Классификация алгоритмов: различия между версиями

Материал из Алговики
Перейти к навигации Перейти к поиску
[выверенная версия][выверенная версия]
(Перенаправление на Служебная:Pma tree)
 
(не показано 108 промежуточных версий 10 участников)
Строка 1: Строка 1:
# <div id="Векторные операции">'''Векторные операции'''</div>
+
#redirect [[Special:Pma_tree]]
## ''Суммирование сдваиванием''
+
__TOC__
### [[Нахождение суммы элементов массива сдваиванием]]
+
= Задачи алгебры =
### [[Нахождение частных сумм элементов массива сдваиванием]]
+
==Матричные и векторные операции==
## [[Равномерная норма вектора, вещественная версия, последовательно-параллельный вариант]]
+
===Векторные операции===
## [[Скалярное произведение векторов, вещественная версия, последовательно-параллельный вариант]]
+
# {{level|Суммирование сдваиванием}}
## [[Последовательно-параллельный метод суммирования]]
+
## {{level|Нахождение суммы элементов массива сдваиванием}}
# <div id="Умножение матрицы на вектор">'''Умножение матрицы на вектор'''</div>
+
## {{level|Нахождение частных сумм элементов массива сдваиванием}}
## [[Умножение плотной матрицы на вектор]]
+
# {{level|Равномерная норма вектора, вещественная версия, последовательно-параллельный вариант}}
# <div id="Матричные операции">'''Матричные операции'''</div>
+
# {{level|Скалярное произведение векторов, вещественная версия, последовательно-параллельный вариант}}
## [[Умножение плотных матриц]]
+
# {{level|Последовательно-параллельный метод суммирования}}
# <div id="Разложения матриц">'''Разложения матриц'''</div>
+
=== Умножения матриц на вектор ===
## ''Треугольные разложения''
+
==== Умножения неособенных матриц на вектор ====
### Метод Гаусса (нахождение LU-разложения)
+
# {{level|Умножение плотной неособенной матрицы на вектор (последовательный вещественный вариант)}}
#### Метод Гаусса без перестановок
+
==== Умножения матриц специального вида на вектор ====
##### LU-разложение методом Гаусса
+
# {{level|Преобразование Фурье}}
##### Компактная схема метода Гаусса и её модификации
+
## {{level|Быстрое преобразование Фурье для составной размерности}}
###### Компактная схема метода Гаусса для плотной матрицы
+
### {{level|Быстрое преобразование Фурье для степеней двойки}}
###### [[Компактная схема метода Гаусса для трёхдиагональной матрицы и её модификации]]
+
#### {{level|Простой алгоритм Кули-Тьюки быстрого преобразования Фурье для степеней двойки}}
####### [[Компактная схема метода Гаусса для трёхдиагональной матрицы, последовательный вариант]]
+
#### {{level|Быстрое преобразование Фурье для чётных степеней двойки}}
####### [[Алгоритм сдваивания Стоуна для LU-разложения трёхдиагональной матрицы]]
+
### {{level|Быстрое преобразование Фурье для составной размерности с небольшими простыми делителями (2,3,5,7)}}
####### [[Последовательно-параллельный алгоритм для LU-разложения трёхдиагональной матрицы]]
+
## {{level|Быстрое преобразование Фурье для простой размерности}}
### [[Известные треугольные разложения для специальных матриц]]
+
===Матричные операции===
#### Метод Гаусса с перестановками
+
# {{level|Умножение плотных матриц}}
##### Метод Гаусса с выбором ведущего элемента по столбцу
+
## {{level|Перемножение плотных неособенных матриц (последовательный вещественный вариант)}}
##### Метод Гаусса с выбором ведущего элемента по строке
+
## {{level|Метод Штрассена}}
##### Метод Гаусса с выбором ведущего элемента по всей матрице
+
==Разложения матриц==
### [[Метод Холецкого (нахождение симметричного треугольного разложения)]]
+
{{level|Задача разложения матриц}}
#### [[Разложение Холецкого (метод квадратного корня)]] базовый точечный вещественный вариант для плотной симметричной положительно-определённой матрицы
+
# {{level|Треугольные разложения}}
## ''Унитарно-треугольные разложения''
+
## {{level|Метод Гаусса (нахождение LU-разложения)}}
### [[Метод Гивенса (вращений) QR-разложения матрицы]]
+
### {{level|LU-разложение методом Гаусса без перестановок}}
### [[Метод Хаусхолдера (отражений) QR-разложения матрицы]]
+
#### {{level|LU-разложение методом Гаусса}}
## ''Разложения на унитарные и хессенберговы матрицы''
+
#### {{level|Компактная схема метода Гаусса и её модификации}}
### [[Метод Хаусхолдера (отражений) приведения матрицы к хессенберговой (двухдиагональной) форме]]
+
##### {{level|Компактная схема метода Гаусса для плотной матрицы}}
## ''Разложения на унитарные и диагональные матрицы''
+
##### {{level|Компактная схема метода Гаусса для трёхдиагональной матрицы и её модификации}}
### [[Спектральное разложение (нахождение собственных значений и векторов)]]
+
###### {{level|Компактная схема метода Гаусса для трёхдиагональной матрицы, последовательный вариант}}
### [[Сингулярное разложение (нахождение сингулярных значений и векторов)]]
+
###### {{level|Алгоритм сдваивания Стоуна для LU-разложения трёхдиагональной матрицы}}
# <div id="Решение систем линейных уравнений">'''Решение систем линейных уравнений'''</div>
+
###### {{level|Последовательно-параллельный алгоритм для LU-разложения трёхдиагональной матрицы}}
## Прямые методы решения СЛАУ
+
### {{level|LU-разложение методом Гаусса с перестановками}}
### [[Linpack benchmark]]
+
#### {{level|LU-разложение методом Гаусса с выбором ведущего элемента по столбцу}}
### Методы решения СЛАУ с матрицами специального вида
+
#### {{level|LU-разложение методом Гаусса с выбором ведущего элемента по строке}}
#### Методы решения СЛАУ с треугольными матрицами
+
#### {{level|LU-разложение методом Гаусса с выбором ведущего элемента по главной диагонали}}
##### [[Прямая подстановка (вещественный вариант)|Прямая подстановка]]
+
