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计算机算法的发展过程说明

消耗积分:3 | 格式:pdf | 大小:0.12 MB | 2020-11-26

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　　在过去，很多巧妙的计算机算法设计，改变了我们的计算技术。通过操作标准计算机中提供的中间运算符，可以产生很多的高效函数。这些函数导致了计算机程序的复杂性和多样性，这也是今天计算机时代快速发展的重要原因。如下所示，我们列举了一些算法，它们改变了我们的计算机使用。

　　压缩技术

　　哈弗曼编码

　　哈弗曼编码在无损数据压缩中广泛应用。为了找到一种最高效的二进制编码，哈弗曼在 1951 年提出了根据字符频率排序的二叉树这样的编码方法。这种方法被证明，是最有效的编码方法。由于这种方法简单、高效，这种方法被用在很多的压缩方法中比如：DEFLATE（PKZIP 压缩软件中的算法），以及很多的多媒体编码包括 JPEG 和 MP3 中。

　　密码学

　　公共秘钥加密

　　对于加密算法而言，需要两种不同的秘钥，公共秘钥是用来作为加密的明文或者验证数字签名。私钥则用来解密密文，或生成数字签名。公共秘钥加密使得用户可以在公共信道中安全传送数据。虽然这种方法于 1997 年发表，但是由英国政府通讯总部（GCHQ）的 James H. Ellis， Clifford Cocks， Malcolm Williamson 在 1973 年设计完成，并且投入使用。

　　搜索算法

　　Dijkstra 最短路径算法

　　这一算法由 Dijkstra 在 1956 年完成，这是一个为图设计的搜索算法。它解决了单向图中的最短路径问题，因此，也可以用来生成最短路径树。很多基于图的算法中，都应用了这样的算法来进行路径规划或是子路径选择。上图展示了在单向图中，利用这样的算法求最短路径的过程。

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