十种影响深远的算法

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1、Reddit有篇帖子介绍了算法对我们现在生活的重要性，以及哪些算法对现代文明所做贡献最大。如果对算法有所了解，读这篇文章时你可能会问“作者知道算法为何物吗？”，或是“Facebook的‘信息流’（NewsFeed）算是一种算法吗？”，如果“信息流”是算法，那就可以把所有事物都归结为一种算法。才疏学浅，结合那篇帖子，接下来我试着解释一下算法是什么，又是哪10个算法正在主导我们的世界。　　什么是算法？　　简而言之，任何定义明确的计算步骤都可称为算法，接受一个或一组值为输入，输出一个或一组值。（来源：homasH.Cormen，ChalesE.Leiserson《

2、算法导论第3版》）　　可以这样理解，算法是用来解决特定问题的一系列步骤（不仅计算机需要算法，我们在日常生活中也在使用算法）。算法必须具备如下3个重要特性：　　［1］有穷性。执行有限步骤后，算法必须中止。　　［2］确切性。算法的每个步骤都必须确切定义。　　［3］可行性。特定算法须可以在特定的时间内解决特定问题，　　其实，算法虽然广泛应用在计算机领域，但却完全源自数学。实际上，最早的数学算法可追溯到公元前1600年-Babylonians有关求因式分解和平方根的算法。　　那么又是哪10个计算机算法造就了我们今天的生活呢？请看下面的表单，排名不分先后：　　1.归并

3、排序（MERGESORT），快速排序（QUICKSORT）和堆积排序（HEAPSORT）　　　　哪个排序算法效率最高？这要看情况。这也就是我把这3种算法放在一起讲的原因，可能你更常用其中一种，不过它们各有千秋。　　归并排序算法，是目前为止最重要的算法之一，是分治法的一个典型应用，由数学家JohnvonNeumann于1945年发明。　　快速排序算法，结合了集合划分算法和分治算法，不是很稳定，但在处理随机列阵（AM-basedarrays）时效率相当高。　　堆积排序，采用优先伫列机制，减少排序时的搜索时间，同样不是很稳定。　　与早期的排序算法相比（如冒泡算法）

4、，这些算法将排序算法提上了一个大台阶。也多亏了这些算法，才有今天的数据发掘，人工智能，链接分析，以及大部分网页计算工具。　　2.傅立叶变换和快速傅立叶变换　　这两种算法简单，但却相当强大，整个数字世界都离不开它们，其功能是实现时间域函数与频率域函数之间的相互转化。能看到这篇文章，也是托这些算法的福。　　因特网，WIFI，智能机，座机，电脑，路由器，卫星等几乎所有与计算机相关的设备都或多或少与它们有关。不会这两种算法，你根本不可能拿到电子，计算机或者通信工程学位。（USA）　　3.代克思托演算法（Dijkstra‘salgorithm）　　可以这样说，如果没有

5、这种算法，因特网肯定没有现在的高效率。只要能以“图”模型表示的问题，都能用这个算法找到“图”中两个节点间的最短距离。　　虽然如今有很多更好的方法来解决最短路径问题，但代克思托演算法的稳定性仍无法取代。　　4.RSA非对称加密算法　　　　毫不夸张地说，如果没有这个算法对密钥学和网络安全的贡献，如今因特网的地位可能就不会如此之高。现在的网络毫无安全感，但遇到钱相关的问题时我们必需要保证有足够的安全感，如果你觉得网络不安全，肯定不会傻乎乎地在网页上输入自己的银行卡信息。　　RSA算法，密钥学领域最牛叉的算法之一，由RSA公司的三位创始人提出，奠定了当今的密钥研究领

6、域。用这个算法解决的问题简单又复杂：保证安全的情况下，如何在独立平台和用户之间分享密钥。　　5.哈希安全算法（SecureHashAlgorithm）　　确切地说，这不是一种算法，而是一组加密哈希函数，由美国国家标准技术研究所首先提出。无论是你的应用商店，电子邮件和杀毒软件，还是浏览器等等，都使用这种算法来保证你正常下载，以及是否被“中间人攻击”，或者“网络钓鱼”。　　6.整数质因子分解算法（Integerfactorization）　　这其实是一个数学算法，不过已经广泛应用与计算机领域。如果没有这个算法，加密信息也不会如此安全。通过一系列步骤将，它可以将一

7、个合成数分解成不可再分的数因子。　　很多加密协议都采用了这个算法，就比如刚提到的RSA算法。　　7.链接分析算法（LinkAnalysis）　　　　在因特网时代，不同入口间关系的分析至关重要。从搜索引擎和社交网站，到市场分析工具，都在不遗余力地寻找因特网的正真构造。　　链接分析算法一直是这个领域最让人费解的算法之一，实现方式不一，而且其本身的特性让每个实现方式的算法发生异化，不过基本原理却很相似。　　链接分析算法的机制其实很简单：你可以用矩阵表示一幅“图“，形成本征值问题。本征值问题可以帮助你分析这个“图”的结构，以及每个节点的权重。这个算法于1976年由G

8、abrielPinski和FrancisNarin提