#### {{level|LU-разложение методом Гаусса с выбором ведущего элемента по всей матрице}}
##### [[Обратная подстановка (вещественный вариант)|Обратная подстановка]]
+
## {{level|Метод Холецкого (нахождение симметричного треугольного разложения)}}
##### [[Методы решения СЛАУ с двухдиагональными матрицами]]
+
### {{level|Разложение Холецкого (метод квадратного корня)}} базовый точечный вещественный вариант для плотной симметричной положительно-определённой матрицы
###### [[Обратная подстановка в СЛАУ с двухдиагональной матрицей]]
+
# {{level|Известные треугольные разложения для матриц специального вида}}
###### [[Метод сдваивания Стоуна для решения двухдиагональных СЛАУ]]
+
# {{level|Унитарно-треугольные разложения}}
###### [[Последовательно-параллельный вариант обратной подстановки]]
+
## {{level|QR-разложения плотных неособенных матриц}}
#### [[Методы решения СЛАУ с трёхдиагональными матрицами]]
+
### {{level|Метод Гивенса (вращений) QR-разложения матрицы}}
##### Методы, основанные на стандартном LU-разложении матрицы
+
#### {{level|Метод Гивенса (вращений) QR-разложения квадратной матрицы (вещественный точечный вариант)}}
###### [[Прогонка]]
+
### {{level|Метод Хаусхолдера (отражений) QR-разложения матрицы}}
###### [[Метод сдваивания Стоуна]]
+
#### {{level|Метод Хаусхолдера (отражений) QR-разложения квадратной матрицы, вещественный точечный вариант}}
###### [[Последовательно-параллельный вариант прогонки]]
+
### {{level|Метод ортогонализации}}
##### Другие методы
+
#### {{level|Классический метод ортогонализации}}
###### [[Метод циклической редукции]]
+
#### {{level|Метод ортогонализации с переортогонализацией}}
###### [[Метод окаймления]]
+
### {{level|Метод треугольного разложения матрицы Грама}}
### [[Решения СЛАУ с матрицами специального вида, имеющими известные обратные матрицы]]
+
## {{level|Методы QR-разложения плотных хессенберговых матриц}}
## Итерационные методы решения СЛАУ
+
### {{level|Метод Гивенса (вращений) QR-разложения хессенберговой матрицы (вещественный вариант)}}
### [[High Performance Conjugate Gradient (HPCG) benchmark]]
+
### {{level|Метод Хаусхолдера (отражений) QR-разложения хессенберговой матрицы (вещественный вариант)}}
# <div id="Тесты производительности компьютеров">'''Тесты производительности компьютеров'''</div>
+
# {{level|Разложения, содержащие матрицу, подобную исходной}}
## [[High Performance Conjugate Gradient (HPCG) benchmark]]
+
## {{level|Разложения, содержащие хессенбергову матрицу, унитарно подобную исходной}}
## [[Linpack benchmark]]
+
### {{level|Метод Хаусхолдера (отражений) приведения матрицы к хессенберговой (почти треугольной) форме}}
# <div id="Преобразование Фурье">'''Преобразование Фурье'''</div>
+
#### {{level|Классический точечный метод Хаусхолдера (отражений) приведения матрицы к хессенберговой (почти треугольной) форме}}
## [[Быстрое преобразование Фурье для степеней двойки]]
+
### {{level|Метод Гивенса (вращений) приведения матрицы к хессенберговой (почти треугольной) форме}}
# <div id="Алгебра многочленов">'''Алгебра многочленов'''</div>
+
#### {{level|Классический точечный метод Гивенса (вращений) приведения матрицы к хессенберговой (почти треугольной) форме}}
## [[Схема Горнера, вещественная версия, последовательный вариант|Схема Горнера]]
+
## {{level|Разложения, содержащие трёхдиагональную матрицу, унитарно подобную исходной}}
# <div id="Численные методы интегрирования">'''Численные методы интегрирования'''</div>
+
### {{level|Метод Хаусхолдера (отражений) приведения к трёхдиагональному виду}}
## [[Квадратурные (кубатурные) методы численного интегрирования по отрезку (многомерному кубу)]]
+
#### {{level|Метод Хаусхолдера (отражений) для приведения симметричных матриц к трёхдиагональному виду}}
### [[Квадратурные_(кубатурные)_методы_численного_интегрирования_по_отрезку_(многомерному_кубу)#Математическое описание|Метод прямоугольников]]
+
#### {{level|Метод Хаусхолдера (отражений) для приведения комплексных эрмитовых матриц к трёхдиагональному симметричному виду}}
### [[Квадратурные_(кубатурные)_методы_численного_интегрирования_по_отрезку_(многомерному_кубу)#Математическое описание|Метод трапеций]]
+
### {{level|Метод Гивенса (вращений) приведения матрицы к трёхдиагональной форме}}
### [[Квадратурные_(кубатурные)_методы_численного_интегрирования_по_отрезку_(многомерному_кубу)#Математическое описание|Метод парабол (метод Симпсона)]]
+
## {{level|Спектральное разложение (нахождение собственных значений и векторов)}}
### [[Квадратурные_(кубатурные)_методы_численного_интегрирования_по_отрезку_(многомерному_кубу)#Математическое описание|Метод Гаусса]]
+
# {{level|Разложения с использованием унитарных преобразований, не содержащие матриц, подобной исходной}}
# <div id="Алгоритмы на графах">'''Алгоритмы на графах'''</div>
+
## {{level|Разложения на две унитарные и одну двухдиагональную матрицы}}
## Обход графа
+
### {{level|Метод Хаусхолдера (отражений) приведения матрицы к двухдиагональной форме}}
### [[Поиск в ширину (BFS)]]
+
### {{level|Метод Гивенса (вращений) приведения матрицы к двухдиагональной форме}}
### [[Поиск в глубину (DFS)]]
+
## {{level|Разложения на две унитарные и одну диагональную матрицы}}
## [[Поиск кратчайшего пути от одной вершины (SSSP)]]
+
### {{level|Сингулярное разложение (нахождение сингулярных значений и векторов)}}
### [[Поиск в ширину (BFS)]] (для невзвешенных графов)
+
#### {{level|Методы нахождения сингулярных чисел двухдиагональных матриц}}
### [[Алгоритм Дейкстры]]
+
##### {{level|Алгоритм dqds нахождения сингулярных чисел двухдиагональной матрицы}}
### [[Алгоритм Беллмана-Форда]]
+
###### {{level|Итерация алгоритма dqds}}
### [[Алгоритм Δ-шагания]]
+
 
