C语言算法：算法与数据科学实战-C++-PHP中文网

C语言算法：算法与数据科学实战

王林

发布： 2024-10-08 15:27:02

原创

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c语言算法在数据科学中广泛应用，主要类型包括排序、搜索、树和图算法。实战案例展示了冒泡排序、二分查找和最小生成树的实现。c语言算法因其高性能、跨平台性和灵活的内存管理而深受青睐。

C语言算法：算法与数据科学实战

C 语言算法：算法与数据科学实战

在数据科学领域，算法发挥着至关重要的作用。C 语言因其高性能和跨平台性，成为实现算法的理想选择。

算法类型

C 语言算法主要分为以下类型：

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排序算法： bubble sort、selection sort、insertion sort、merge sort、quick sort
搜索算法： linear search、binary search
树算法： binary tree、AVL tree、Red-Black tree
图算法： breadth-first search、depth-first search、Dijkstra、Prim

实战案例

案例 1：冒泡排序算法

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void bubble_sort(int* arr, int n) {
    for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
        for (int j = 0; j < n - i - 1; j++) {
            if (arr[j] > arr[j + 1]) {
                int temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j + 1];
                arr[j + 1] = temp;
            }
        }
    }
}

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案例 2：二分查找算法

int binary_search(int* arr, int n, int key) {
    int low = 0;
    int high = n - 1;

    while (low <= high) {
        int mid = (low + high) / 2;
        if (arr[mid] == key) {
            return mid;
        } else if (arr[mid] > key) {
            high = mid - 1;
        } else {
            low = mid + 1;
        }
    }

    return -1;
}

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案例 3：最小生成树算法

struct Edge {
    int src;
    int dest;
    int weight;
};

int find(int parent[], int i) {
    if (parent[i] == i) {
        return i;
    }

    return find(parent, parent[i]);
}

void union(int parent[], int rank[], int x, int y) {
    int xroot = find(parent, x);
    int yroot = find(parent, y);

    if (rank[xroot] < rank[yroot]) {
        parent[xroot] = yroot;
    } else if (rank[xroot] > rank[yroot]) {
        parent[yroot] = xroot;
    } else {
        parent[yroot] = xroot;
        rank[xroot]++;
    }
}

int mst_kruskal(struct Edge edges[], int n, int E) {
    int parent[n];
    int rank[n];

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        parent[i] = i;
        rank[i] = 0;
    }

    int MSTweight = 0;

    for (int i = 0; i < E; i++) {
        int x = find(parent, edges[i].src);
        int y = find(parent, edges[i].dest);

        if (x != y) {
            MSTweight += edges[i].weight;
            union(parent, rank, x, y);
        }
    }

    return MSTweight;
}

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