前言
算法在计算机科学和程序设计中扮演着至关重要的角色,如在解决问题、优化效率、决策优化、实现计算机程序、提高可靠性以及促进科学融合等方面具有广泛而深远的影响。今天大姚给大家分享一个开源、免费、全面的C#算法实战教程:TheAlgorithms/C-Sharp
。
项目介绍
一个C#实现的各种算法集合,这些算法涵盖了计算机科学、数学和统计学、数据科学、机器学习、工程等多个领域。这些实现及其相关文档旨在为教育工作者和学生提供学习资源。因此,可能会找到针对同一目标使用不同算法策略和优化的多种实现。
项目源代码
主要算法包括
- 排序算法:冒泡排序、插入排序、计数排序、快速排序等
- 搜索算法:线性搜索、二分搜索等
- 数值计算:最大公约数、二项式系数、牛顿的平方根计算、欧拉方法等
- 字符串算法:Rabin-Karp 算法、KMP 算法、Manacher 算法等
- 数据结构:链表 (Linked List)、栈 (Stack)、队列 (Queue)、二叉树 (Binary Tree)等
- 图算法:深度优先搜索 (Depth-First Search)、广度优先搜索 (Breadth-First Search)、Dijkstra 最短路径等
- 等等......
插入排序
`/// <summary>`
`/// Class that implements insertion sort algorithm.`
`/// </summary>`
`/// <typeparam name="T">Type of array element.</typeparam>`
`public class InsertionSorter<T> : IComparisonSorter<T>`
`{`
` /// <summary>`
` /// Sorts array using specified comparer,`
` /// internal, in-place, stable,`
` /// time complexity: O(n^2),`
` /// space complexity: O(1),`
` /// where n - array length.`
` /// </summary>`
` /// <param name="array">Array to sort.</param>`
` /// <param name="comparer">Compares elements.</param>`
` public void Sort(T[] array, IComparer<T> comparer)`
` {`
` for (var i = 1; i < array.Length; i++)`
` {`
` for (var j = i; j > 0 && comparer.Compare(array[j], array[j - 1]) < 0; j--)`
` {`
` var temp = array[j - 1];`
` array[j - 1] = array[j];`
` array[j] = temp;`
` }`
` }`
` }`
`}`
快速排序
`/// <summary>`
`/// Sorts arrays using quicksort.`
`/// </summary>`
`/// <typeparam name="T">Type of array element.</typeparam>`
`public abstract class QuickSorter<T> : IComparisonSorter<T>`
`{`
` /// <summary>`
` /// Sorts array using Hoare partition scheme,`
` /// internal, in-place,`
` /// time complexity average: O(n log(n)),`
` /// time complexity worst: O(n^2),`
` /// space complexity: O(log(n)),`
` /// where n - array length.`
` /// </summary>`
` /// <param name="array">Array to sort.</param>`
` /// <param name="comparer">Compares elements.</param>`
` public void Sort(T[] array, IComparer<T> comparer) => Sort(array, comparer, 0, array.Length - 1);`
` protected abstract T SelectPivot(T[] array, IComparer<T> comparer, int left, int right);`
` private void Sort(T[] array, IComparer<T> comparer, int left, int right)`
` {`
` if (left >= right)`
` {`
` return;`
` }`
` var p = Partition(array, comparer, left, right);`
` Sort(array, comparer, left, p);`
` Sort(array, comparer, p + 1, right);`
` }`
` private int Partition(T[] array, IComparer<T> comparer, int left, int right)`
` {`
` var pivot = SelectPivot(array, comparer, left, right);`
` var nleft = left;`
` var nright = right;`
` while (true)`
` {`
` while (comparer.Compare(array[nleft], pivot) < 0)`
` {`
` nleft++;`
` }`
` while (comparer.Compare(array[nright], pivot) > 0)`
` {`
` nright--;`
` }`
` if (nleft >= nright)`
` {`
` return nright;`
` }`
` var t = array[nleft];`
` array[nleft] = array[nright];`
` array[nright] = t;`
` nleft++;`
` nright--;`
` }`
` }`
`}`
线性搜索
`/// <summary>`
`/// Class that implements linear search algorithm.`
`/// </summary>`
`/// <typeparam name="T">Type of array element.</typeparam>`
`public class LinearSearcher<T>`
`{`
` /// <summary>`
` /// Finds first item in array that satisfies specified term`
` /// Time complexity: O(n)`
` /// Space complexity: O(1).`
` /// </summary>`
` /// <param name="data">Array to search in.</param>`
` /// <param name="term">Term to check against.</param>`
` /// <returns>First item that satisfies term.</returns>`
` public T Find(T[] data, Func<T, bool> term)`
` {`
` for (var i = 0; i < data.Length; i++)`
` {`
` if (term(data[i]))`
` {`
` return data[i];`
` }`
` }`
` throw new ItemNotFoundException();`
` }`
` /// <summary>`
` /// Finds index of first item in array that satisfies specified term`
` /// Time complexity: O(n)`
` /// Space complexity: O(1).`
` /// </summary>`
` /// <param name="data">Array to search in.</param>`
` /// <param name="term">Term to check against.</param>`
` /// <returns>Index of first item that satisfies term or -1 if none found.</returns>`
` public int FindIndex(T[] data, Func<T, bool> term)`
` {`
` for (var i = 0; i < data.Length; i++)`
` {`
` if (term(data[i]))`
` {`
` return i;`
` }`
` }`
` return -1;`
` }`
`}`
项目源码地址
更多项目实用功能和特性欢迎前往项目开源地址查看👀,别忘了给项目一个Star支持💖。
GitHub开源地址:https://github.com/TheAlgorithms/C-Sharp
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https://github.com/YSGStudyHards/DotNetGuide/blob/main/docs/DotNet/DotNetProjectPicks.md
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