第五章第六章第七章优化实例概要
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数据结构各章概要数据结构是计算机科学中非常重要的一个学科,其主要研究各种数据的组织方式和操作方法。
善于运用合适的数据结构可以提高算法的效率,并优化程序的性能。
本文将对数据结构的各个章节进行概要介绍,帮助读者了解不同章节的主要内容和应用。
第一章:引论在引论章节,我们将引入数据结构的基本概念和术语,例如什么是数据、数据项、数据对象等等。
同时,还将介绍数据结构的分类和基本操作,如搜索、遍历、插入、删除和排序。
这些基础知识是后续章节的基础。
第二章:线性表线性表是数据结构中最简单、最基本的一种结构。
其特点是数据元素之间的前驱和后继关系非常明确。
线性表可以用数组和链表两种方式实现。
在本章节中,我们将分别介绍顺序表和链表的实现原理、插入、删除、合并以及应用场景。
第三章:栈和队列栈和队列是两种特殊的线性表结构,它们对数据的访问具有限制性。
栈具有“先进后出”的特点,而队列则具有“先进先出”的特点。
在本章节中,我们将介绍栈和队列的实现方式以及常见的应用场景,如递归、表达式求值、广度优先搜索等。
第四章:串串是由零个或多个字符组成的有限序列,其长度可以为零。
在本章节中,我们将介绍串的定义和操作,包括字符串的模式匹配、模式识别和编辑操作。
串的相关算法在文本处理、计算机网络等领域具有广泛的应用。
第五章:数组和广义表数组是一种在内存中以连续方式存储的数据结构,它具有高效的随机访问特性。
广义表是线性表的一种扩展,可以包含表结构、原子结构以及其他广义表。
本章节将介绍数组和广义表的定义、操作和应用。
第六章:树树是一种非线性的数据结构,具有分层次、递归和层次遍历等特点。
在本章节中,我们将介绍树的基本概念、二叉树、树的遍历算法、平衡树以及树的应用,如编译器中的语法树、文件系统的目录结构等。
第七章:图图是一种复杂的非线性数据结构,由顶点集合和边集合组成。
在本章节中,我们将介绍图的各种表示方式,图的遍历算法、最短路径算法以及常用的图算法,如最小生成树算法和拓扑排序。
Python最优化算法实战第一章最优化算法概述1.1最优化算法简介最优化算法,即最优计算方法,也是运筹学。
涵盖线性规划、非线性规划、整数规划、组合规划、图论、网络流、决策分析、排队论、可靠性数学理论、仓储库存论、物流论、博弈论、搜索论和模拟等分支。
当前最优化算法的应用领域如下。
(1)市场销售:多应用在广告预算和媒体的选择、竞争性定价、新产品开发、销售计划的编制等方面。
如美国杜邦公司在20世纪50年代起就非常重视对广告、产品定价和新产品引入的算法研究。
(2)生产计划:从总体确定生产、储存和劳动力的配合等计划以适应变动的需求计划,主要采用线性规划和仿真方法等。
此外,还可用于日程表的编排,以及合理下料、配料、物料管理等方面。
(3)库存管理:存货模型将库存理论与物料管理信息系统相结合,主要应用于多种物料库存量的管理,确定某些设备的能力或容量,如工厂库存量、仓库容量,新增发电装机容量、计算机的主存储器容量、合理的水库容量等。
(4)运输问题:涉及空运、水运、陆路运输,以及铁路运输、管道运输和厂内运输等,包括班次调度计划及人员服务时间安排等问题。
(5)财政和会计:涉及预算、贷款、成本分析、定价、投资、证券管理、现金管理等,采用的方法包括统计分析、数学规划、决策分析,以及盈亏点分析和价值分析等。
(6)人事管理:主要涉及以下6个方面。
①人员的获得和需求估计。
②人才的开发,即进行教育和培训。
③人员的分配,主要是各种指派问题。
④各类人员的合理利用问题。
⑤人才的评价,主要是测定个人对组织及社会的贡献。
⑥人员的薪资和津贴的确定。
(7)设备维修、更新可靠度及项目选择和评价:如电力系统的可靠度分析、核能电厂的可靠度B风险评估等。
(8)工程的最佳化设计:在土木,水利、信息电子、电机、光学、机械、环境和化工等领域皆有作业研究的应用。
