一、计算机编程中的数学算法概述
(一)计算机编程优化
计算机编程的优化是通过对软件程序进行修改,从而达到对算法的改进,使其成为一个有意义、实用性更强更符合实际情况和操作需求。在计算机中利用一些数学方法来处理数据时可以采用最基本且有效地手段,但是由于不同类型的信息源会有不同相应程度上存在偏差问题与错误等因素,影响到了最终结果,也就造成了一定范围内软件程序出现不兼容或部分功能失效而不能正常运行,所以对其进行优化是一个比较复杂而且困难的过程需要考虑在内。
(二)数学算法简介
在计算机领域中,数学算法是其核心内容之一,也是应用最广泛的一种编程语言。它可以对复杂问题进行求解、分析和处理。对于计算机来说,一个好的程序设计必须要有正确可靠地方法来做前提条件:该软件应该能完成所需要实现功能;该软件能够满足用户需求并达到较高效率等要求。
二、数学算法在计算机编程中应用意义
(一)提升计算机编程过程的工作效率
在计算机编程中,最关键的就是要提升程序设计过程,也是影响到软件开发效率和质量的主要因素,因此需要对计算机编程进行优化。首先应该提高程序员们对于数据处理能力,这也就意味着要将其应用在实际生活中去解决相关问题时能够更加高效、精准地完成工作任务;其次还必须保证编程人员具有丰富多彩且有深度理解能力的专业知识技能水平与综合素质,从而可以为软件开发提供良好基础条件和人才保障;最后还要对计算机程序进行优化,从而使程序的执行效率得到提高,这也就意味着要对计算机编程中出现问题进行及时地修正,进而实现软件开发[1]。
(二)提升计算机程序内容的功能性
在计算机编程中,最关键的就是要提升程序设计过程,也是影响到软件开发效率和质量的主要因素。因此我们需要对计算机编程进行优化。首先应该提高程序员们对于数据处理能力。这也就意味着要将其应用在实际生活中去解决相关问题时能够更加高效、精准地完成工作任务;其次还必须保证编程人员具有丰富多彩且有深度理解能力的专业知识技能水平与综合素质,从而可以为软件开发提供良好基础条件和人才保障;最后还要对计算机程序进行优化,从而使程序的执行效率得到提高,这也就意味着要对计算机编程中出现问题进行及时地修正,进而实现软件开发。
(三)加快计算机编程的智能化发展速度
计算机编程是一种智能化的技术,它能够为用户提供各种算法,在计算机程序设计中,我们需要对其进行优化。而人工智能的发展主要体现在人工神经元及神经网络技术方面。(1)人工神经元处理方式:这种方法就是利用了人类大脑思维能力来模拟事物本身并将它们融合成一个个简单模型来实现信息分析与运算等功能的一种智能技术;同时也能够通过计算机程序自动地将复杂问题转换为简单语言,从而提高计算机编程的效率。(2)神经网络技术:这种方法是利用了人类大脑思维能力,通过不断地学习,将自己脑中的信息进行处理,并对这些数据做出分析和判断等过程;而对于一些比较复杂、问题较多以及有一定难度并且需要大量人工计算工作量大时可以考虑采用该方式来解决某些实际性难题[2]。
三、数学算法在计算机编程中的具体应用
(一)C语言运用
计算机编程中的数学算法,主要是指利用C语言编写程序和数据流程。在进行实际操作时,需要对其进行一定程度上的优化处理。(1)对于复杂繁琐、难度较大的是一些比较简单的问题,可以采用较为简洁方便易懂且能让人理解并且容易实现以及易于修改等方法来解决计算机编程难题。(2)针对某些特定类型或者是特殊领域中存在着很多不同种类计算机编程算法,比如说在程序运行时间和速度方面都有一定程度上的要求。(3)在计算机的编程过程中,我们通常情况下都会使用到一些比较复杂繁琐的算法,而这些方法往往是不能够被轻易地实现和修改。
(二)数据结构设计
在计算机编程中,数据结构设计是很重要的,它直接影响着程序运行时的逻辑性、一致性和可读性等性能,好多问题都有一个模型来解决。所以我们需要对数据库进行合理化处理才能实现这一点要求:(1)要想保证系统能够正常使用就必须把内存做足够大以避免占用过多空间;(2)在数据结构设计过程中,一定要考虑到程序运行速度以及存储空间的大小和容量是否满足需求等因素;(3)在设计数据结构时,应充分考虑到系统的可读性和操作便捷,并且还要考虑到程序运行中可能出现的各种状况[3]。
(三)对象语言
计算机编程中的对象语言是一个十分复杂的问题,其内容非常多,并且在处理过程中存在一定难度。所以为了提高运算效率、降低计算量和增强程序设计方面都有必要对计算机编程进行研究。计算机编程中的对象语言是指对计算机应用系统进行分析和研究,并通过其来解决实际问题。在这个过程当中,我们可以使用不同类型的数学算法。例如:(1)函数、方程以及类。这些方法都能够帮助人们处理复杂多变且非线性型数据;(2)线性代数、向量法还有空间域等一些方法都是针对某些特定情况下所采用的具体策略之一,比如说利用函数语言对计算机程序进行编程时,它是一个非常重要工具用来表示机器之间的映射关系。
(四)编程结构
计算机编程中的数学算法优化策略在不同程度上对计算机编程有影响。其中可以分为三个层次:(1)以结构为基本单元进行分析,将其分解成若干个相对独立、但又相互联系起来的子模块。(2)以功能为主要依据,把各部分之间关系结合起来形成一个整体;例如我们所熟知到的是“C”和“I’型等算法。在计算机编程中,我们可以将其分解为子模块,也就是一个相对独立的单元。其中每个小块都有自己独特功能。以程序结构作为基础,通过分析、整理出各部分之间关系和组合方式等来确定各个组成部分所占比例;另外,以程序内部逻辑结构作为依据的方法是指对每一种算法进行组合处理时必须遵守规则,即在计算机编程中采用的是“一”法或者说把这两种技术相结合起来使用即可达到最佳效果,而且还能使整个计算机编程系统的结构更加合理化[4]。在进行计算机程序优化时,可以将其分解成子模块,也就是把每一个小单元都看作是独立于整体中某一部分而进行程序优化。
四、总结
计算机编程中的数学算法优化策略是计算机技术和人工智能发展过程的结合,它在一定程度上反映了计算机科学与工程技术相结合,从而促进科学技术进步,为人们提供更好地服务。随着科技水平不断提高、社会经济飞速增长以及人类对信息处理能力要求越来越高。因此应该充分利用好信息技术带来的机遇来解决一些问题,并提升自身实力以满足日益增加、复杂化数据量需求等新情况下计算机编程中的数学算法优化策略和方法;同时,计算机编程中的数学算法优化策略也应该随着时代不断变化、更新。
参考文献:
[1] 吴雅奇. 计算机编程中数学算法的优化策略[J]. 学生电脑, 2021(4):0022-0022.
[2] 赵佳. 浅析计算机编程中数学算法的优化策略[J]. 数字化用户, 2019(18).
[3] 胡其荣. 数学算法对计算机编程优化实现的合理性探究[J]. 电子元器件与信息技术, 2020.
[4] 瞿小淦. 计算机编程中数学算法优化策略研究[J]. 南方农机, 2018, 49(14):1.
[5] 石玉杰. 浅析关于计算机编程中数学算法优化[J]. 数码世界, 2020(2):1.
作者简介:
阮家军 1974年8月 男 安徽 霍山 汉 专科 高级 霍山县青少年教育活动中心 研究方向:数学