## [[Поиск кратчайшего пути для всех пар вершин (APSP)]]
+
==Решение систем линейных уравнений==
### [[Алгоритм Джонсона]]
+
# {{level|Прямые методы решения СЛАУ}}
### [[Алгоритм Флойда-Уоршелла]]
+
## {{level|Linpack benchmark}}
## [[Поиск транзитивного замыкания орграфа]]
+
## {{level|Методы решения СЛАУ с матрицами специального вида}}
### [[Алгоритм Пурдома]]
+
### {{level|Методы решения СЛАУ с треугольными матрицами}}
## [[Определение диаметра графа]]
+
#### {{level|Прямая подстановка (вещественный вариант)}}
## [[Построение минимального остовного дерева (MST)]]
+
#### {{level|Обратная подстановка (вещественный вариант)}}
### [[Алгоритм Борувки]]
+
#### {{level|Методы решения СЛАУ с двудиагональными матрицами}}
### [[Алгоритм Крускала]]
+
##### {{level|Прямая и обратная подстановка в СЛАУ с двухдиагональной матрицей}}
### [[Алгоритм Прима]]
+
##### {{level|Метод сдваивания Стоуна для решения двудиагональных СЛАУ}}
### [[Алгоритм GHS]]
+
##### {{level|Последовательно-параллельный вариант обратной подстановки}}
## [[Поиск изоморфных подграфов]]
+
### {{level|Методы решения СЛАУ с трёхдиагональными матрицами}}
### [[Алгоритм Ульмана]]
+
#### {{level|Методы, основанные на стандартном LU-разложении матрицы}}
### [[Алгоритм VF2]]
+
##### {{level|Прогонка}}
## [[Связность в графах]]
+
###### {{level|Прогонка, точечный вариант}}
### [[Алгоритм Шилоаха-Вишкина поиска компонент связности]]
+
###### {{level|Классическая монотонная прогонка, повторный вариант}}
### [[Система непересекающихся множеств]]
+
##### {{level|Метод сдваивания Стоуна}}
### [[Алгоритм Тарьяна поиска компонент сильной связности]]
+
###### {{level|Алгоритм сдваивания Стоуна для LU-разложения трёхдиагональной матрицы}}
### [[Алгоритм DCSC поиска компонент сильной связности]]
+
###### {{level|Метод сдваивания Стоуна для решения двудиагональных СЛАУ}}
### [[Алгоритм Тарьяна поиска компонент двусвязности]]
+
##### {{level|Последовательно-параллельный вариант решения трёхдиагональной СЛАУ с LU-разложением и обратными подстановками}}
### [[Алгоритм Тарьяна-Вишкина поиска компонент двусвязности]]
+
#### Другие методы
### [[Алгоритм Тарьяна поиска «мостов» в графе]]
+
##### {{level|Метод редукции}}
### [[Определение вершинной связности графа]]
+
###### {{level|Полный метод редукции}}
### [[Алгоритм Габова определения рёберной связности графа]]
+
###### {{level|Повторный метод редукции для новой правой части}}
## [[Поиск максимального потока в транспортной сети]]
+
##### {{level|Встречная прогонка}}
### [[Алгоритм Форда-Фалкерсона]]
+
###### {{level|Встречная прогонка, точечный вариант}}
### [[Алгоритм проталкивания предпотока]]
+
###### {{level|Повторная встречная прогонка, точечный вариант}}
## [[Поиск потока минимальной стоимости в транспортной сети]]
+
##### {{level|Метод циклической редукции}}
## [[Задача о назначениях]]
+
###### {{level|Полный метод циклической редукции}}
### [[Венгерский алгоритм]]
+
###### {{level|Повторный метод циклической редукции для новой правой части}}
### [[Алгоритм аукциона]]
+
##### {{level|Метод окаймления}}
### [[Алгоритм Гопкрофта-Карпа]]
+
### Методы решения СЛАУ с блочно-треугольными матрицами
## [[Вычисление betweenness centrality|Вычисление центральности вершин]]
+
#### {{level|Блочная прямая подстановка (вещественный вариант)|Блочная прямая подстановка}}
# <div id="Алгоритмы поиска">'''Алгоритмы поиска'''</div>
+
#### {{level|Блочная обратная подстановка (вещественный вариант)|Блочная обратная подстановка}}
## [[Двоичный поиск - находит элемент в отсортированном списке]], <math>O(log(n))</math>
+
#### Методы решения СЛАУ с блочно-двухдиагональными матрицами
# <div id="Алгоритмы сортировки">'''Алгоритмы сортировки'''</div>
+
##### {{level|Прямая и обратная подстановка в СЛАУ с блочно-двухдиагональной матрицей}}
## [[Сортировка с помощью двоичного дерева]]
+
##### {{level|Метод сдваивания Стоуна для решения блочно-двухдиагональных СЛАУ}}
## [[Сортировка пузырьком]]
+
##### {{level|Блочный последовательно-параллельный вариант обратной подстановки для решения блочно-двухдиагональных СЛАУ}}
## [[Сортировка слиянием (последовательный и параллельный варианты)]]
+
### {{level|Методы решения СЛАУ с блочно-трёхдиагональными матрицами}}
# <div id="Вычислительная геометрия">'''Вычислительная геометрия'''</div>
+
#### Методы, основанные на стандартном LU-разложении матрицы
## [[Поиск диаметра множества точек]]
+
##### {{level|Блочная прогонка}}
## [[Построение выпуклой оболочки набора точек]]
+
##### {{level|Блочный последовательно-параллельный вариант решения с LU-разложением и обратными подстановками}}
## [[Триангуляция Делоне]]
+
#### Другие методы
## [[Диаграмма Вороного]]
+
##### {{level|Встречная прогонка, блочный вариант}}
## [[Принадлежность точки многоугольнику]]
+
##### {{level|Блочный метод циклической редукции}}
## [[Пересечения выпуклых многоугольников]] - трудоёмкость <math>O(n_1 + n_2)</math>
+
##### {{level|Блочный метод окаймления}}
## [[Пересечение звёздных многоугольников]] - трудоёмкость <math>O(n_1 * n_2)</math>
+
## {{level|Решения СЛАУ с матрицами специального вида, имеющими известные обратные матрицы}}
# <div id="Компьютерная графика">'''Компьютерная графика'''</div>
+
# Итерационные методы решения СЛАУ
## [[Алгоритмы построения отрезка - алгоритмы для аппроксимации отрезка на дискретной графической поверхности]]
+
## {{level|High Performance Conjugate Gradient (HPCG) benchmark}}
## [[Алгоритм определения видимых частей трёхмерной сцены]]
+
## {{level|Стабилизированный метод бисопряженных градиентов (BiCGStab)}}
## [[Трассировка лучей - рендеринг реалистичных изображений]]
+
## {{level|Алгоритм_Качмажа}}
## [[Глобальное освещение - рассматривает прямое освещение и отражение от других объектов]]
+
 
