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 99 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}}
#### Метод Гаусса с перестановками
+
===Матричные операции===
##### Метод Гаусса с выбором ведущего элемента по столбцу
+
# {{level|Умножение плотных матриц}}
##### Метод Гаусса с выбором ведущего элемента по строке
+
## {{level|Перемножение плотных неособенных матриц (последовательный вещественный вариант)}}
##### Метод Гаусса с выбором ведущего элемента по всей матрице
+
## {{level|Метод Штрассена}}
### [[Метод Холецкого (нахождение симметричного треугольного разложения)]]
+
==Разложения матриц==
#### [[Разложение Холецкого (метод квадратного корня)]] базовый точечный вещественный вариант для плотной симметричной положительно-определённой матрицы
+
{{level|Задача разложения матриц}}
### [[Известные треугольные разложения для матриц специального вида]]
+
# {{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
###### [[Прямая и 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}}
####### [[Прогонка, точечный вариант|Классическая монотонная прогонка]]
+
#### {{level|Метод Хаусхолдера (отражений) QR-разложения квадратной матрицы, вещественный точечный вариант}}
####### [[Повторная прогонка, точечный вариант|Повторная прогонка для новой правой части, классическая схема]]
+
### {{level|Метод ортогонализации}}
###### [[Метод сдваивания Стоуна]]
+
#### {{level|Классический метод ортогонализации}}
###### [[Последовательно-параллельный вариант решения трёхдиагональной СЛАУ с LU-разложением и обратными подстановками]]
+
#### {{level|Метод ортогонализации с переортогонализацией}}
##### Другие методы
+
### {{level|Метод треугольного разложения матрицы Грама}}
###### [[Метод циклической редукции]]
+
## {{level|Методы QR-разложения плотных хессенберговых матриц}}
####### [[Полный метод циклической редукции]]
+
### {{level|Метод Гивенса (вращений) QR-разложения хессенберговой матрицы (вещественный вариант)}}
####### [[Повторный метод циклической редукции для новой правой части]]
+
### {{level|Метод Хаусхолдера (отражений) QR-разложения хессенберговой матрицы (вещественный вариант)}}
###### [[Метод окаймления]]
+
# {{level|Разложения, содержащие матрицу, подобную исходной}}
#### Методы решения СЛАУ с блочно-треугольными матрицами
+
## {{level|Разложения, содержащие хессенбергову матрицу, унитарно подобную исходной}}
##### [[Блочная прямая подстановка (вещественный вариант)|Блочная прямая подстановка]]
+
### {{level|Метод Хаусхолдера (отражений) приведения матрицы к хессенберговой (почти треугольной) форме}}
##### [[Блочная обратная подстановка (вещественный вариант)|Блочная обратная подстановка]]
+
#### {{level|Классический точечный метод Хаусхолдера (отражений) приведения матрицы к хессенберговой (почти треугольной) форме}}
##### Методы решения СЛАУ с блочно-двухдиагональными матрицами
+
### {{level|Метод Гивенса (вращений) приведения матрицы к хессенберговой (почти треугольной) форме}}
###### [[Прямая и обратная подстановка в СЛАУ с блочно-двухдиагональной матрицей]]
+
#### {{level|Классический точечный метод Гивенса (вращений) приведения матрицы к хессенберговой (почти треугольной) форме}}
###### [[Метод сдваивания Стоуна для решения блочно-двухдиагональных СЛАУ]]
+
## {{level|Разложения, содержащие трёхдиагональную матрицу, унитарно подобную исходной}}
###### [[Блочный последовательно-параллельный вариант обратной подстановки для решения блочно-двухдиагональных СЛАУ]]
+
### {{level|Метод Хаусхолдера (отражений) приведения к трёхдиагональному виду}}
#### [[Методы решения СЛАУ с блочно-трёхдиагональными матрицами]]
+
#### {{level|Метод Хаусхолдера (отражений) для приведения симметричных матриц к трёхдиагональному виду}}
##### Методы, основанные на стандартном LU-разложении матрицы
+
#### {{level|Метод Хаусхолдера (отражений) для приведения комплексных эрмитовых матриц к трёхдиагональному симметричному виду}}
###### [[Блочная прогонка]]
+
### {{level|Метод Гивенса (вращений) приведения матрицы к трёхдиагональной форме}}
###### [[Блочный последовательно-параллельный вариант решения с LU-разложением и обратными подстановками]]
+
