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數(shù)學(xué)算法在計(jì)算機(jī)編程的優(yōu)化論文
摘要：數(shù)學(xué)算法應(yīng)用在計(jì)算機(jī)的編程過(guò)程中，可以實(shí)現(xiàn)編程的優(yōu)化，使計(jì)算機(jī)編程結(jié)構(gòu)更完善，可以去掉計(jì)算機(jī)程序中的多余的部分，使計(jì)算機(jī)編程運(yùn)行速率得到提升。根據(jù)這個(gè)原因，文章介紹了數(shù)學(xué)運(yùn)算方法和計(jì)算機(jī)編程的關(guān)系，與之結(jié)合進(jìn)行分析數(shù)學(xué)算法對(duì)計(jì)算機(jī)編程的優(yōu)化。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)算法；計(jì)算機(jī)編程；優(yōu)化
1數(shù)學(xué)算法和計(jì)算機(jī)編程的關(guān)系
（1）數(shù)學(xué)算法就是把數(shù)學(xué)的數(shù)字和幾何兩種數(shù)學(xué)邏輯關(guān)系進(jìn)行合理的組合，形成一個(gè)全新的數(shù)字模型運(yùn)行動(dòng)作，同時(shí)進(jìn)行數(shù)學(xué)算法的總結(jié)歸納，找到數(shù)字的變化規(guī)律和邏輯關(guān)系；計(jì)算機(jī)程序是在數(shù)學(xué)算法規(guī)律的基礎(chǔ)上，進(jìn)行數(shù)字信息的整合歸納并運(yùn)作。通過(guò)數(shù)學(xué)知識(shí)的數(shù)字循環(huán)模式及數(shù)列規(guī)律等內(nèi)容，進(jìn)行計(jì)算機(jī)程序的信息整合，達(dá)到計(jì)算機(jī)運(yùn)行處理速度加快的效果。（2）在進(jìn)行數(shù)學(xué)算法編程時(shí)，實(shí)際就是進(jìn)行建立數(shù)學(xué)模型，把相對(duì)復(fù)雜的問(wèn)題，轉(zhuǎn)化為合理的有規(guī)律的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。數(shù)學(xué)算法的應(yīng)用，可以根據(jù)數(shù)學(xué)規(guī)律，進(jìn)行計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)解決問(wèn)題的目的。對(duì)于編程，是利用某個(gè)程序進(jìn)行解決問(wèn)題。在進(jìn)行編程時(shí)，就是要對(duì)事物規(guī)律進(jìn)行數(shù)學(xué)算法研究，建設(shè)模型，完成編程。
2數(shù)學(xué)算法對(duì)計(jì)算機(jī)編程優(yōu)化
2.1編程數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)計(jì)和整合
計(jì)算機(jī)編程運(yùn)作是在計(jì)算機(jī)原來(lái)的數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上，進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的再一次運(yùn)作。計(jì)算機(jī)程序的編制過(guò)程中，每次運(yùn)作都會(huì)生成一系列的程序信息，可是我們進(jìn)行編程運(yùn)算時(shí)，一般只是獲得最后的信息，忽略編程運(yùn)作的過(guò)程信息顯示。假如只是一直關(guān)注計(jì)算機(jī)編程運(yùn)作的最后信息結(jié)果，不進(jìn)行編程信息的整合，容易使計(jì)算機(jī)內(nèi)部的編程數(shù)據(jù)信息的運(yùn)行時(shí)間不斷加長(zhǎng)，最后對(duì)計(jì)算機(jī)后期的編程運(yùn)行結(jié)果的準(zhǔn)確度有影響。應(yīng)用數(shù)學(xué)算法進(jìn)行計(jì)算機(jī)編程優(yōu)化是對(duì)其內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)化，根據(jù)計(jì)算機(jī)每次編程的運(yùn)行結(jié)果，都對(duì)數(shù)據(jù)信息的需求進(jìn)行檢驗(yàn)，假如數(shù)學(xué)算法判斷部分對(duì)運(yùn)行的數(shù)據(jù)信息判定有效，那么數(shù)據(jù)信息就進(jìn)行在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中存儲(chǔ)，假如數(shù)學(xué)算法判斷部分對(duì)運(yùn)行的數(shù)據(jù)信息判定無(wú)效，那么數(shù)據(jù)算法就會(huì)直接把這部分信息去除，進(jìn)而節(jié)省了計(jì)算機(jī)的應(yīng)用空間。
