Phân tích thiết kế thuật toán

<p style="text-align: justify;">Trong b&agrave;i viết n&agrave;y, ta sẽ c&ugrave;ng t&igrave;m hiểu ph&acirc;n t&iacute;ch thiết kế thuật to&aacute;n v&agrave; c&aacute;c bước được thực hiện. Thuật to&aacute;n l&agrave; một chuỗi c&aacute;c bước để giải quyết một vấn đề. Thiết kế v&agrave; ph&acirc;n t&iacute;ch thuật to&aacute;n l&agrave; rất quan trọng để thiết kế thuật to&aacute;n giải c&aacute;c dạng b&agrave;i to&aacute;n kh&aacute;c nhau trong ng&agrave;nh khoa học m&aacute;y t&iacute;nh v&agrave; c&ocirc;ng nghệ th&ocirc;ng tin.</p> <p style="text-align: justify;">C&aacute;c bước để ph&acirc;n t&iacute;ch thiết kế thuật to&aacute;n bao gồm như sau.</p> <h3 id="ftoc-heading-2" class="ftwp-heading" style="text-align: justify;">1. Ph&acirc;n t&iacute;ch vấn đề cần giải quyết</h3> <p style="text-align: justify;">Ch&uacute;ng ta sẽ đưa ra c&aacute;c c&acirc;u hỏi cần thiết li&ecirc;n quan tới b&agrave;i to&aacute;n. Đặt ra c&aacute;c giả thiết li&ecirc;n quan.</p> <h3 id="ftoc-heading-3" class="ftwp-heading" style="text-align: justify;">2. Ph&acirc;n t&iacute;ch v&agrave; chọn thuật to&aacute;n</h3> <p style="text-align: justify;">Ta c&oacute; thể thực hiện chọn một trong c&aacute;c chiến thuật thiết kế thuật to&aacute;n sau:</p> <ol style="text-align: justify;"> <li>Thuật to&aacute;n chia để trị: Đ&oacute; l&agrave; một c&aacute;ch tiếp cận từ tr&ecirc;n xuống. C&aacute;c thuật to&aacute;n bao gồm ba bước: <ul> <li>Bước 1: Chia b&agrave;i to&aacute;n ban đầu th&agrave;nh một tập c&aacute;c b&agrave;i to&aacute;n con.</li> <li>Bước 2: Giải từng b&agrave;i to&aacute;n con một c&aacute;ch đệ quy.</li> <li>Bước 3: Kết hợp lời giải của c&aacute;c b&agrave;i to&aacute;n con (mức cao nhất) th&agrave;nh một giải ph&aacute;p của to&agrave;n bộ b&agrave;i to&aacute;n ban đầu.</li> </ul> </li> </ol> <ol style="text-align: justify;" start="2"> <li>Thuật to&aacute;n tham lam: Phương ph&aacute;p tham lam được sử dụng để giải quyết vấn đề tối ưu h&oacute;a. B&agrave;i to&aacute;n tối ưu h&oacute;a l&agrave; b&agrave;i to&aacute;n trong đ&oacute; ch&uacute;ng ta được cung cấp một tập hợp c&aacute;c gi&aacute; trị đầu v&agrave;o, được y&ecirc;u cầu tối đa h&oacute;a hoặc tối thiểu h&oacute;a (được gọi l&agrave; mục ti&ecirc;u), tức l&agrave; một số r&agrave;ng buộc hoặc điều kiện.</li> <li>Quy hoạch động: l&agrave; một c&aacute;ch tiếp cận từ dưới l&ecirc;n, ch&uacute;ng ta giải quyết tất cả c&aacute;c vấn đề nhỏ c&oacute; thể xảy ra v&agrave; sau đ&oacute; kết hợp ch&uacute;ng để c&oacute; được giải ph&aacute;p cho c&aacute;c vấn đề lớn hơn. Điều n&agrave;y đặc biệt hữu &iacute;ch khi số lượng c&aacute;c b&agrave;i to&aacute;n con lớn theo cấp số nh&acirc;n. Quy hoạch động thường li&ecirc;n quan đến c&aacute;c vấn đề tối ưu h&oacute;a.