## {{level|Спектральное разложение (нахождение собственных значений и векторов)}}
##### Другие методы
+
# {{level|Разложения с использованием унитарных преобразований, не содержащие матриц, подобной исходной}}
###### [[Блочный метод циклической редукции]]
+
## {{level|Разложения на две унитарные и одну двухдиагональную матрицы}}
###### [[Блочный метод окаймления]]
+
### {{level|Метод Хаусхолдера (отражений) приведения матрицы к двухдиагональной форме}}
### [[Решения СЛАУ с матрицами специального вида, имеющими известные обратные матрицы]]
+
### {{level|Метод Гивенса (вращений) приведения матрицы к двухдиагональной форме}}
## Итерационные методы решения СЛАУ
+
## {{level|Разложения на две унитарные и одну диагональную матрицы}}
### [[High Performance Conjugate Gradient (HPCG) benchmark]]
+
### {{level|Сингулярное разложение (нахождение сингулярных значений и векторов)}}
# <div id="Тесты производительности компьютеров">'''Тесты производительности компьютеров'''</div>
+
#### {{level|Методы нахождения сингулярных чисел двухдиагональных матриц}}
## [[High Performance Conjugate Gradient (HPCG) benchmark]]
+
##### {{level|Алгоритм dqds нахождения сингулярных чисел двухдиагональной матрицы}}
## [[Linpack benchmark]]
+
###### {{level|Итерация алгоритма dqds}}
# <div id="Преобразование Фурье">'''Преобразование Фурье'''</div>
+
 
## [[Быстрое преобразование Фурье для степеней двойки]]
+
==Решение систем линейных уравнений==
# <div id="Алгебра многочленов">'''Алгебра многочленов'''</div>
+
# {{level|Прямые методы решения СЛАУ}}
## [[Схема Горнера, вещественная версия, последовательный вариант|Схема Горнера]]
+
## {{level|Linpack benchmark}}
# <div id="Численные методы интегрирования">'''Численные методы интегрирования'''</div>
+
## {{level|Методы решения СЛАУ с матрицами специального вида}}
## [[Квадратурные (кубатурные) методы численного интегрирования по отрезку (многомерному кубу)]]
+
### {{level|Методы решения СЛАУ с треугольными матрицами}}
### [[Квадратурные_(кубатурные)_методы_численного_интегрирования_по_отрезку_(многомерному_кубу)#Математическое описание|Метод прямоугольников]]
+
#### {{level|Прямая подстановка (вещественный вариант)}}
### [[Квадратурные_(кубатурные)_методы_численного_интегрирования_по_отрезку_(многомерному_кубу)#Математическое описание|Метод трапеций]]
+
#### {{level|Обратная подстановка (вещественный вариант)}}
### [[Квадратурные_(кубатурные)_методы_численного_интегрирования_по_отрезку_(многомерному_кубу)#Математическое описание|Метод парабол (метод Симпсона)]]
+
#### {{level|Методы решения СЛАУ с двудиагональными матрицами}}
### [[Квадратурные_(кубатурные)_методы_численного_интегрирования_по_отрезку_(многомерному_кубу)#Математическое описание|Метод Гаусса]]
+
##### {{level|Прямая и обратная подстановка в СЛАУ с двухдиагональной матрицей}}
# <div id="Алгоритмы на графах">'''Алгоритмы на графах'''</div>
+
##### {{level|Метод сдваивания Стоуна для решения двудиагональных СЛАУ}}
## Обход графа
+
##### {{level|Последовательно-параллельный вариант обратной подстановки}}
### [[Поиск в ширину (BFS)]]
+
### {{level|Методы решения СЛАУ с трёхдиагональными матрицами}}
### [[Поиск в глубину (DFS)]]
+
#### {{level|Методы, основанные на стандартном LU-разложении матрицы}}
## [[Поиск кратчайшего пути от одной вершины (SSSP)]]
+
##### {{level|Прогонка}}
### [[Поиск в ширину (BFS)]] (для невзвешенных графов)
+
###### {{level|Прогонка, точечный вариант}}
### [[Алгоритм Дейкстры]]
+
###### {{level|Классическая монотонная прогонка, повторный вариант}}
### [[Алгоритм Беллмана-Форда]]
+
##### {{level|Метод сдваивания Стоуна}}
### [[Алгоритм Δ-шагания]]
+
###### {{level|Алгоритм сдваивания Стоуна для LU-разложения трёхдиагональной матрицы}}
## [[Поиск кратчайшего пути для всех пар вершин (APSP)]]
+
###### {{level|Метод сдваивания Стоуна для решения двудиагональных СЛАУ}}
### [[Алгоритм Джонсона]]
+
##### {{level|Последовательно-параллельный вариант решения трёхдиагональной СЛАУ с LU-разложением и обратными подстановками}}
### [[Алгоритм Флойда-Уоршелла]]
+
