今天给大家分享一下算法，用python来实现最优化算法。废话不多说，直接上代码：

一、二分法

函数详见rres，此代码使该算法运行了两次

def asdf(x):    rres=8*x**3-2*x**2-7*x+3    return rresi=2left=0right=1while i>0 :    i = i-1    ans = 0.1    mid1 = (left + right + ans) / 2    mid2 = (left + right - ans) / 2    a=asdf(mid1)    c=asdf(mid2)    if a > c :        right = mid1    else :        left = mid2b=(left+right) / 2print("左极限=%s,右极限=%s,极小值x=%s"%(left,right,b))

左极限=0.45,右极限=0.775,极小值x=0.6125

收获：

这是我第一个实现的代码。学习完该算法以后，逻辑框架基本上就有了，剩下需要明确的就是对应的python的语言。

于是我就开始了查找“如何定义函数”，“循环体”和“if条件语句”的格式(https://blog.csdn.net/qq_39407518/article/details/79822498)“数学符号”，以及print的使用。

1.def是python中指定义，一般用来定义函数，如果需要深度学习搭建网络可用来定义网络。值得注意的一点是

return必须要加在函数后面另起一行。

不太清楚为什么，但是如果没有加的话，那个函数公式就是一个花瓶，就像一个结果输不出去。

2.最坑的就是逻辑。一开始逻辑没理清楚，或者说在代码上有疏漏，导致我将left和right放在了循环体里，结果可想而知。不过也是因为这个错误，我知道pycharm中的debug怎么用，挺简单的，百度一下就出来了。

3.不知道什么原因，看的莫烦视频中的print多个变量一起输出是没有办法在我的pycharm中使用的，出来的结果很奇怪。可能是因为我是win10不是ios吧。print如果多个变量一起输出必须是print("名字：%s,名字2：%s"%(a,b))结果输出就是名字：a ,名字2：b

问题：1、为什么要加return？

return的意思是输出这个def里面任意一个变量值作为结果显示。一般情况而言，是输出函数的关系式的命名，这样当你调用这个函数的时候，变量对应的函数值才能显示出来，否则只运行没有结果，不会有效果。

二、格点法——三点等分法

import numpy as npdef qwer(x):    third = np.exp(x) - 5*x    return thirdleft = 1right = 2mid1 =float(left+right) / 2mid2 = (left+mid1) / 2mid3 = (mid1+right) /2a = qwer(mid1)b = qwer(mid2)c = qwer(mid3)i = 5while i > 0:    i=i-1    if a > b:        if c > b :            #b            right = mid1            mid1 = mid2            a=b            mid2 = (left + mid1) / 2            mid3 = (mid1 + right) / 2            b = qwer(mid2)            c = qwer(mid3)        else:#b>c            #c            left = mid1            mid1 = mid3            a = c            mid2 = (left + mid1) / 2            mid3 = (mid1 + right) / 2            b = qwer(mid2)            c = qwer(mid3)    else:#b>a            if a > c:                #C                left = mid1                mid1 = mid3                a = c                mid2 = (left + mid1) / 2                mid3 = (mid1 + right) / 2                b = qwer(mid2)                c = qwer(mid3)            else:#b>a&c>a                # a                left = mid2                right = mid3                mid2 = (left + mid1) / 2                mid3 = (mid1 + right) / 2                b = qwer(mid2)                c = qwer(mid3)print("最小值=%s"%mid1)print("函数值=%s"%a)

最小值=1.609375函数值=-3.047189552275773

关于python中数据变量。第一遍运行结果出现很明显不对，于是我采用了debug。

结果发现，mid1处一直为1而不是1.5，于是就开始了解数据变量。起初我猜测python默认所有变量为整型，但是根据二分法的结果我意识到此猜测不对，所以要改整个file的变量格式没有必要。

所以我就在mid1式子前面加了一个float，结果就显示为1.5了。但是如果我将整个式子用()括起来，前面加float，结果还是1。我不太理解为什么。

不过我知道了python的数据格式是根据输入量决定的，也就是说你的输入量如果是整型，那么与其直接相关的计算输出结果一定是整型，而且还是不采用进位的整型。

在我没有采用+float/+.0这两种方法之前，mid1~3全部是整型。

left = 1.0right = 2.0mid1 =(left+right) / 2

或者不再mid1前面加float,直接将输入量后面点个点就行。

三、Fibonacci法

def fibonacci(n):    i=0    a = 0    b = 1    for i in range(n):        i=i+1        c = a+b        a = b        b = c    return cdef bn(x):    ert = x**2 - 6*x + 2    return ertz = 2p = 0left = 0.00000right = 10.00000L1 = right - leftwhile z < 100:    m = fibonacci(z)    l = L1/m    k = 1.000/m    if k < 0.03:        print("n=%s,Fn=%s"%(z,m))        L2 = l*fibonacci(z-1)        t = left + L2        r = right -L2        while p < 3:            p = p + 1            l3 = t - r            e= bn(t)            o = bn(r)            if e>o :                right = t                t = r                r = left + l3            else:#o>e                left = r                r = t                t = right - l3        break    else:        z = z + 1okk=(left+right)/2okky=bn(okk)print(left)print(right)print("极小值x=",okk)print("极小值y=",okky)

