探讨数学算法对计算机编程优化作用.doc

探讨数学算法对计算机编程的优化作用 　　数学算法的优势在于，它不仅能对某一个问题进行归纳与总结，还能在归纳与总结的基础上进行进一步统一计算，将相对复杂的问题简化并总结出规律，这与计算机数学算法对计算机编程的优化作用如出一辙，计算机编程正是应用了这一技术来进行计算机逻辑编程及语言编程，因此，促进数学算法某种程度上就是对计算机编程的优化。本文就国内计算机研究现状出发，探讨我国计算机编程的研究方向，继而探讨研究数学算法的目的、意义、用途及数学算法对我国计算机编程的优化作用 【关键词】计算机编程 研究现状 数学算法 目的 优化 研发计算机软件最重要的就是计算机编程的开发，而计算机编程开发的运用则是基于数学算法，研究数学算法的目的、意义和作用并探讨数学算法在计算机编程中的应用，将有助于改进和提高数学算法，进一步提高数学算法在计算机编程的中优化作用和能力，并能为我国计算机技术的发展提供实践性的经验参考 1 国内计算机研究现状及发展方向 计算机编程与诸多其他相关学科都存在紧密联系，其中，最为突出的就属数学科。随着现代科技的迅猛发展，计算机技术也在不断发展变化，当前，计算机编程和数学算法之间的关联性成为了研究的侧重点，关于计算机的研究理论有可分为网络、计算性、算法及设计理论等多个方面，他们之间并不单独孤立，而是相互协调形成统一的。正是由此，计算机的软硬件设施水平才得以快速提高，但究其本质，计算机的结构体系依旧没有太大变化和发展，无论国内外，在解决计算机出现的问题时，所采用的方法几乎都是相似的，因此，我们研究探讨数学算法对计算机编程的优化作用是重要而具有意义的 2 数学算法研究的目的、意义及用途 2.1 数学算法概述 数学算法泛指数学学科中的归纳法，数学算法的合理利用可以使较难的问题获得相对简化，可以在一定程度上减轻相应的工作负担，并加快工作效率。数学算法通常就是严格的根据数学规则和相应的计算步骤来计算工作量，使相对较大的工作量减少，计算过程花费的时间缩短，计算所得的结果准确率提高。目前计算机编程中多少都会用到数学算法，数学算法对C语言有着相当程度的影响，数学算法还可使多种不同语言之间实现转化。由于数学算法的实际效能和作用，现在计算机编程中，已将数学算法作为一项重要的计算依据来应用 2.2 数学算法研究的的目的、意义及用途 通常，使用计算机处理问题的过程，是在具体问题中选择一个数学模型，根据数学模型设计解决问题的方法，再运用计算机进行调试、解答的过程，是将具体的数学计算转化成了计算机内部计算并得出结果的过程，这就是计算机程序和数学算法间相关联的明确体现 在计算机编程过程中建立数学模型，就是运用数学的理念，思维和观点来使问题获得解答的过程。建立数学模型可以将计算过程中复杂的问题相对简化，并通过资料显示、实验研究和调查证明，仔细研究计算机计算过程中其本身可遵循的规律，得出一个相应的数量关系，然后借助数学方法和理论进行进一步研究分析，最终得出数学模型解答问题的首要基础就是数学理论知识的重要结论。在计算机编程中运用数学模型的主要原因，就是数学模型可以将本身抽象的问题进简单化为合理的数学结构，在数学理论和数学方法的基础上进行一系列的计算机换算，最终高效解决问题 既然数学高效算法对计算机编程有优化作用，数学算法的高效与否也有判断的依据，这种高效根据问题的复杂程度分为时间的复杂程度和空间的复杂程度，同样的问题在往往有着不同的数学算法，在算法的选择上，要选择时间复杂程度和空间复杂程度都相对较低的算法，因此，在计算机编程中选择数学算法，要考虑其对计算机的运行效率会存在多大的影响 3 数学算法对计算机编程优化作用的探讨 计算机编程在计算机领域中具极强的专业性和广泛性，计算机编程即根据计算机语言编写合理计算机语言的编写、翻译和应用，能使相应的应用功能得到更加合理的应用。数学算法对计算机编程有优化作用，主要表现在以下几个方面： 3.1 数学算法对计算机C语言的优化作用 C语言是计算机语言中最基础的语言，所以也是应用范围最广的语言。C语言被作为程序语言，在编译的过程中需要进行比较严格的代码逻辑操作，但这种语言其本身也存在一定的局限性，数学算法恰巧可为其逻辑代码进行更进一步精简，基于数学思维的影响，计算机代码程序也获得相应简化，这就使得计算机编程过程获得相应的简化和效率的提高 3.2 利用数学算法可以设置合理的数据结构 数据结构的合理与否直接影响着算法的性能，设置合理的数学结构可以使计算中对变量的访问更便捷，同时减少了变量的所占的内存空间，从而提高了计算的效率。除此之外，对于共享变量，合理的数据结构可以实现多个变量共享同一个内存空间，这样就从减小内存空间的占用上使计算效率得以提高 4