#### Другие методы
## [[Поиск транзитивного замыкания орграфа]]
+
##### {{level|Метод редукции}}
### [[Алгоритм Пурдома]]
+
###### {{level|Полный метод редукции}}
## [[Определение диаметра графа]]
+
###### {{level|Повторный метод редукции для новой правой части}}
## [[Построение минимального остовного дерева (MST)]]
+
##### {{level|Встречная прогонка}}
### [[Алгоритм Борувки]]
+
###### {{level|Встречная прогонка, точечный вариант}}
### [[Алгоритм Крускала]]
+
###### {{level|Повторная встречная прогонка, точечный вариант}}
### [[Алгоритм Прима]]
+
##### {{level|Метод циклической редукции}}
### [[Алгоритм GHS]]
+
###### {{level|Полный метод циклической редукции}}
## [[Поиск изоморфных подграфов]]
+
###### {{level|Повторный метод циклической редукции для новой правой части}}
### [[Алгоритм Ульмана]]
+
##### {{level|Метод окаймления}}
### [[Алгоритм VF2]]
+
### Методы решения СЛАУ с блочно-треугольными матрицами
## [[Связность в графах]]
+
#### {{level|Блочная прямая подстановка (вещественный вариант)|Блочная прямая подстановка}}
### [[Алгоритм Шилоаха-Вишкина поиска компонент связности]]
+
#### {{level|Блочная обратная подстановка (вещественный вариант)|Блочная обратная подстановка}}
### [[Система непересекающихся множеств]]
+
#### Методы решения СЛАУ с блочно-двухдиагональными матрицами
### [[Алгоритм Тарьяна поиска компонент сильной связности]]
+
##### {{level|Прямая и обратная подстановка в СЛАУ с блочно-двухдиагональной матрицей}}
### [[Алгоритм DCSC поиска компонент сильной связности]]
+
##### {{level|Метод сдваивания Стоуна для решения блочно-двухдиагональных СЛАУ}}
### [[Алгоритм Тарьяна поиска компонент двусвязности]]
+
##### {{level|Блочный последовательно-параллельный вариант обратной подстановки для решения блочно-двухдиагональных СЛАУ}}
### [[Алгоритм Тарьяна-Вишкина поиска компонент двусвязности]]
+
### {{level|Методы решения СЛАУ с блочно-трёхдиагональными матрицами}}
### [[Алгоритм Тарьяна поиска «мостов» в графе]]
+
#### Методы, основанные на стандартном LU-разложении матрицы
### [[Определение вершинной связности графа]]
+
##### {{level|Блочная прогонка}}
### [[Алгоритм Габова определения рёберной связности графа]]
+
##### {{level|Блочный последовательно-параллельный вариант решения с LU-разложением и обратными подстановками}}
## [[Поиск максимального потока в транспортной сети]]
+
#### Другие методы
### [[Алгоритм Форда-Фалкерсона]]
+
##### {{level|Встречная прогонка, блочный вариант}}
### [[Алгоритм проталкивания предпотока]]
+
##### {{level|Блочный метод циклической редукции}}
## [[Поиск потока минимальной стоимости в транспортной сети]]
+
##### {{level|Блочный метод окаймления}}
## [[Задача о назначениях]]
+
## {{level|Решения СЛАУ с матрицами специального вида, имеющими известные обратные матрицы}}
### [[Венгерский алгоритм]]
+
# Итерационные методы решения СЛАУ
### [[Алгоритм аукциона]]
+
## {{level|High Performance Conjugate Gradient (HPCG) benchmark}}
### [[Алгоритм Гопкрофта-Карпа]]
+
## {{level|Стабилизированный метод бисопряженных градиентов (BiCGStab)}}
## [[Вычисление betweenness centrality|Вычисление центральности вершин]]
+
## {{level|Алгоритм_Качмажа}}
# <div id="Алгоритмы поиска">'''Алгоритмы поиска'''</div>
+
 
## [[Двоичный поиск - находит элемент в отсортированном списке]], <math>O(log(n))</math>
+
==Решения спектральных задач==
# <div id="Алгоритмы сортировки">'''Алгоритмы сортировки'''</div>
+
# {{level|Спектральное разложение (нахождение собственных значений и векторов)}}
## [[Сортировка с помощью двоичного дерева]]
+
## {{level|QR-алгоритм}}
## [[Сортировка пузырьком]]
+
### {{level|QR-алгоритм, используемый в SCALAPACK}}
## [[Сортировка слиянием (последовательный и параллельный варианты)]]
+
#### {{level|Классический точечный метод Хаусхолдера (отражений) приведения матрицы к хессенберговой (почти треугольной) форме}}
# <div id="Вычислительная геометрия">'''Вычислительная геометрия'''</div>
+
#### {{level|QR-алгоритм для хессенберговой матрицы, используемый в SCALAPACK}}
## [[Поиск диаметра множества точек]]
+