# <div id="Криптографические алгоритмы">'''Криптографические алгоритмы'''</div>
+
==Решения спектральных задач==
# <div id="Нейронные сети">'''Нейронные сети'''</div>
+
# {{level|Спектральное разложение (нахождение собственных значений и векторов)}}
# <div id="Алгоритмы оптимизации">'''Алгоритмы оптимизации'''</div>
+
## {{level|QR-алгоритм}}
## [[Линейное программирование]]
+
### {{level|QR-алгоритм, используемый в SCALAPACK}}
## [[Симплекс-метод]]
+
#### {{level|Классический точечный метод Хаусхолдера (отражений) приведения матрицы к хессенберговой (почти треугольной) форме}}
## [[Метод ветвей и границ (последовательный и параллельный варианты)]]
+
#### {{level|QR-алгоритм для хессенберговой матрицы, используемый в SCALAPACK}}
## [[Генетические алгоритмы]]
+
### {{level|QR-алгоритм для симметричных матриц, используемый в SCALAPACK}}
## [[Муравьиные алгоритмы]]
+
#### {{level|Метод Хаусхолдера (отражений) для приведения симметричных матриц к трёхдиагональному виду}}
## [[Комбинированные алгоритмы]]
+
#### {{level|QR-алгоритм для симметричных трёхдиагональных матриц, используемый в SCALAPACK}}
## [[Нахождение экстремума функции]]
+
### {{level|QR-алгоритм для комплексных эрмитовых матриц, используемый в SCALAPACK}}
# <div id="Алгоритмы теории игр">'''Алгоритмы теории игр'''</div>
+
#### {{level|Метод Хаусхолдера (отражений) для приведения комплексных эрмитовых матриц к трёхдиагональному симметричному виду}}
# <div id="Алгоритмы моделирования квантовых систем">'''Алгоритмы моделирования квантовых систем'''</div>
+
#### {{level|QR-алгоритм для симметричных трёхдиагональных матриц, используемый в SCALAPACK}}
## ''Алгоритмы моделирования квантовых вычислений''
+
## {{level|Метод Якоби (вращений) для решения спектральной задачи у симметричных матриц}}
### [[Однокубитное преобразование вектора-состояния]]
+
### {{level|Классический метод Якоби (вращений) для симметричных матриц с выбором по всей матрице}}
### [[Двухкубитное преобразование вектора-состояния]]
+
### {{level|Метод Якоби (вращений) для симметричных матриц с циклическим исключением}}
### [[Моделирование квантового преобразования Фурье]]
+
### {{level|Метод Якоби (вращений) для симметричных матриц с циклическим исключением и барьерами}}
# <div id="Алгоритмы решения уравнений математической физики">'''Алгоритмы решения уравнений математической физики'''</div>
+
## {{level|Метод Ланцоша}}
## [[Уравнение Пуассона, решение дискретным преобразованием Фурье]]
+
### {{level|Алгоритм Ланцоша для точной арифметики (без переортогонализации)}}
# <div id="Другие алгоритмы">'''Другие алгоритмы'''</div>
+
# {{level|Частичная спектральная задача}}
 +
## {{level|Метод бисекций}}
 +
# {{level|Сингулярное разложение (нахождение сингулярных значений и векторов)}}
 +
## {{level|Метод Якоби (вращений) для нахождения сингулярных значений неособенных матриц}}
 +
### {{level|Метод Якоби (вращений) для нахождения сингулярных значений с циклическим перебором}}
 +
### {{level|Метод Якоби для нахождения сингулярных значений со специальным подбором вращений}}
 +
## {{level|QR-алгоритм в приложении к сингулярному разложению}}
 +
==Алгебра многочленов==
 +
# {{level|Схема Горнера, вещественная версия, последовательный вариант}}
 +
 