2.2多元化的編程模式
（1）計(jì)算機(jī)編程模式的有效運(yùn)作可以使數(shù)字的計(jì)算速率提高，通過(guò)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)算法內(nèi)容分析和總結(jié)，數(shù)學(xué)算法是根據(jù)計(jì)算機(jī)的編程指令模式進(jìn)行分析數(shù)字重組規(guī)律，要進(jìn)行數(shù)學(xué)算法對(duì)計(jì)算機(jī)編程的優(yōu)化，可以應(yīng)用數(shù)學(xué)內(nèi)容中的串行方法，對(duì)計(jì)算機(jī)編程模式進(jìn)行重新組合。（2）計(jì)算機(jī)的編程模式是數(shù)學(xué)傳輸模式的綜合應(yīng)用，還可以應(yīng)用數(shù)學(xué)算法中的數(shù)字規(guī)律進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)編程的優(yōu)化。就是讓計(jì)算機(jī)編程的各個(gè)命令，根據(jù)數(shù)學(xué)計(jì)算的規(guī)律，把計(jì)算后的數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)律進(jìn)行排列。假如進(jìn)行計(jì)算機(jī)編程過(guò)程中，把計(jì)算機(jī)輸出的結(jié)果列為一個(gè)整體，依次進(jìn)行程序編排，就可以對(duì)計(jì)算機(jī)編程信息進(jìn)行控制，這樣融入了數(shù)學(xué)規(guī)律的編程，同樣可以提升編程數(shù)據(jù)運(yùn)算的速率。
2.3調(diào)整編程運(yùn)作結(jié)構(gòu)
數(shù)學(xué)算法可以給計(jì)算加編程提供開(kāi)發(fā)程序的規(guī)律，可以說(shuō)是計(jì)算級(jí)程序開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)分析和研究，數(shù)學(xué)算法和計(jì)算機(jī)編程在進(jìn)行數(shù)據(jù)信息處理時(shí)，具有不同的命令，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)算法的結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化。例如，進(jìn)行100以內(nèi)的整數(shù)連加（1+2+3+……+99），假如應(yīng)用數(shù)學(xué)算法進(jìn)行計(jì)算，可以應(yīng)用首尾相加的方式計(jì)算，從而得到題目結(jié)果；如果進(jìn)行計(jì)算機(jī)編程計(jì)算時(shí)，可以設(shè)定首次輸入值，“if……and”進(jìn)行檢驗(yàn)程序的最大值，進(jìn)行數(shù)據(jù)算法的總結(jié)和整理，進(jìn)而得出數(shù)據(jù)的結(jié)果。進(jìn)行優(yōu)化以后的計(jì)算機(jī)編程程序，根據(jù)數(shù)學(xué)算法的計(jì)算規(guī)律，把檢驗(yàn)程序進(jìn)行分為簡(jiǎn)化運(yùn)作和普通運(yùn)作兩種模式，在進(jìn)行輸入要進(jìn)行計(jì)算的數(shù)據(jù)時(shí)，假如數(shù)字可應(yīng)用簡(jiǎn)便模式運(yùn)算，可以直接按照命令進(jìn)運(yùn)算；如果不能簡(jiǎn)便運(yùn)算，就根據(jù)普通模式進(jìn)行編程運(yùn)作，這樣可以應(yīng)用計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行簡(jiǎn)便運(yùn)算。
