牛静

【摘要】计算机技术在现如今的社会中发展迅速，应用范围广泛，分析计算机技术的具体应用情况对于计算机技术的研究与发展有突出的现实意义。就目前掌握的情况来看，在计算机技术的具体应用中，其使用的计算机算法是数学方法的重要表现，换言之，数学方法在计算机方法的应用中发挥着重要的作用，所以在计算机算法的具体使用中分析数学方法的具体应用，这对于计算机算法完善与发展有突出的现实价值。文章分析研究数学方法在计算机算法中的现实应用，旨在为实践提供帮助与指导。

【关键词】数学方法;计算机算法;应用

计算机技术在现如今的社会中应用广泛，较多的人群在工作和生活中都会接触到计算机技术。对计算机技术的具体利用做分析发现人们对计算机算法的接触比较多，比如在高中的学习中，学生会开始接触计算机算法。在社会应用中，计算机编程同样需要计算机算法。可以说，在信息技术和计算机技术广泛应用的今天，计算机算法与人们的生活实践密切相关，所以分析计算机算法的具体应用以及应用规律和特点等是十分必要的。资料显示，数学方法在计算机算法中的应用有显著的价值，所以就具体的应用做分析与讨论有突出的现实意义。

1. 概念解读

就具体的实践分析来看，要在计算机算法中应用数学方法，首先要明确什么是数学方法，什么是计算机算法。

所谓的数学方法，其具体指的是利用数学语言表述事物的状态、关系和过程，并加以推导、演算和分析，以形成对问题的解释、判断和预言的方法。所谓方法，是指人们为了达到某种目的而采取的手段、途径和行为方式中所包含的可操作的规则或模式.人们通过长期的实践，发现了许多运用数学思想的手段、门路或程序。同一手段、门路或程序被重复运用了多次，并且都达到了预期的目的，就成为数学方法。数学方法是以数学为工具进行科学研究的方法，即用数学语言表达事物的状态、关系和过程，经过推导、运算与分析，以形成解释、判断和预言的方法。

所谓的计算机算法具体指的是以一步接一步的方式来详细描述计算机如何将输入转化为所要求的输出的过程，或者说，算法是对计算机上执行的计算过程的具体描述。在现阶段的计算机技术应用中，比较常见的计算机算法有A*搜寻算法，也称A星算法，其他的还有Beam Search、二分取中查找算法、Branch and bound、数据压缩和Diffie–Hellman密钥协商等。

2. 数学方法的特点分析

对目前应用的数学方法做具体的分析发现其存在着三个方面的显著特点：①抽象性。所谓的抽象性具体指的是数学方法在具体的利用中，可以实现事物特性的不断简化，从而使具体的问题处理更加的简单、便捷。②逻辑严密性。数学是一门逻辑性非常强的学科，所以数学方法具有逻辑严密的显著特点。③广泛性。所谓的广泛性具体指的是在生活实践中，数学方法的应用非常的普遍，而且其应用的领域也比较的多。

3. 计算机算法和数学方法之间的联系

在计算机算法中之所以可以利用数学方法是因为二者存在着显著的联系。从具体的问题解决来看，在实践中解决问题利用的数学方法主要是分析法、综合法、归纳法以及其他的方法。这些方法的具体运用对演算能力和空间想象等有比较高的要求。近代数学发展极大的提升了数学的应用实效性，而且我国在教育改革之后对数学教育的相关内容进行了调整，比如增加了概率统计、逻辑统计等比价简单的数学现代思想，所以在认知问题和解决问题的时候，数学思想以及方法的运用更加多元。基于这样的教学实践，学生在学习的过程中掌握了比较多的数学方法。就计算机算法的具体分析来看，其是在数学方法基础上构建的一种便于计算的具体方法，所以说计算机算法，本质上是数学方法的总结与应用，所以在计算机算法中，数学方法的表现比较的突出。

4. 计算机算法中数学方法的利用

计算机算法中数学方法的利用比较的普遍，分析具体的数学方法使用，这对于计算机算法的科学合理利用有显著的价值。以下是基于实践总结的计算机算法中数学方法的具体应用情况。