 +
= Алгоритмы на списках и массивах =
 +
==Алгоритмы поиска==
 +
# {{level|Линейный поиск - находит элемент в любом списке|Линейный поиск}}, <math>O(n)</math>
 +
# {{level|Двоичный поиск - находит элемент в отсортированном списке|Двоичный поиск}}, <math>O(\log(n))</math>
 +
==Алгоритмы сортировки==
 +
# {{level|Сортировка с помощью двоичного дерева}}
 +
# {{level|Сортировка пузырьком}}
 +
# {{level|Сортировка слиянием (последовательный и параллельный варианты)}}
 +
==Алгоритмы на графах==
 +
# Обход графа
 +
## {{level|Поиск в ширину (BFS)}}
 +
## {{level|Поиск в глубину (DFS)}}
 +
# {{level|Поиск кратчайшего пути от одной вершины (SSSP)}}
 +
## {{level|Поиск в ширину (BFS)}} (для невзвешенных графов)
 +
## {{level|Алгоритм Дейкстры}}
 +
## {{level|Алгоритм Беллмана-Форда}}
 +
## {{level|Алгоритм Δ-шагания}}
 +
# {{level|Поиск кратчайшего пути для всех пар вершин (APSP)}}
 +
## {{level|Алгоритм Джонсона}}
 +
## {{level|Алгоритм Флойда-Уоршелла}}
 +
# {{level|Поиск транзитивного замыкания орграфа}}
 +
## {{level|Алгоритм Пурдома}}
 +
# {{level|Определение диаметра графа}}
 +
# {{level|Построение минимального остовного дерева (MST)}}
 +
## {{level|Алгоритм Борувки}}
 +
## {{level|Алгоритм Крускала}}
 +
## {{level|Алгоритм Прима}}
 +
## {{level|Алгоритм GHS}}
 +
# {{level|Поиск изоморфных подграфов}}
 +
## {{level|Алгоритм Ульмана}}
 +
## {{level|Алгоритм VF2}}
 +
# {{level|Связность в графах}}
 +
## {{level|Алгоритм Шилоаха-Вишкина поиска компонент связности}}
 +
## {{level|Система непересекающихся множеств}}
 +
## {{level|Алгоритм Тарьяна поиска компонент сильной связности}}
 +
## {{level|Алгоритм DCSC поиска компонент сильной связности}}
 +
## {{level|Алгоритм Тарьяна поиска компонент двусвязности}}
 +
## {{level|Алгоритм Тарьяна-Вишкина поиска компонент двусвязности}}
 +
## {{level|Алгоритм Тарьяна поиска «мостов» в графе}}
 +
## {{level|Определение вершинной связности графа}}
 +
## {{level|Алгоритм Габова определения рёберной связности графа}}
 +
# {{level|Поиск максимального потока в транспортной сети}}
 +
## {{level|Алгоритм Форда-Фалкерсона}}
 +
## {{level|Алгоритм проталкивания предпотока}}
 +
# {{level|Поиск потока минимальной стоимости в транспортной сети}}
 +
# {{level|Задача о назначениях}}
 +
## {{level|Венгерский алгоритм}}
 +
## {{level|Алгоритм аукциона}}
 +
## {{level|Алгоритм Гопкрофта-Карпа}}
 +
# {{level|Вычисление betweenness centrality|Вычисление центральности вершин}}
 +
=Вычислительная геометрия=
 +
# {{level|Поиск диаметра множества точек}}
 +
# {{level|Построение выпуклой оболочки набора точек}}
 +
# {{level|Триангуляция Делоне}}
 +
# {{level|Диаграмма Вороного}}
 +
# {{level|Принадлежность точки многоугольнику}}
 +
# {{level|Пересечения выпуклых многоугольников}}
 +
# {{level|Пересечение звёздных многоугольников}}
 +
==Компьютерная графика==
 +
# {{level|Алгоритмы построения отрезка - алгоритмы для аппроксимации отрезка на дискретной графической поверхности}}
 +
# {{level|Алгоритм определения видимых частей трёхмерной сцены}}
 +
# {{level|Трассировка лучей - рендеринг реалистичных изображений}}
 +
# {{level|Глобальное освещение - рассматривает прямое освещение и отражение от других объектов}}
 +
 
 +
=Исследование и моделирование компьютеров=
 +
==Тесты производительности компьютеров==
 +
# {{level|High Performance Conjugate Gradient (HPCG) benchmark}}
 +
# {{level|Linpack benchmark}}
 +
==Алгоритмы моделирования квантовых систем==
 +
# {{level|Алгоритмы моделирования квантовых вычислений}}
 +
## {{level|Однокубитное преобразование вектора-состояния}}
 +
## {{level|Двухкубитное преобразование вектора-состояния}}
 +
## {{level|Моделирование квантового преобразования Фурье}}
 +
==Алгоритмы машинного обучения==
 +
# {{level|Алгоритм k средних (k-means)}}
 +
===Нейронные сети===
 +
# {{level|Распознавание образов}}
 +
## {{level|Распознавание текста}}
 +
## {{level|Распознавание речи}}
 +
## {{level|Распознавание лиц}}
 +
===Алгоритмы теории игр===
 +
 
 +
= Прикладные задачи из разных областей =
 +
==Алгоритмы оптимизации==
 +
# {{level|Линейное программирование}}
 +
# {{level|Симплекс-метод}}
 +
# {{level|Метод ветвей и границ}}
 +
# {{level|Генетические алгоритмы}}
 +
# {{level|Муравьиные алгоритмы}}
 +
# {{level|Комбинированные алгоритмы}}
 +
# {{level|Стохастическое двойственное динамическое программирование (SDDP)}}
 +
==Решение систем нелинейных уравнений==
 +
# {{level|Метод Ньютона для систем нелинейных уравнений}}
 +
==Численные методы интегрирования==
 +
# {{level|Квадратурные формулы}}
 +
# {{level|Квадратурные (кубатурные) методы численного интегрирования по отрезку (многомерному кубу)}}
 +
## [[Квадратурные_(кубатурные)_методы_численного_интегрирования_по_отрезку_(многомерному_кубу)#Метод прямоугольников|Метод прямоугольников]]
 +
## [[Квадратурные_(кубатурные)_методы_численного_интегрирования_по_отрезку_(многомерному_кубу)#Метод трапеций|Метод трапеций]]
 +
## [[Квадратурные_(кубатурные)_методы_численного_интегрирования_по_отрезку_(многомерному_кубу)#Метод парабол (метод Симпсона)|Метод парабол (метод Симпсона)]]
 +
## [[Квадратурные_(кубатурные)_методы_численного_интегрирования_по_отрезку_(многомерному_кубу)#Метод Гаусса|Метод Гаусса]]
 +
==Алгоритмы решения уравнений математической физики==
 +
# {{level|Уравнение Пуассона, решение дискретным преобразованием Фурье}}
 +
=Криптографические алгоритмы=
 +
# {{level|Метод встречи посередине}}
 +
=Другие алгоритмы=
  
 
[[en:Algorithm classification]]
 
[[en:Algorithm classification]]
 +
 +
[[Категория:Алгоритмы|*]]

