主宰这个世界的10大算法 _算法

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Reddit有篇帖子介绍了算法对我们现在生活的重要性，以及哪些算法对现代文明所做贡献最大。这个表单并不完整，很多与我们密切相关的算法都没有提到，如机器学习和矩阵乘法，欢迎你继续补充。
如果对算法有所了解，读这篇文章时你可能会问“作者知道算法为何物吗？”，或是“Facebook的‘信息流’(News Feed)算是一种算法吗？”，如果“信息流”是算法，那就可以把所有事物都归结为一种算法。才疏学浅，结合那篇帖子，接下来我试着解释一下算法是什么，又是哪些算法正在主导我们的世界。
什么是算法？简而言之，任何定义明确的计算步骤都可称为算法，接受一个或一组值为输入，输出一个或一组值。(来源：homas H. Cormen, Chales E. Leiserson 《算法导论第3版》)
可以这样理解，算法是用来解决特定问题的一系列步骤（不仅计算机需要算法，我们在日常生活中也在使用算法）。算法必须具备如下3个重要特性：

有穷性，执行有限步骤后，算法必须中止。
确切性，算法的每个步骤都必须确切定义。
可行性，特定算法须可以在特定的时间内解决特定问题。

其实，算法虽然广泛应用在计算机领域，但却完全源自数学。实际上，最早的数学算法可追溯到公元前1600年-Babylonians有关求因式分解和平方根的算法。
那么又是哪10个计算机算法造就了我们今天的生活呢？请看下面的表单，排名不分先后：
1.归并排序(MERGE SORT)、快速排序(QUICK SORT)和堆积排序(HEAP SORT)

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哪个排序算法效率最高？这要看情况。这也就是我把3种算法放在一起讲的原因，可能你更常用其中一种，不过它们各有千秋。
归并排序算法，是目前为止最重要的算法之一，是分治法的一个典型应用，由数学家John von Neumann于1945年发明。
快速排序算法，结合了集合划分算法和分治算法，不是很稳定，但在处理随机列阵(AM-based arrays)时效率相当高。
堆积排序，采用优先伫列机制，减少排序时的搜索时间，同样不是很稳定。
与早期的排序算法相比(如冒泡算法)，这些算法将排序算法提上了一个大台阶。也多亏了这些算法，才有今天的数据发掘，人工智能，链接分析，以及大部分网页计算工具。
2.傅立叶变换和快速傅立叶变换这两种算法简单，但却相当强大，整个数字世界都离不开它们，其功能是实现时间域函数与频率域函数之间的相互转化。能看到这篇文章，也是托这些算法的福。
因特网，WIFI，智能机，座机，电脑，路由器，卫星等几乎所有与计算机相关的设备都或多或少与它们有关。不会这两种算法，你根本不可能拿到电子，计算机或者通信工程学位。(USA)
3.迪杰斯特拉算法 (Dijkstra’s algorithm)

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可以这样说，如果没有这种算法，因特网肯定没有现在的高效率。只要能以“图”模型表示的问题，都能用这个算法找到“图”中两个节点间的最短距离。
虽然如今有很多更好的方法来解决最短路径问题，但代克思托演算法的稳定性仍无法取代。
4.RSA非对称加密算法毫不夸张地说，如果没有这个算法对密钥学和网络安全的贡献，如今因特网的地位可能就不会如此之高。现在的网络毫无安全感，但遇到钱相关的问题时我们必需要保证有足够的安全感，如果你觉得网络不安全，肯定不会傻乎乎地在网页上输入自己的银行卡信息。
RSA算法，密钥学领域最牛叉的算法之一，由RSA公司的三位创始人提出，奠定了当今的密钥研究领域。用这个算法解决的问题简单又复杂：保证安全的情况下，如何在独立平台和用户之间分享密钥。
5.哈希安全算法(Secure Hash Algorithm)确切地说，这不是一种算法，而是一组加密哈希函数，由美国国家标准技术研究所首先提出。无论是你的应用商店，电子邮件和杀毒软件，还是浏览器等等，都使用这种算法来保证你正常下载，以及是否被“中间人攻击”，或者“网络钓鱼” 。
6.整数质因子分解算法(Integer factorization)这其实是一个数学算法，不过已经广泛应用与计算机领域。如果没有这个算法，加密信息也不会如此安全。通过一系列步骤将，它可以将一个合成数分解成不可再分的数因子。