C语言常用算法20章节详解

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资源摘要信息: "C语言常用算法集合" 本文档是关于C语言的基本常用算法集合,该集合被分为20个章节(Chapter),以模块化的方式组织内容,使得学习者可以按需逐步掌握各个算法的实现和应用。每个章节可能涵盖了特定的算法类别,例如排序算法、搜索算法、数据结构操作算法等,提供了C语言的源代码实现,以及相应的使用示例和解释说明。 ### 知识点详细说明: #### 1. C语言编程基础 - 了解C语言的基本语法和结构。 - 掌握变量、数据类型、运算符、控制语句等基础知识。 - 理解函数的定义和使用,以及模块化编程的思想。 #### 2. 算法基础概念 - 理解算法的定义、算法特性以及算法设计的基本原则。 - 学习时间复杂度和空间复杂度的分析方法。 #### 3. 排序算法 - 掌握常见的排序算法,如冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序等。 - 理解每种排序算法的原理、时间复杂度及适用场景。 - 通过比较不同排序算法的性能,选择合适的算法解决实际问题。 #### 4. 搜索算法 - 学习线性搜索、二分搜索等基本搜索技术。 - 了解搜索算法在数据结构中的应用。 #### 5. 数据结构算法 - 掌握基本的数据结构如链表、栈、队列、树、图的算法实现。 - 学习数据结构在解决实际问题中的应用,例如队列在任务调度中的使用等。 #### 6. 字符串处理算法 - 学习字符串的基本操作,如复制、比较、连接、搜索等。 - 掌握特定的字符串处理算法,如KMP算法、Boyer-Moore算法等。 #### 7. 数学算法 - 掌握基本的数学算法,包括数学函数的实现、数值计算等。 - 学习涉及到的数学知识,如素数生成、大数运算、高精度计算等。 #### 8. 图算法 - 了解图的表示方法,包括邻接矩阵和邻接表。 - 学习图的遍历算法,如深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)。 - 掌握图的最短路径算法,例如Dijkstra算法和Floyd-Warshall算法。 #### 9. 动态规划算法 - 理解动态规划的基本概念和解决问题的思路。 - 学习经典动态规划问题,如背包问题、最长公共子序列、编辑距离等。 #### 10. 贪心算法 - 掌握贪心算法的基本概念及适用条件。 - 学习贪心算法在解决诸如最短路径、最小生成树等问题中的应用。 #### 11. 回溯算法 - 学习回溯算法解决问题的方法和特点。 - 了解回溯算法在解决诸如八皇后问题、图着色问题、旅行商问题中的应用。 #### 12. 分治算法 - 理解分治算法的基本原理及其解决问题的方法。 - 学习如何将大问题分解为小问题,然后分别解决并合并结果。 #### 13. 高级数据结构算法 - 学习如堆、平衡二叉树(如AVL树)、红黑树等高级数据结构的算法实现。 - 掌握这些数据结构在维护有序集合或优先队列时的应用。 #### 14. 并行算法与多线程 - 了解在C语言中如何使用多线程和并行处理来加速算法执行。 - 掌握基本的线程创建、同步、竞态条件的处理方法。 #### 15. 算法设计技巧 - 学习常见的算法设计技巧,如分治法、贪心法、动态规划法、回溯法等。 - 了解这些技巧如何帮助解决问题并提高效率。 #### 16. 算法优化 - 掌握对算法进行优化的方法,如使用更高效的数据结构和算法策略。 - 学习算法优化的实践经验,如循环展开、尾递归优化等。 #### 17. 测试与调试算法 - 掌握测试算法的基本技术,如边界条件测试、随机测试等。 - 学习使用调试工具,如GDB,来诊断和修复算法实现中的错误。 #### 18. 算法的工程应用 - 了解算法在实际工程中应用的例子,如算法在搜索引擎、数据压缩、网络协议等中的作用。 - 学习如何将理论算法转化为实际可用的代码。 #### 19. 编程竞赛中的算法 - 学习编程竞赛中常见的算法和技巧,如快速幂运算、快速矩阵幂运算等。 - 理解在时间限制严格的环境下编写高效的算法代码。 #### 20. 开源算法库和工具 - 介绍开源算法库的使用方法,如使用开源代码来实现特定算法。 - 学习如何使用算法工具和辅助软件来帮助算法设计和分析。 以上知识点涵盖了C语言常用算法的方方面面,不仅为初学者提供了坚实的基础,同时也为中级和高级程序员提供了深入学习算法的资源。掌握这些算法,将有助于提高解决复杂问题的能力,并为从事软件开发和计算机科学研究打下良好的基础。
2023-05-19 上传
2023-05-19 上传