Текущая версия на 22:20, 25 декабря 2018

Перенаправление на:

Содержание

1 Задачи алгебры

1.1 Матричные и векторные операции

1.1.1 Векторные операции

  1. Уровень метода Суммирование сдваиванием
    1. Уровень алгоритма Нахождение суммы элементов массива сдваиванием
    2. Уровень алгоритма Нахождение частных сумм элементов массива сдваиванием
  2. Уровень алгоритма Равномерная норма вектора, вещественная версия, последовательно-параллельный вариант
  3. Уровень алгоритма Скалярное произведение векторов, вещественная версия, последовательно-параллельный вариант
  4. Уровень алгоритма Последовательно-параллельный метод суммирования

1.1.2 Умножения матриц на вектор

1.1.2.1 Умножения неособенных матриц на вектор

  1. Уровень алгоритма Умножение плотной неособенной матрицы на вектор (последовательный вещественный вариант)

1.1.2.2 Умножения матриц специального вида на вектор

  1. Преобразование Фурье
    1. Быстрое преобразование Фурье для составной размерности
      1. Уровень метода Быстрое преобразование Фурье для степеней двойки
        1. Уровень алгоритма Простой алгоритм Кули-Тьюки быстрого преобразования Фурье для степеней двойки
        2. Быстрое преобразование Фурье для чётных степеней двойки
      2. Быстрое преобразование Фурье для составной размерности с небольшими простыми делителями (2,3,5,7)
    2. Быстрое преобразование Фурье для простой размерности

1.1.3 Матричные операции

  1. Уровень задачи Умножение плотных матриц
    1. Уровень алгоритма Перемножение плотных неособенных матриц (последовательный вещественный вариант)
    2. Метод Штрассена

1.2 Разложения матриц

Уровень задачи Задача разложения матриц

  1. Уровень задачи Треугольные разложения
    1. Уровень метода Метод Гаусса (нахождение LU-разложения)
      1. Уровень метода LU-разложение методом Гаусса без перестановок
        1. Уровень алгоритма LU-разложение методом Гаусса
        2. Уровень метода Компактная схема метода Гаусса и её модификации
          1. Компактная схема метода Гаусса для плотной матрицы
          2. Уровень метода Компактная схема метода Гаусса для трёхдиагональной матрицы и её модификации
            1. Уровень алгоритма Компактная схема метода Гаусса для трёхдиагональной матрицы, последовательный вариант
            2. Уровень алгоритма Алгоритм сдваивания Стоуна для LU-разложения трёхдиагональной матрицы
            3. Уровень метода Последовательно-параллельный алгоритм для LU-разложения трёхдиагональной матрицы
      2. Уровень метода LU-разложение методом Гаусса с перестановками
        1. Уровень алгоритма LU-разложение методом Гаусса с выбором ведущего элемента по столбцу
        2. Уровень алгоритма LU-разложение методом Гаусса с выбором ведущего элемента по строке
        3. Уровень алгоритма LU-разложение методом Гаусса с выбором ведущего элемента по главной диагонали
        4. Уровень алгоритма LU-разложение методом Гаусса с выбором ведущего элемента по всей матрице
    2. Уровень метода Метод Холецкого (нахождение симметричного треугольного разложения)
      1. Уровень алгоритма Разложение Холецкого (метод квадратного корня) базовый точечный вещественный вариант для плотной симметричной положительно-определённой матрицы
  2. Известные треугольные разложения для матриц специального вида
  3. Уровень задачи Унитарно-треугольные разложения
    1. Уровень задачи QR-разложения плотных неособенных матриц
      1. Уровень метода Метод Гивенса (вращений) QR-разложения матрицы
        1. Уровень алгоритма Метод Гивенса (вращений) QR-разложения квадратной матрицы (вещественный точечный вариант)
      2. Уровень метода Метод Хаусхолдера (отражений) QR-разложения матрицы
        1. Уровень алгоритма Метод Хаусхолдера (отражений) QR-разложения квадратной матрицы, вещественный точечный вариант
      3. Уровень метода Метод ортогонализации
        1. Уровень алгоритма Классический метод ортогонализации
        2. Уровень алгоритма Метод ортогонализации с переортогонализацией
      4. Уровень метода Метод треугольного разложения матрицы Грама
    2. Уровень задачи Методы QR-разложения плотных хессенберговых матриц
      1. Уровень метода Метод Гивенса (вращений) QR-разложения хессенберговой матрицы (вещественный вариант)
      2. Уровень метода Метод Хаусхолдера (отражений) QR-разложения хессенберговой матрицы (вещественный вариант)
  4. Уровень задачи Разложения, содержащие матрицу, подобную исходной
    1. Уровень задачи Разложения, содержащие хессенбергову матрицу, унитарно подобную исходной
      1. Уровень метода Метод Хаусхолдера (отражений) приведения матрицы к хессенберговой (почти треугольной) форме
        1. Уровень алгоритма Классический точечный метод Хаусхолдера (отражений) приведения матрицы к хессенберговой (почти треугольной) форме
      2. Метод Гивенса (вращений) приведения матрицы к хессенберговой (почти треугольной) форме
        1. Классический точечный метод Гивенса (вращений) приведения матрицы к хессенберговой (почти треугольной) форме
    2. Уровень задачи Разложения, содержащие трёхдиагональную матрицу, унитарно подобную исходной
      1. Метод Хаусхолдера (отражений) приведения к трёхдиагональному виду
        1. Уровень алгоритма Метод Хаусхолдера (отражений) для приведения симметричных матриц к трёхдиагональному виду
        2. Уровень алгоритма Метод Хаусхолдера (отражений) для приведения комплексных эрмитовых матриц к трёхдиагональному симметричному виду
      2. Метод Гивенса (вращений) приведения матрицы к трёхдиагональной форме
    3. Уровень задачи Спектральное разложение (нахождение собственных значений и векторов)
  5. Разложения с использованием унитарных преобразований, не содержащие матриц, подобной исходной
    1. Разложения на две унитарные и одну двухдиагональную матрицы
      1. Уровень алгоритма Метод Хаусхолдера (отражений) приведения матрицы к двухдиагональной форме
      2. Метод Гивенса (вращений) приведения матрицы к двухдиагональной форме
    2. Разложения на две унитарные и одну диагональную матрицы
      1. Уровень задачи Сингулярное разложение (нахождение сингулярных значений и векторов)
        1. Методы нахождения сингулярных чисел двухдиагональных матриц
          1. Алгоритм dqds нахождения сингулярных чисел двухдиагональной матрицы
            1. Уровень алгоритма Итерация алгоритма dqds