四、黄金分割法

def gold(x):    gg= x**2 - 6*x + 9    return ggleft = 1right = 7ans = 0.4a = left + 0.618 * (right - left)b = left + 0.382*(right - left)gga = gold(a)ggb = gold(b)i = 0while i < 7:    print("i=%s" % i)    print("left=%s,right=%s" % (left, right))    print("x左=%s,x右=%s" % (a, b))    print("y左=%s,y右=%s" % (ggb, gga))    c = right - left    if c > 0.4:        i = i + 1        if gga > ggb:            right = a            a = b            b = left + 0.382*(right - left)            gga = ggb            ggb = gold(b)        else:#gga

五、间接法——二次插值法

def yy(x):    y=x**4-4*x**3-6*x**2-16*x+4    return ydef xing(xm1,xm2,xm3,fm1,fm2,fm3):    yxxx=0.5000*((xm2**2-xm3**2)*fm1+(xm3**2-xm1**2)*fm2+(xm1**2-xm2**2)*fm3)/((xm2-xm3)*fm1+(xm3-xm1)*fm2+(xm1-xm2)*fm3)    return yxxxx1 = -1.0000f1 = yy(x1)x3 = 6f3 = yy(x3)x2 = 0.50000*(x1+x3)f2 = yy(x2)xp = xing(x1,x2,x3,f1,f2,f3)fp = yy(xp)a = abs(xp-x2)while abs(xp-x2) > 0.05000:    a = abs(xp - x2)    if xp > x2:        if fp > f2:            x3=xp            f3=fp            xp = xing(x1, x2, x3, f1, f2, f3)            fp = yy(xp)            print("ans=%s" % a)            print("left=%s,right=%s" % (x1, x3))            print("x*=%s,fp*=%s" % (xp, fp))            print("x2=%s,f2=%s" % (x2, f2))            print("******************")        else:#f2>fp            x1 = x2            f1 = f2            x2 = xp            f2 = fp            xp = xing(x1, x2, x3, f1, f2, f3)            fp = yy(xp)            print("ans=%s" % a)            print("left=%s,right=%s" % (x1, x3))            print("x*=%s,fp*=%s" % (xp, fp))            print("x2=%s,f2=%s" % (x2, f2))            print("******************")    else:#xp f2:            x1 = xp            f1 = fp            xp = xing(x1, x2, x3, f1, f2, f3)            fp = yy(xp)            print("ans=%s" % a)            print("left=%s,right=%s" % (x1, x3))            print("x*=%s,fp*=%s" % (xp, fp))            print("x2=%s,f2=%s" % (x2, f2))            print("******************")        else:            x3 = x2            f3 = f2            x2 = xp            f2 = fp            xp = xing(x1, x2, x3, f1, f2, f3)            fp = yy(xp)            print("ans=%s" % a)            print("left=%s,right=%s" % (x1, x3))            print("x*=%s,fp*=%s" % (xp, fp))            print("x2=%s,f2=%s" % (x2, f2))            print("******************")

六、间接法——牛顿法

def fd(x):    y = 4*x**3-12*x**2-12*x-16    return ydef fdd(x):    ys = 12*x**2-24*x-12    return ysi = 1x0 = 3.00000ans = 0.001while i < 7:    fd0 = fd(x0)    fdd0 = fdd(x0)    if abs(fd0) > ans:        x1 = x0 - (fd0/fdd0)        x0 = x1        print("次数：%s,所得的值x:%s"%(i,x1))        i = i + 1    else:#fd0<0.001        print("$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$")        print("Bingo!顺利通关！祝您开学愉快！")        print("Boss  X=%s"%x0)        break

一开始while里面,导致run不出来。继而，debug也没法用。

后来在网上一查才知道 “没联网”+“没选断点”。最后想尝试将else里面的内容输出来，结果发现run以后被刷屏了。于是改成i<7以后还是不行，于是想着加一个break跳出循环，结果成效了。

然后刚刚由debug了一下，才知道原来是i+1在if里面，因为没有办法+1，所以i=6一直存在，就不断循环。因为加break也好，i+1也好，都可以。

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