(9)计算机信息系统:可将作业研究的最优化算法应用于计算机的主存储器配置,如等候理论在不同排队规则下对磁盘、磁鼓和光盘工作性能的影响。
《童年》章节概要速览《童年》是高尔基以自身经历为原型创作的自传体小说三部曲中的第一部。
这部作品生动地描绘了 19 世纪七八十年代俄罗斯下层人民的生活状况,展现了作者童年时期的痛苦与成长。
以下是对《童年》各章节的概要速览。
第一章:父亲去世阿廖沙三岁时,父亲因霍乱去世。
父亲的离世让阿廖沙和母亲、外祖母一同陷入了悲痛之中。
外祖母带着阿廖沙回到了尼日尼的外祖父家,开始了他充满磨难的童年生活。
第二章:初到外祖父家阿廖沙来到外祖父家,看到了一个充满争吵和纷争的家庭。
外祖父性格暴躁,经常打骂家人。
两个舅舅为了争夺家产,也时常争吵打架。
在这个混乱的家庭中,阿廖沙感到恐惧和不安。
第三章:认识家庭成员阿廖沙逐渐认识了家里的其他成员。
外祖母是一个善良、慈祥的人,她总是给阿廖沙温暖和安慰。
雅科夫舅舅自私、贪婪,米哈伊尔舅舅则粗暴、蛮横。
还有那个喜欢搞恶作剧的表哥萨沙,让阿廖沙的生活增添了一些烦恼。
第四章:火灾一场大火烧毁了外祖父家的房子,一家人只好搬到了地下室居住。
在艰难的环境中,阿廖沙感受到了生活的艰辛和无奈。
第五章:分家两个舅舅闹着分家,为了争夺家产,他们甚至大打出手。
这让阿廖沙看到了人性的丑陋和贪婪。
第六章:外祖母的故事外祖母经常给阿廖沙讲各种有趣的故事,这些故事充满了奇幻色彩,让阿廖沙暂时忘却了现实生活的痛苦。
第七章:“小茨冈”之死“小茨冈”是阿廖沙在外祖父家的好朋友,他勤劳、善良。
然而,在一次搬十字架的时候,他被压死了。
阿廖沙为此感到无比伤心。
第八章:外祖母的上帝外祖母有着自己的信仰,她的上帝是仁慈和宽容的。
阿廖沙在外祖母的影响下,对宗教有了初步的认识。
第九章:好事情“好事情”是一个有着奇怪行为的知识分子,阿廖沙对他充满了好奇。
但其他人却不理解“好事情”,最终他被迫离开了。
第十章:母亲归来母亲带着新出生的弟弟回到了外祖父家。
然而,母亲的到来并没有给阿廖沙带来太多的欢乐,反而让家庭的矛盾更加激化。
第十一章:父亲的故事阿廖沙从外祖母那里听到了关于父亲的故事,对父亲有了更深的了解,也对自己的身世有了更多的思考。
第五章线性规划线性规划属于有约束的优化问题,特点是目标函数和约束函数都是线性的。
线性规划问题在理论和方法上都十分成熟,在工程管理和经济管理中应用十分广泛。
虽然大多数机械设计和工程设计属于非线性规划问题,但在求解非线性规划中却常用到线性规划的算法,如可行方向法中可行方向的确定就是采用线性规划方法求解。
因此了解线性规划的理论和原理是必要的。
5.1 线性规划的标准形式与基本性质5.1.1 线性规划的标准形式以下三种形式都是标准形式。
第一种形式:求满足以下约束条件的一组变量X=[x1,x2,…,x n]T,这组变量使得目标函数有最小值。
将第一种形式写成如下求和形式,即得第二种形式:将第一种形式写成矩阵形式,即得第三种形式:在以上各种形式中,n 为线性规划的维数,m 为线性规划的阶数,一般m<n 。
注意,标准形式中约束条件是等式约束,设计变量均为非负,都是求目标函数的最小值。
A .若线性规划问题中除变量外还存在不等式约束条件 应通过引入松弛变量将不等式约束化成等式约束。
例:设约束条件为1212250,0x x x x +≤≥≥在第一式中引入松弛变量30x ≥,得到123123250,0,0x x x x x x ++=≥≥≥若约束条件为1212250,0x x x x +≥≥≥则减去一个非负的松弛变量,即123123250,0,0x x x x x x +-=≥≥≥B .若设计变量可正可负设该变量为k x ,则引入两个非负变量''',k k x x ,令''''''0,0k k k k k x x x x x =-≥≥C . 若目标函数为求最大值maxF(X)等价于min[-F(X)]另,为什么要求m<n ?因为只有当m<n 时,由约束条件构成的方程组才会有无穷多解,从这无穷多解中可以找出一个使目标函数为最小值的最优解。