1.3 Решение систем линейных уравнений

  1. Прямые методы решения СЛАУ
    1. Уровень алгоритма Linpack benchmark
    2. Методы решения СЛАУ с матрицами специального вида
      1. Методы решения СЛАУ с треугольными матрицами
        1. Уровень алгоритма Прямая подстановка (вещественный вариант)
        2. Уровень алгоритма Обратная подстановка (вещественный вариант)
        3. Методы решения СЛАУ с двудиагональными матрицами
          1. Прямая и обратная подстановка в СЛАУ с двухдиагональной матрицей
          2. Уровень алгоритма Метод сдваивания Стоуна для решения двудиагональных СЛАУ
          3. Последовательно-параллельный вариант обратной подстановки
      2. Уровень задачи Методы решения СЛАУ с трёхдиагональными матрицами
        1. Методы, основанные на стандартном LU-разложении матрицы
          1. Уровень метода Прогонка
            1. Уровень алгоритма Прогонка, точечный вариант
            2. Уровень алгоритма Классическая монотонная прогонка, повторный вариант
          2. Уровень метода Метод сдваивания Стоуна
            1. Уровень алгоритма Алгоритм сдваивания Стоуна для LU-разложения трёхдиагональной матрицы
            2. Уровень алгоритма Метод сдваивания Стоуна для решения двудиагональных СЛАУ
          3. Уровень метода Последовательно-параллельный вариант решения трёхдиагональной СЛАУ с LU-разложением и обратными подстановками
        2. Другие методы
          1. Метод редукции
            1. Полный метод редукции
            2. Повторный метод редукции для новой правой части
          2. Встречная прогонка
            1. Уровень алгоритма Встречная прогонка, точечный вариант
            2. Уровень алгоритма Повторная встречная прогонка, точечный вариант
          3. Метод циклической редукции
            1. Уровень алгоритма Полный метод циклической редукции
            2. Повторный метод циклической редукции для новой правой части
          4. Метод окаймления
      3. Методы решения СЛАУ с блочно-треугольными матрицами
        1. Блочная прямая подстановка (вещественный вариант)
        2. Блочная обратная подстановка (вещественный вариант)
        3. Методы решения СЛАУ с блочно-двухдиагональными матрицами
          1. Прямая и обратная подстановка в СЛАУ с блочно-двухдиагональной матрицей
          2. Метод сдваивания Стоуна для решения блочно-двухдиагональных СЛАУ
          3. Блочный последовательно-параллельный вариант обратной подстановки для решения блочно-двухдиагональных СЛАУ
      4. Методы решения СЛАУ с блочно-трёхдиагональными матрицами
        1. Методы, основанные на стандартном LU-разложении матрицы
          1. Уровень алгоритма Блочная прогонка
          2. Блочный последовательно-параллельный вариант решения с LU-разложением и обратными подстановками
        2. Другие методы
          1. Уровень алгоритма Встречная прогонка, блочный вариант
          2. Блочный метод циклической редукции
          3. Блочный метод окаймления
    3. Решения СЛАУ с матрицами специального вида, имеющими известные обратные матрицы
  2. Итерационные методы решения СЛАУ
    1. Уровень алгоритма High Performance Conjugate Gradient (HPCG) benchmark
    2. Уровень алгоритма Стабилизированный метод бисопряженных градиентов (BiCGStab)
    3. Уровень алгоритма Алгоритм_Качмажа

1.4 Решения спектральных задач

  1. Уровень задачи Спектральное разложение (нахождение собственных значений и векторов)
    1. Уровень метода QR-алгоритм
      1. Уровень алгоритма QR-алгоритм, используемый в SCALAPACK
        1. Уровень алгоритма Классический точечный метод Хаусхолдера (отражений) приведения матрицы к хессенберговой (почти треугольной) форме
        2. Уровень алгоритма QR-алгоритм для хессенберговой матрицы, используемый в SCALAPACK
      2. Уровень алгоритма QR-алгоритм для симметричных матриц, используемый в SCALAPACK
        1. Уровень алгоритма Метод Хаусхолдера (отражений) для приведения симметричных матриц к трёхдиагональному виду
        2. QR-алгоритм для симметричных трёхдиагональных матриц, используемый в SCALAPACK
      3. Уровень алгоритма QR-алгоритм для комплексных эрмитовых матриц, используемый в SCALAPACK
        1. Уровень алгоритма Метод Хаусхолдера (отражений) для приведения комплексных эрмитовых матриц к трёхдиагональному симметричному виду
        2. QR-алгоритм для симметричных трёхдиагональных матриц, используемый в SCALAPACK
    2. Уровень метода Метод Якоби (вращений) для решения спектральной задачи у симметричных матриц
      1. Уровень алгоритма Классический метод Якоби (вращений) для симметричных матриц с выбором по всей матрице
      2. Уровень алгоритма Метод Якоби (вращений) для симметричных матриц с циклическим исключением
      3. Уровень алгоритма Метод Якоби (вращений) для симметричных матриц с циклическим исключением и барьерами
    3. Метод Ланцоша
      1. Уровень алгоритма Алгоритм Ланцоша для точной арифметики (без переортогонализации)
  2. Частичная спектральная задача
    1. Метод бисекций
  3. Уровень задачи Сингулярное разложение (нахождение сингулярных значений и векторов)
    1. Уровень метода Метод Якоби (вращений) для нахождения сингулярных значений неособенных матриц
      1. Метод Якоби (вращений) для нахождения сингулярных значений с циклическим перебором
      2. Метод Якоби для нахождения сингулярных значений со специальным подбором вращений
    2. QR-алгоритм в приложении к сингулярному разложению

