算法對(duì)計(jì)算和生活有重要影響

彭涵銘

湖北省宜昌市夷陵中學(xué) 湖北宜昌 443000

計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，推動(dòng)了人類(lèi)社會(huì)的快速發(fā)展。計(jì)算機(jī)技術(shù)有著較強(qiáng)的綜合性，計(jì)算機(jī)之所以具有諸多功能，其主要是依靠不同的算法來(lái)實(shí)現(xiàn)的，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)人員利用特定的算法，可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜程度的指令操作，由此便可以看出算法的重要性。不僅如此，算法的應(yīng)用還體現(xiàn)在我們的生活當(dāng)中，利用算法能夠幫助我們解決生活中所遇到的各種問(wèn)題，具有較強(qiáng)的實(shí)踐價(jià)值。

1 算法的概述

所謂算法，其實(shí)就是對(duì)某一問(wèn)題解決過(guò)程的客觀性描述，其中所涉及到的各個(gè)步驟、指令，都屬于算法的組成單元。算法的執(zhí)行過(guò)程中往往涉及到了邏輯性、復(fù)雜性、實(shí)時(shí)性等相關(guān)數(shù)據(jù)，并以此來(lái)衡量算法的好壞。所以，對(duì)于同一問(wèn)題來(lái)說(shuō)，能夠適用的算法類(lèi)型并不唯一，但是，尋求最佳算法卻是研究人員的最終目的[1]。

2 算法的影響

盡管，算法作為數(shù)學(xué)學(xué)科的一個(gè)重要內(nèi)容，其主要應(yīng)用于計(jì)算方面，但是在現(xiàn)實(shí)生活中，算法也有著較為廣泛的應(yīng)用，并對(duì)我們的生活有著較為明顯的影響。

2.1 算法對(duì)計(jì)算的影響

在傳統(tǒng)的學(xué)科體系當(dāng)中，算法的應(yīng)用較為普遍，主要包括數(shù)學(xué)、物理、生物等理工學(xué)科。以高中生物為例，利用算法可以使整個(gè)計(jì)算的過(guò)程更加簡(jiǎn)單。

例1 已知月季花的紅色與其基因A有關(guān)，月季花的白色則受到基因a的影響，由此可知，A與a為一對(duì)等位基因。如果，我們將紅色月季花與白色月季花進(jìn)行雜交，得到的子代全部為紅色月季花，據(jù)此回答以下問(wèn)題：

如果子代紅色月季花自交，則得到的后代月季花顏色之比為？

若子代自交后的全部紅色月季花與全部粉色月季花在自然狀態(tài)下進(jìn)行授粉，則后代中月季花為紅色的概率是？

解析：在該題目中，我們常規(guī)的做法是進(jìn)行枚舉，而這就是算法的一種，將所具有的可能性全部列舉出來(lái)，從中確定我們所需要的選項(xiàng)，然后進(jìn)行回答，如此，將使得整個(gè)解題的過(guò)程更加清晰。

解：（1）已知紅色月季花與白色月季花雜交得到的子代基因?yàn)锳a，因此，Aa自交后得到的后代基因按照排列組合算法為AA、Aa、Aa、aa（前提是后代數(shù)量足夠多），因此后代中月季花顏色之比如下：

紅色：粉色：白色 =1：2：1

（2）對(duì)于后代中的紅色月季花AA與粉色月季花Aa在自然狀態(tài)下相互授粉，則可能出現(xiàn)的基因組合如下表所示：

表1

由此可見(jiàn)，后代中的紅色月季花AA出現(xiàn)的概率為4/9。

2.2 算法對(duì)生活的影響

在我們的現(xiàn)實(shí)生活中，算法的應(yīng)用幾乎隨處可見(jiàn)，如生活中各項(xiàng)事務(wù)的合理統(tǒng)籌，還有最為熟悉的銀行利率計(jì)算。這里，我們對(duì)銀行利率的計(jì)算進(jìn)行分析，從而加深人們對(duì)于算法的認(rèn)識(shí)。

銀行的存款方式分為定期和不定期兩種，一般情況下，人們習(xí)慣性的選擇定期存款，這是由于定期存款的利率較高，根據(jù)定期存款的期限不同，其可以分為一年期、兩年期等，期間，如果因?yàn)槟吃蛐枰崆爸≠M(fèi)用，則定期存款的利息需要按照活期存款進(jìn)行計(jì)算，所以，長(zhǎng)時(shí)間的定期存款雖然利息較高，但卻有著較大的風(fēng)險(xiǎn)。在五年期定期存款的利率為4.5%的情況下，存款x元的利息計(jì)算公式應(yīng)當(dāng)是y=x(1+5%)5-x，而不是大多數(shù)人以為的y=x*5%*5，這是由于銀行計(jì)算定期存款時(shí)所使用的是復(fù)息計(jì)算方式，這種利息計(jì)算方式需要將原有利息納入到下一階段的本金當(dāng)中[2]。

如果定期存款x元一年取出的概率為10%，每延長(zhǎng)一年則概率增加10%，則如何存取定期才能使風(fēng)險(xiǎn)降至最低？對(duì)此，如果能夠存滿五年，則得到的利息應(yīng)當(dāng)為y=x(1+5%)5-x，基于期間存在風(fēng)險(xiǎn)，則相應(yīng)的利息折算為z=[x(1+5%)5-x]*50%，同理，如果假設(shè)x=1，定期存取年限所得的風(fēng)險(xiǎn)利息如表2所示，年均風(fēng)險(xiǎn)利息最高的則為一年期定期存款，所以，選擇一年期定期存款的收益最為穩(wěn)定。

表2

3 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于算法來(lái)說(shuō)，其作為解決生活中實(shí)際問(wèn)題的知識(shí)，在工作、生活和學(xué)習(xí)中都有著較為廣泛的應(yīng)用。我們高中生應(yīng)當(dāng)在理解算法概念的基礎(chǔ)上，逐漸掌握算法的應(yīng)用，這不僅對(duì)我們的學(xué)習(xí)有著一定的幫助，而且還能夠幫助我們解決一些生活中較為常見(jiàn)的問(wèn)題，從而促進(jìn)個(gè)人的全面發(fā)展。