所謂的算法，有時(shí)候幾十行代碼就能搞定！
[導(dǎo)讀]很多人認(rèn)為，算法是數(shù)學(xué)的內(nèi)容，學(xué)起來(lái)特別麻煩。我們不能認(rèn)為這種觀點(diǎn)是錯(cuò)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(gè)人只知道算法，但是不能用編程語(yǔ)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(gè)人問(wèn)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(lái)特別麻煩。我們不能認(rèn)為這種觀點(diǎn)是錯(cuò)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(gè)人只知道算法，但是不能用編程語(yǔ)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(gè)人問(wèn)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(wèn)他什么是他所理解的高深的算法，他答復(fù)說(shuō)：“像遺傳算法、蟻群算法之類的?！庇谑俏医o了他一個(gè)遺傳算法求解0-1背包問(wèn)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(lái)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(cè)的遺傳算法的原理原來(lái)是這么簡(jiǎn)單。
還有一個(gè)人直言“用三個(gè)水桶等分8升水”之類的問(wèn)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(gè)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(gè)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(duì)戰(zhàn)勝不了它（因?yàn)榫制逵螒蚝芎?jiǎn)單，這個(gè)算法會(huì)把所有的狀態(tài)都搜索完）。我相信他一定很震驚，因?yàn)檫@個(gè)算法也不超過(guò)100行代碼。
對(duì)于上面提到的例子，我覺(jué)得主要原因在于大家對(duì)算法的理解有差異，很多人對(duì)算法的理解太片面，很多人覺(jué)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(wèn)題，只要是能解決問(wèn)題的代碼就是算法。
一個(gè)人只有有了很好的計(jì)算機(jī)知識(shí)和數(shù)學(xué)知識(shí)，才能在算法的學(xué)習(xí)上不斷進(jìn)步。不管算法都么簡(jiǎn)單，都要自己親手實(shí)踐，只有不斷認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤、不斷發(fā)現(xiàn)錯(cuò)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(chǎng)景，沒(méi)有算法可以適用于所有的場(chǎng)景。這一點(diǎn)希望大家明白。同時(shí)，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(méi)有普通的算法就沒(méi)有復(fù)雜的算法可言，所以復(fù)雜變簡(jiǎn)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(gè)數(shù)組查找的函數(shù)說(shuō)起。一句一句講起，首先我們開始從最簡(jiǎn)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(gè)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(méi)有判斷參數(shù)的合法性，那么原來(lái)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(shuō)明我們的已經(jīng)對(duì)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(cè)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(cè)試用例后，我們看看對(duì)原來(lái)的代碼有沒(méi)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(shí)，測(cè)試用例是不是也需要重新修改呢？static void test1(){ int array[10] = {0}; assert(FALSE == find<int>(NULL, 10, 10)); assert(FALSE == find<int>(array, 0, 10)); }
static void test2(){ int array[10] = {1, 2}; assert(0 == find<int>(array, 10, 1)); assert(FALSE == find<int>(array, 10, 10)); }最后，我們總結(jié)一下：（1）我們的算法需要測(cè)試用例的驗(yàn)證；
（2）任何的優(yōu)化都要建立在測(cè)試的基礎(chǔ)之上；
（3）測(cè)試和代碼的編寫要同步進(jìn)行；
（4）算法的成功運(yùn)行時(shí)一步一步進(jìn)行得，每一步的成功必須確立在原有的成功之上。
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