Phân tích thuật toán là gì?

Phân tích thuật toán là một lĩnh vực của khoa học máy tính dành riêng để hiểu được sự phức tạp của các thuật toán.Các thuật toán thường được định nghĩa là các quá trình thực hiện một loạt các hoạt động để kết thúc.Các thuật toán có thể được thể hiện theo nhiều cách, trong các biểu đồ dòng chảy, ngôn ngữ tự nhiên và ngôn ngữ lập trình máy tính.Các thuật toán được sử dụng trong toán học, điện toán và ngôn ngữ học, nhưng sử dụng phổ biến nhất là trong các máy tính để thực hiện tính toán hoặc dữ liệu xử lý.Phân tích thuật toán liên quan đến các thuật toán được viết bằng các ngôn ngữ lập trình máy tính, dựa trên chủ nghĩa hình thức toán học Một thuật toán về cơ bản là một tập hợp các hướng dẫn cho máy tính để thực hiện tính toán theo một cách nhất định.Ví dụ, một máy tính sẽ sử dụng thuật toán để tính toán tiền lương của nhân viên.Để máy tính thực hiện các tính toán, nó cần dữ liệu phù hợp được đưa vào hệ thống, chẳng hạn như mức lương của nhân viên và số giờ làm việc.Nhiều hơn một thuật toán có thể hoạt động để thực hiện cùng một thao tác, nhưng một số thuật toán sử dụng nhiều bộ nhớ hơn và mất nhiều thời gian hơn để thực hiện hơn các thuật toán khác.Ngoài ra, làm thế nào để chúng ta biết các thuật toán hoạt động nói chung như thế nào, với sự khác biệt giữa máy tính và đầu vào dữ liệu?Đây là nơi phân tích thuật toán xuất hiện. Một cách để kiểm tra thuật toán là chạy chương trình máy tính và xem nó hoạt động tốt như thế nào.Vấn đề với phương pháp này là nó chỉ cho chúng ta biết thuật toán hoạt động tốt như thế nào với một máy tính và bộ đầu vào cụ thể.Mục đích của phân tích thuật toán là kiểm tra và sau đó đưa ra kết luận về mức độ một thuật toán cụ thể nói chung.Điều này sẽ rất khó khăn và tốn thời gian để thực hiện trên các máy tính riêng lẻ, vì vậy các nhà nghiên cứu nghĩ ra các mô hình hoạt động của máy tính để kiểm tra các thuật toán.Nói chung, phân tích thuật toán được quan tâm nhiều nhất đến việc tìm hiểu xem chương trình cần bao nhiêu thời gian và không gian lưu trữ bộ nhớ cần bao nhiêu để thực hiện chương trình.Cụ thể, các nhà khoa học máy tính sử dụng phân tích thuật toán để xác định cách dữ liệu được đưa vào một chương trình ảnh hưởng đến tổng thời gian chạy của nó, bao nhiêu không gian bộ nhớ mà máy tính cần cho dữ liệu chương trìnhTính toán, một chương trình phức tạp như thế nào và nó đối phó tốt như thế nào với kết quả không mong muốn.