### {{level|QR-алгоритм для симметричных матриц, используемый в SCALAPACK}}
## [[Построение выпуклой оболочки набора точек]]
+
#### {{level|Метод Хаусхолдера (отражений) для приведения симметричных матриц к трёхдиагональному виду}}
## [[Триангуляция Делоне]]
+
#### {{level|QR-алгоритм для симметричных трёхдиагональных матриц, используемый в SCALAPACK}}
## [[Диаграмма Вороного]]
+
### {{level|QR-алгоритм для комплексных эрмитовых матриц, используемый в SCALAPACK}}
## [[Принадлежность точки многоугольнику]]
+
#### {{level|Метод Хаусхолдера (отражений) для приведения комплексных эрмитовых матриц к трёхдиагональному симметричному виду}}
## [[Пересечения выпуклых многоугольников]] - трудоёмкость <math>O(n_1 + n_2)</math>
+
#### {{level|QR-алгоритм для симметричных трёхдиагональных матриц, используемый в SCALAPACK}}
## [[Пересечение звёздных многоугольников]] - трудоёмкость <math>O(n_1 * n_2)</math>
+
## {{level|Метод Якоби (вращений) для решения спектральной задачи у симметричных матриц}}
# <div id="Компьютерная графика">'''Компьютерная графика'''</div>
+
### {{level|Классический метод Якоби (вращений) для симметричных матриц с выбором по всей матрице}}
## [[Алгоритмы построения отрезка - алгоритмы для аппроксимации отрезка на дискретной графической поверхности]]
+
### {{level|Метод Якоби (вращений) для симметричных матриц с циклическим исключением}}
## [[Алгоритм определения видимых частей трёхмерной сцены]]
+
### {{level|Метод Якоби (вращений) для симметричных матриц с циклическим исключением и барьерами}}
## [[Трассировка лучей - рендеринг реалистичных изображений]]
+
## {{level|Метод Ланцоша}}
## [[Глобальное освещение - рассматривает прямое освещение и отражение от других объектов]]
+
### {{level|Алгоритм Ланцоша для точной арифметики (без переортогонализации)}}
# <div id="Криптографические алгоритмы">'''Криптографические алгоритмы'''</div>
+
# {{level|Частичная спектральная задача}}
# <div id="Нейронные сети">'''Нейронные сети'''</div>
+
## {{level|Метод бисекций}}
# <div id="Алгоритмы оптимизации">'''Алгоритмы оптимизации'''</div>
+
# {{level|Сингулярное разложение (нахождение сингулярных значений и векторов)}}
## [[Линейное программирование]]
+
## {{level|Метод Якоби (вращений) для нахождения сингулярных значений неособенных матриц}}
## [[Симплекс-метод]]
+
### {{level|Метод Якоби (вращений) для нахождения сингулярных значений с циклическим перебором}}
## [[Метод ветвей и границ (последовательный и параллельный варианты)]]
+
### {{level|Метод Якоби для нахождения сингулярных значений со специальным подбором вращений}}
## [[Генетические алгоритмы]]
+
## {{level|QR-алгоритм в приложении к сингулярному разложению}}
## [[Муравьиные алгоритмы]]
+
==Алгебра многочленов==
## [[Комбинированные алгоритмы]]
+
# {{level|Схема Горнера, вещественная версия, последовательный вариант}}
## [[Нахождение экстремума функции]]
+
 
# <div id="Алгоритмы теории игр">'''Алгоритмы теории игр'''</div>
+
= Алгоритмы на списках и массивах =
# <div id="Алгоритмы моделирования квантовых систем">'''Алгоритмы моделирования квантовых систем'''</div>
+
==Алгоритмы поиска==
## ''Алгоритмы моделирования квантовых вычислений''
+
# {{level|Линейный поиск - находит элемент в любом списке|Линейный поиск}}, <math>O(n)</math>
### [[Однокубитное преобразование вектора-состояния]]
+
# {{level|Двоичный поиск - находит элемент в отсортированном списке|Двоичный поиск}}, <math>O(\log(n))</math>
### [[Двухкубитное преобразование вектора-состояния]]
+
==Алгоритмы сортировки==
### [[Моделирование квантового преобразования Фурье]]
+
# {{level|Сортировка с помощью двоичного дерева}}
# <div id="Алгоритмы решения уравнений математической физики">'''Алгоритмы решения уравнений математической физики'''</div>
+
# {{level|Сортировка пузырьком}}
## [[Уравнение Пуассона, решение дискретным преобразованием Фурье]]
+
# {{level|Сортировка слиянием (последовательный и параллельный варианты)}}
# <div id="Другие алгоритмы">'''Другие алгоритмы'''</div>
+
==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