“像遺傳算法、蟻群算法之類的。”于是我給了他一個遺傳算法求解0-1背包問題的例子，并告訴他，這也就是幾十行代碼的算法，怎么理解成是高深的算法？他剛開始不承認(rèn)這是遺傳算法，直到我給了他Denis Cormier公開在北卡羅來納州立大學(xué)服務(wù)器上的遺傳算法的源代碼后，他才相信他一直認(rèn)為深不可測的遺傳算法的原理原來是這么簡單。

還有一個人直言“用三個水桶等分8升水”之類的問題根本就稱不上算法，他認(rèn)為像“阿法狗”那樣的人工智能才算是算法。我告訴他計(jì)算機(jī)下棋的基本理論就是博弈樹，或者再加一個專家系統(tǒng)。但是他認(rèn)為博弈樹也是很高深的算法，于是我給了他一個井字棋游戲，并告訴他，這就是博弈樹搜索算法，非常智能，你絕對戰(zhàn)勝不了它（因?yàn)榫制逵螒蚝芎唵危@個算法會把所有的狀態(tài)都搜索完）。我相信他一定很震驚，因?yàn)檫@個算法也不超過100行代碼。

對于上面提到的例子，我覺得主要原因在于大家對算法的理解有差異，很多人對算法的理解太片面，很多人覺得只有名字里包含“XX算法”之類的東西才是算法。而我認(rèn)為算法的本質(zhì)是解決問題，只要是能解決問題的代碼就是算法。

一個人只有有了很好的計(jì)算機(jī)知識和數(shù)學(xué)知識，才能在算法的學(xué)習(xí)上不斷進(jìn)步。不管算法都么簡單，都要自己親手實(shí)踐，只有不斷認(rèn)識錯誤、不斷發(fā)現(xiàn)錯誤，才能不斷提高自己的編程能力，不斷提高自己的業(yè)務(wù)水平。

其實(shí)任何算法都有自己的應(yīng)用環(huán)境和應(yīng)用場景，沒有算法可以適用于所有的場景。這一點(diǎn)希望大家明白。同時，我們也要清楚復(fù)雜的算法都是由普通的算法構(gòu)成的，沒有普通的算法就沒有復(fù)雜的算法可言，所以復(fù)雜變簡單，由大化小，這就是算法分治遞歸的基本思想。

我們可以下面一個數(shù)組查找的函數(shù)說起。一句一句講起，首先我們開始從最簡單的函數(shù)構(gòu)造開始：

1. int find(int array[], int length, int value) 2. { 3. int index = 0; 4. return index; 5. }這里看到，查找函數(shù)只是一個普通的函數(shù)，那么首先需要判斷的就是參數(shù)的合法性：

static void test1(){ int array[10] = {0}; assert(FALSE == find(NULL, 10, 10)); assert(FALSE == find(array, 0, 10)); }這里可以看到，我們沒有判斷參數(shù)的合法性，那么原來的查找函數(shù)應(yīng)該怎么修改呢？

int find(int array[], int length, int value){ if(NULL == array || 0 == length)

return FALSE;

int index = 0; return index; }看到上面的代碼，說明我們的已經(jīng)對入口參數(shù)進(jìn)行判斷了。那么下面就要開始寫代碼了。

int find(int array[], int length, int value) { if(NULL == array || 0 == length) return FALSE;

int index = 0; for(; index < length; index ){ if(value == array[index]) return index; }

return FALSE; }上面的代碼已經(jīng)接近完整了，那么測試用例又該怎么編寫呢？

static void test2(){ int array[10] = {1, 2}; assert(0 == find(array, 10, 1)); assert(FALSE == find(array, 10, 10)); }運(yùn)行完所有的測試用例后，我們看看對原來的代碼有沒有什么可以優(yōu)化的地方。其實(shí)，我們可以把數(shù)組轉(zhuǎn)變成指針。

int find(int array[], int length, int value){ if(NULL == array || 0 == length) return FALSE;

int* start = array; int* end = array length; while(start < end){ if(value == *start) return ((int)start - (int)array)/(sizeof(int)); start ; ?????}??return FALSE; }如果上面的代碼參數(shù)必須是通用的數(shù)據(jù)類型呢？

template<typename type> int find(type array[], int length, type value){ if(NULL == array || 0 == length) return FALSE;

type* start = array; type* end = array length; while(start < end){ if(value == *start) return ((int)start - (int)array)/(sizeof(type)); start ; }

return FALSE; }此時，測試用例是不是也需要重新修改呢？