1.5 Алгебра многочленов

  1. Уровень алгоритма Схема Горнера, вещественная версия, последовательный вариант

2 Алгоритмы на списках и массивах

2.1 Алгоритмы поиска

  1. Линейный поиск - находит элемент в любом списке, [math]O(n)[/math]
  2. Двоичный поиск - находит элемент в отсортированном списке, [math]O(\log(n))[/math]

2.2 Алгоритмы сортировки

  1. Сортировка с помощью двоичного дерева
  2. Сортировка пузырьком
  3. Сортировка слиянием (последовательный и параллельный варианты)

2.3 Алгоритмы на графах

  1. Обход графа
    1. Уровень алгоритма Поиск в ширину (BFS)
    2. Уровень алгоритма Поиск в глубину (DFS)
  2. Уровень задачи Поиск кратчайшего пути от одной вершины (SSSP)
    1. Уровень алгоритма Поиск в ширину (BFS) (для невзвешенных графов)
    2. Уровень алгоритма Алгоритм Дейкстры
    3. Уровень алгоритма Алгоритм Беллмана-Форда
    4. Уровень алгоритма Алгоритм Δ-шагания
  3. Уровень задачи Поиск кратчайшего пути для всех пар вершин (APSP)
    1. Уровень алгоритма Алгоритм Джонсона
    2. Уровень алгоритма Алгоритм Флойда-Уоршелла
  4. Уровень задачи Поиск транзитивного замыкания орграфа
    1. Уровень алгоритма Алгоритм Пурдома
  5. Уровень алгоритма Определение диаметра графа
  6. Уровень задачи Построение минимального остовного дерева (MST)
    1. Уровень алгоритма Алгоритм Борувки
    2. Уровень алгоритма Алгоритм Крускала
    3. Уровень алгоритма Алгоритм Прима
    4. Уровень алгоритма Алгоритм GHS
  7. Уровень задачи Поиск изоморфных подграфов
    1. Уровень алгоритма Алгоритм Ульмана
    2. Уровень алгоритма Алгоритм VF2
  8. Уровень задачи Связность в графах
    1. Уровень алгоритма Алгоритм Шилоаха-Вишкина поиска компонент связности
    2. Уровень алгоритма Система непересекающихся множеств
    3. Уровень алгоритма Алгоритм Тарьяна поиска компонент сильной связности
    4. Уровень алгоритма Алгоритм DCSC поиска компонент сильной связности
    5. Уровень алгоритма Алгоритм Тарьяна поиска компонент двусвязности
    6. Уровень алгоритма Алгоритм Тарьяна-Вишкина поиска компонент двусвязности
    7. Уровень алгоритма Алгоритм Тарьяна поиска «мостов» в графе
    8. Уровень алгоритма Определение вершинной связности графа
    9. Уровень алгоритма Алгоритм Габова определения рёберной связности графа
  9. Уровень задачи Поиск максимального потока в транспортной сети
    1. Уровень алгоритма Алгоритм Форда-Фалкерсона
    2. Уровень алгоритма Алгоритм проталкивания предпотока
  10. Уровень задачи Поиск потока минимальной стоимости в транспортной сети
  11. Уровень задачи Задача о назначениях
    1. Уровень алгоритма Венгерский алгоритм
    2. Уровень алгоритма Алгоритм аукциона
    3. Уровень алгоритма Алгоритм Гопкрофта-Карпа
  12. Вычисление betweenness centrality

3 Вычислительная геометрия

  1. Поиск диаметра множества точек
  2. Построение выпуклой оболочки набора точек
  3. Триангуляция Делоне
  4. Диаграмма Вороного
  5. Принадлежность точки многоугольнику
  6. Пересечения выпуклых многоугольников
  7. Пересечение звёздных многоугольников

3.1 Компьютерная графика

  1. Алгоритмы построения отрезка - алгоритмы для аппроксимации отрезка на дискретной графической поверхности
  2. Алгоритм определения видимых частей трёхмерной сцены
  3. Трассировка лучей - рендеринг реалистичных изображений
  4. Глобальное освещение - рассматривает прямое освещение и отражение от других объектов

4 Исследование и моделирование компьютеров

4.1 Тесты производительности компьютеров

  1. Уровень алгоритма High Performance Conjugate Gradient (HPCG) benchmark
  2. Уровень алгоритма Linpack benchmark

4.2 Алгоритмы моделирования квантовых систем

  1. Алгоритмы моделирования квантовых вычислений
    1. Уровень алгоритма Однокубитное преобразование вектора-состояния
    2. Уровень алгоритма Двухкубитное преобразование вектора-состояния
    3. Моделирование квантового преобразования Фурье

4.3 Алгоритмы машинного обучения

  1. Уровень алгоритма Алгоритм k средних (k-means)

4.3.1 Нейронные сети

  1. Распознавание образов
    1. Распознавание текста
    2. Распознавание речи
    3. Уровень алгоритма Распознавание лиц

4.3.2 Алгоритмы теории игр

5 Прикладные задачи из разных областей

5.1 Алгоритмы оптимизации

  1. Линейное программирование
  2. Симплекс-метод
  3. Метод ветвей и границ
  4. Генетические алгоритмы
  5. Муравьиные алгоритмы
  6. Комбинированные алгоритмы
  7. Уровень алгоритма Стохастическое двойственное динамическое программирование (SDDP)

5.2 Решение систем нелинейных уравнений

  1. Уровень алгоритма Метод Ньютона для систем нелинейных уравнений

5.3 Численные методы интегрирования

  1. Уровень алгоритма Квадратурные формулы
  2. Уровень алгоритма Квадратурные (кубатурные) методы численного интегрирования по отрезку (многомерному кубу)
    1. Метод прямоугольников
    2. Метод трапеций
    3. Метод парабол (метод Симпсона)
    4. Метод Гаусса

5.4 Алгоритмы решения уравнений математической физики

  1. Уровень алгоритма Уравнение Пуассона, решение дискретным преобразованием Фурье

6 Криптографические алгоритмы

  1. Уровень алгоритма Метод встречи посередине

7 Другие алгоритмы