4.1 递推归纳思想的应用

在计算机算法中，数学方法的具体应用体现在递推归纳思想应用方面。从具体的人工计算分析来看，如果在计算的过程中加入的条件比较的多，计算的整个过程会比较的繁琐，这样一来，计算的准确性以及时效性会大打折扣。利用递推和归纳的思想对计算进行分析和总结，掌握其中的规律，计算会被大大的简化。在计算机算法中应用递推和归纳的思想，指的就是应用规律实现计算的简化。从实践来看，将一些简单的语句条件在计算程序中进行输入，基于条件的计算会十分便捷，时效性非常高。举个简单的例子，在高中数学的考试中会经常性的接触到数列的公式，这样的公式，不管其是等差数列还是等比数列，亦或者是两种的结合，都可以利用计算机程序对其进行快速的计算。简单来讲，在数学考试的过程中学生需要罗列具体的计算方法和相关的公式进行题目的解答，而利用计算机算法，过程可以直接省略，但是同样可以的得到正确的答案。简言之，在计算机算法中，递推和归纳思想的應用就是获得快速得出结果的简化工具。

4.2 循环思想的应用

在计算机算法中，数学方法的突出应用还表现在循环思想方面。在高中数学学习的过程中会发现在高考中，循环思想是重点的考察内容，比如说数列求和、辗转相除等均会涉及循环思想。就计算机算法中的循环思想应用来看，其主要表现为：利用计算机通过代码形势设定出一个程序从而解决类似的数学问题。从实践分析来看，设定程序解决具体问题的情况在实践中基本不会出现，但是在过程中可以通过代码的输入来设定相关的程序，这样就可以利用相关的程序实现所有数的重复计算。在具体的计算中，因为有了固定的程序，所以仅仅需要输入具体的内容便可以获得结果，这样一来，计算的效率极大的提升，数学计算的便捷性的呢过有了显著的提升。总之，利用计算机算法进行具体问题的处理，计算中时间和精力消耗的问题会得到有效控制。

4.3 比较分析法的应用

在计算机算法中，数学方法的应用还体现在比较分析法的运用方面。对计算机算法中的数学应用做具体的分析发现在部分程序员进行计算机算法设计的时候，不仅会分析计算机算法，还会结合时间和空间的相关内容做分析与研究。在分析与研究中，首先会强调的便是复杂程序的探讨。在复杂程序探讨的基础上结合计算机算法时间和计算理念，分析在实践中解决类似问题的时候具体选用的算法。为了确定算法的有效性和可靠性，一般会对计算算法进行比较，从而确定哪一种算法最好。从综合比较的过程来看，数学方法可以有效的实现算法的各部分分离，在各部分分离后继续使用数学方法的逻辑严密性对现骨干内容做严密的检查和对比计算，这样，最终的程序设计实践效果会更加的突出。简言之，正是因为比较分析法的具体使用，计算机算法的具体构建和实施会更具可靠性、有效性。

4.4 动态规划算法的应用

动态划归算法也是计算机算法中数学方法的应用表现。对具体的数学课程进行学习会发现在诸多问题解决的时候可以利用程序设计的思维和方法，所以说在计算机算法建立的时候也可以利用数学方法进行相关的设计，从而实现步骤的严密。对现阶段的具体研究做分析可知，能够使用计算机处理的问题，从理论上都是可以转化为数学问题的，也就是说计算机解题的过程即为数学问题的处理过程。在这个过程中，不管是解题思路的形成还是相关程序的编写，本质上都是实施某一种算法，动态规划法便是其中的一种。利用动态规划法实际上就是利用动态规划处理问题的一个多阶段决策问题，一般解决该问题需要从最初的状态开始。

5. 结束语：

综上所述，计算机算法在计算简便与统一方面有突出的价值，而帮助构建计算机算法的重要内容是数学方法，可以说，数学方法为计算机算法的构建和实施提供了基本参考，是计算机算法得意建立和应用不可缺少的重要指导和必要性工具。

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