</li> <li>Thuật to&aacute;n quay lui: C&aacute;c thuật to&aacute;n quay lui rất tốt để từng bước t&igrave;m kiếm v&agrave; x&acirc;y dựng giải ph&aacute;p. Cố gắng giải quyết vấn đề theo một c&aacute;ch. Nếu n&oacute; kh&ocirc;ng hiệu quả, ta sẽ quay lại v&agrave; chọn lặp lại bước 1 cho đến khi c&oacute; được giải ph&aacute;p th&iacute;ch hợp.</li> <li>Branch and Bound: Trong thuật to&aacute;n Branch &amp; Bound, một b&agrave;i to&aacute;n con đ&atilde; cho, kh&ocirc;ng thể bị r&agrave;ng buộc, phải được chia th&agrave;nh &iacute;t nhất hai b&agrave;i to&aacute;n con mới bị r&agrave;ng buộc. Thuật to&aacute;n Branch v&agrave; Bound l&agrave; c&aacute;c phương ph&aacute;p tối ưu h&oacute;a to&agrave;n cục trong c&aacute;c b&agrave;i to&aacute;n kh&ocirc;ng lồi. C&aacute;c thuật to&aacute;n Branch v&agrave; Bound c&oacute; thể chậm, tuy nhi&ecirc;n trong trường hợp xấu nhất, ch&uacute;ng đ&ograve;i hỏi sự cố gắng ph&aacute;t triển theo cấp số nh&acirc;n với k&iacute;ch thước của b&agrave;i to&aacute;n, nhưng trong một số trường hợp, phương ph&aacute;p bao phủ với &iacute;t sự đ&ograve;i hỏi về sự nỗ lực hơn.</li> </ol> <h3 id="ftoc-heading-4" class="ftwp-heading" style="text-align: justify;">3. Thiết kế thuật to&aacute;n</h3> <p style="text-align: justify;">Ta sẽ triển khai c&aacute;c đoạn giả m&atilde; để biết được c&aacute;c thứ tự cần triển khai thuật to&aacute;n. Để biết c&aacute;ch viết thuật to&aacute;n một c&aacute;ch hiệu quả, ta sẽ phải biết ch&iacute;nh x&aacute;c những g&igrave; mỗi d&ograve;ng đoạn m&atilde; sẽ đạt được khi chương tr&igrave;nh được thực thi.</p> <h3 id="ftoc-heading-5" class="ftwp-heading" style="text-align: justify;">4. Đ&aacute;nh gi&aacute; thuật to&aacute;n</h3> <p style="text-align: justify;">Ta sẽ đ&aacute;nh gi&aacute; thuật to&aacute;n dựa tr&ecirc;n 2 hệ số bao gồm hệ số về thời gian v&agrave; hệ số về bộ nhớ sử dụng để thực thi thuật to&aacute;n.</p> <h3 id="ftoc-heading-6" class="ftwp-heading" style="text-align: justify;">5. Triển khai thuật to&aacute;n</h3> <p style="text-align: justify;">Viết thuật to&aacute;n bằng ng&ocirc;n ngữ lập tr&igrave;nh l&agrave; bước tiếp theo trong quy tr&igrave;nh. Nếu l&agrave; người viết thuật to&aacute;n, th&igrave; ta cần phải viết n&oacute; bằng ng&ocirc;n ngữ lập tr&igrave;nh m&agrave; ta hiểu r&otilde; nhất.</p> <p style="text-align: justify;">Tr&ecirc;n đ&acirc;y l&agrave; kh&aacute;i niệm v&agrave; v&iacute; dụ cơ bản về ph&acirc;n t&iacute;ch thiết kế thuật to&aacute;n. Hy vọng mọi người c&oacute; thể nắm được kiến thức cơ bản n&agrave;y. Nếu mọi người c&oacute; đ&oacute;ng g&oacute;p g&igrave; th&ecirc;m th&igrave; c&oacute; thể để c&aacute;c b&igrave;nh luận b&ecirc;n dưới b&agrave;i viết n&agrave;y. Mọi người h&atilde;y tiếp tục theo d&otilde;i c&aacute;c b&agrave;i tiếp theo v&agrave; cập nhật c&aacute;c b&agrave;i mới nhất tr&ecirc;n&nbsp;<a href="../../../">tek4</a>&nbsp;nh&eacute;!</p>