2.4整體考慮完善編程優(yōu)化
進(jìn)行計(jì)算機(jī)編程優(yōu)化就是優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，是在數(shù)學(xué)模型完成的情況下實(shí)現(xiàn)的，進(jìn)行數(shù)學(xué)算法的選擇是進(jìn)行編程優(yōu)化的關(guān)鍵。在實(shí)際編程過(guò)程中，需要根據(jù)算法進(jìn)行選擇規(guī)律，確定程序運(yùn)行的命令。數(shù)學(xué)算法是程序運(yùn)行速度的決定因素，所以應(yīng)用數(shù)學(xué)算法進(jìn)行編程優(yōu)化可以加快運(yùn)行時(shí)間，提高程序效率。同一個(gè)問(wèn)題可以應(yīng)用不同的算法進(jìn)行解決，必須進(jìn)行研究和選擇，把程序和算法進(jìn)行結(jié)合，達(dá)到和實(shí)際運(yùn)算相符合而加快計(jì)算機(jī)編程運(yùn)行速度的目的。例如，進(jìn)行運(yùn)算求“1×2×3×……×n”（100<n<10000）的結(jié)果數(shù)值末尾有多少個(gè)0？那么進(jìn)行數(shù)n的分解，讓它變成“a×10x”的方式，式子中的a是正整數(shù)，不能被10整除，進(jìn)行去x的值。可以運(yùn)行的編程方法是，從1到n相乘，每次相乘都做出選擇和判斷，如果有0就進(jìn)行去除，并記下0的個(gè)數(shù)。為了方便計(jì)數(shù)，可以把前面的0去掉，只是保留后面的有效數(shù)，經(jīng)過(guò)n次的計(jì)算，最后得出0的個(gè)數(shù)。
2.5選擇最優(yōu)進(jìn)行C語(yǔ)言編程的優(yōu)化
C語(yǔ)言是計(jì)算機(jī)編程的高級(jí)語(yǔ)言，具有高級(jí)語(yǔ)言的特性，同時(shí)還具有匯編語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)。可是，它在進(jìn)行編程過(guò)程中，仍然具有很多問(wèn)題，最多的問(wèn)題是重復(fù)編譯。這是C語(yǔ)言的最常見(jiàn)的問(wèn)題，在編程時(shí)復(fù)雜不簡(jiǎn)潔，在嚴(yán)重的時(shí)候會(huì)影響計(jì)算機(jī)的運(yùn)作效率。其中的原因是太多重視邏輯性沒(méi)有關(guān)注語(yǔ)言本身的特性。數(shù)學(xué)算法可以幫助C語(yǔ)言進(jìn)行代碼的簡(jiǎn)化，實(shí)現(xiàn)編程的優(yōu)化，提高計(jì)算機(jī)運(yùn)作效率。在利用數(shù)學(xué)算法進(jìn)行C語(yǔ)言的優(yōu)化時(shí)，要進(jìn)行整體邏輯的分析，進(jìn)行設(shè)計(jì)程序流程，利用編程語(yǔ)言進(jìn)行編程。在這個(gè)過(guò)程中，利用數(shù)學(xué)算法進(jìn)行解決C語(yǔ)言編程解決不了的問(wèn)題，減少資源的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)效率的提高。
3結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，在進(jìn)行計(jì)算機(jī)編程研究的過(guò)程中，注重事物規(guī)律和數(shù)字規(guī)律的研究和尋找，可以提高效率，加大計(jì)算機(jī)編程優(yōu)化的效果。所以說(shuō)數(shù)學(xué)算法對(duì)計(jì)算機(jī)編程作用重大，加強(qiáng)進(jìn)行數(shù)學(xué)算法的深層次研究，為科技發(fā)展創(chuàng)造更先進(jìn)的技術(shù)方法。
參考文獻(xiàn)
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[2]郭億鴻.數(shù)學(xué)算法在計(jì)算機(jī)編程優(yōu)化中的作用[J].電子技術(shù)與軟件工程,2016(24):255-255.
[3]隋永朋.基于數(shù)學(xué)算法的計(jì)算機(jī)編程優(yōu)化策略[J].信息與電腦(理論版),2017(03):94-95.
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