import numpy as np from platypus import NSGAII, Problem, Real, Integer # 定义问题 class JobShopProblem(Problem): def __init__(self, jobs, machines, processing_times): num_jobs = len(jobs) num_machines = len(machines[0]) super().__init__(num_jobs, 1, 1) self.jobs = jobs self.machines = machines self.processing_times = processing_times self.types[:] = Integer(0, num_jobs - 1) self.constraints[:] = [lambda x: x[0] == 1] def evaluate(self, solution): job_order = np.argsort(np.array(solution.variables[:], dtype=int)) machine_available_time = np.zeros(len(self.machines)) job_completion_time = np.zeros(len(self.jobs)) for job_idx in job_order: job = self.jobs[job_idx] for machine_idx, processing_time in zip(job, self.processing_times[job_idx]): machine_available_time[machine_idx] = max(machine_available_time[machine_idx], job_completion_time[job_idx]) job_completion_time[job_idx] = machine_available_time[machine_idx] + processing_time solution.objectives[:] = [np.max(job_completion_time)] # 定义问题参数 jobs = [[0, 1], [2, 0], [1, 2]] machines = [[0, 1, 2], [1, 2, 0], [2, 0, 1]] processing_times = [[5, 4], [3, 5], [1, 3]] # 创建算法实例 problem = JobShopProblem(jobs, machines, processing_times) algorithm = NSGAII(problem) algorithm.population_size = 100 # 设置优化目标 problem.directions[:] = Problem.MINIMIZE # 定义算法参数 algorithm.population_size = 100 max_generations = 100 mutation_probability = 0.1 # 设置算法参数 algorithm.max_iterations = max_generations algorithm.mutation_probability = mutation_probability # 运行算法 algorithm.run(max_generations) # 输出结果 print("最小化的最大完工时间:", algorithm.result[0].objectives[0]) print("工件加工顺序和机器安排方案:", algorithm.result[0].variables[:]) 请检查上述代码

2023-05-30 上传

import numpy as np import pandas as pd import talib def initialize(context): context.symbol = 'BTCUSDT' context.window_size = 5 context.deviation = 1 context.trade_size = 0.01 context.stop_loss = 0.05 context.take_profit = 0.1 schedule_function(rebalance, date_rules.every_day(), time_rules.market_open()) def rebalance(context, data): price = data.history(context.symbol, 'close', context.window_size + 1, '1d') signal = mean_reversion_signal(price, context.window_size, context.deviation) current_position = context.portfolio.positions[context.symbol].amount if signal[-1] == 1 and current_position <= 0: target_position_size = context.trade_size / data.current(context.symbol, 'close') order_target_percent(context.symbol, target_position_size) elif signal[-1] == -1 and current_position >= 0: order_target(context.symbol, 0) elif current_position > 0: current_price = data.current(context.symbol, 'close') stop_loss_price = current_price * (1 - context.stop_loss) take_profit_price = current_price * (1 + context.take_profit) if current_price <= stop_loss_price or current_price >= take_profit_price: order_target(context.symbol, 0) def moving_average(x, n): ma = talib.SMA(x, timeperiod=n) return ma def std_deviation(x, n): std = talib.STDDEV(x, timeperiod=n) return std def mean_reversion_signal(price, window_size, deviation): ma = moving_average(price, window_size) std = std_deviation(price, window_size) upper_band = ma + deviation * std lower_band = ma - deviation * std signal = np.zeros_like(price) signal[price > upper_band] = -1 # 卖出信号 signal[price < lower_band] = 1 # 买入信号 return signal ''' 运行回测 ''' start_date = pd.to_datetime('2019-01-01', utc=True) end_date = pd.to_datetime('2021-01-01', utc=True) results = run_algorithm( start=start_date, end=end_date, initialize=initialize, capital_base=10000, data_frequency='daily', bundle='binance' ) ''' 查看回测结果 ''' print(results.portfolio_value)运行有错误

2023-05-26 上传