葉福華 甘肅省水利水電學(xué)校

現(xiàn)階段，國內(nèi)最主要的軟件開發(fā)手段依舊是計算機編程，并且在短時間內(nèi)不會得以改變。計算機的優(yōu)化程度又與軟件開發(fā)程度息息相關(guān)，只有保障計算機編程能夠合理有效運行，才能夠保證軟件的準確開發(fā)。數(shù)學(xué)算法是計算機編程中的基礎(chǔ)學(xué)科，優(yōu)化數(shù)學(xué)算法能夠提高計算機編程的效率，使計算機編程更加科學(xué)合理。

1 數(shù)學(xué)算法的概述

算法是數(shù)學(xué)研究中最基礎(chǔ)也是最關(guān)鍵的組成部分，對計算機編程的研究也起著不可忽視的作用。數(shù)學(xué)與計算機緊密相關(guān)，計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)學(xué)的應(yīng)用范圍也逐漸拓寬，擁有良好的數(shù)學(xué)算法基礎(chǔ)已經(jīng)成為計算機編程人員所需要具備的基本素養(yǎng)。數(shù)學(xué)算法作為歸納法的表現(xiàn)形式之一，科學(xué)合理地掌握數(shù)學(xué)算法能夠使計算機編程中復(fù)雜的問題簡單化，能夠在一定程度上提高計算機編程人員的工作效率，減輕工作壓力?，F(xiàn)階段，C語言和C++語言在數(shù)學(xué)算法中都具有關(guān)鍵性作用，數(shù)學(xué)算法能夠?qū)崿F(xiàn)不同語言之間的相互轉(zhuǎn)換，將數(shù)學(xué)算法運用于計算機編程的過程中，有助于優(yōu)化計算機編程。此外，數(shù)學(xué)算法中蘊含豐富的建模理論和建模思想，將建模理論和思想運用于計算機編程中，能夠提高計算機編程的效率，提高計算機編程的科學(xué)性。

2 數(shù)學(xué)算法的特點及作用

在計算機編程過程中，最容易受到限制的是計算機的硬件設(shè)施。計算機的硬件設(shè)施在某種情況下能夠自動更新并消除影響計算機編程效率的因素，但這類情況的更新可能會破壞計算機原有的應(yīng)用程序。運用數(shù)學(xué)算法優(yōu)化計算機編程也能夠提高計算的編程能力，而且能夠保存計算機原有的應(yīng)用程序，不會對計算機造成破壞和影響。數(shù)學(xué)算法最大的優(yōu)勢在于能夠?qū)τ嬎銠C編程繁雜的代碼進行精簡，編程人員在編程時運用數(shù)學(xué)算法模型和理論，能夠節(jié)省工作時間，提高工作效率。

在計算機技術(shù)飛速發(fā)展，計算機軟件需求迅速增長的時代，迫切需要操作簡單和方便運行的程序來運算復(fù)雜和繁瑣的數(shù)學(xué)問題，使得計算機軟件開發(fā)效率能夠不斷提升。在此基礎(chǔ)上，計算機編程得以形成和發(fā)展。在進行計算機編程程序設(shè)計的過程中，要使得計算機編程能夠科學(xué)高效地處理問題，就需要計算機編程人員能夠立足于整體對問題進行分析研究，在數(shù)學(xué)算法優(yōu)化編程的基礎(chǔ)上，完成對數(shù)學(xué)算法模型的相關(guān)建設(shè)，針對實際問題設(shè)計編程，保證算法和問題能夠相互適應(yīng)，確保編程的正確運行。

3 數(shù)學(xué)算法在計算機編程中的應(yīng)用

3.1 C語言編程中數(shù)學(xué)算法的優(yōu)化應(yīng)用

在計算機的高級語言中，C語言是計算機編程使用最基本，也是使用范圍最廣的語言。在使用C語言進行計算機編程的過程中，最大的問題就是編譯的重復(fù)性問題，因此要進行嚴格的代碼邏輯操作。但是這種嚴格的代碼邏輯操作也具有一定的局限性，它使得計算機編程設(shè)計更為復(fù)雜?？茖W(xué)合理的數(shù)學(xué)算法的應(yīng)用，能夠精簡C語言使用過程中的代碼邏輯操作，同時也可以精簡編程中的代碼程序，從而能夠提升編程人員的工作效率。在進行計算機編程之前，通常需要設(shè)計編程流程圖來進行代碼的邏輯分析，數(shù)學(xué)算法就是通過對編程設(shè)計程序的精簡來實現(xiàn)對代碼程序的精簡，以此解決C語言使用過程中出現(xiàn)的編譯重復(fù)和代碼繁雜的問題。

3.2 面向?qū)ο笳Z言編程中數(shù)學(xué)算法的優(yōu)化應(yīng)用

C++語言是面向?qū)ο笳Z言的表現(xiàn)方式，也是計算機高級語言中的一種編程語言。就C語言而言，C++語言的出現(xiàn)，解決了C語言編程中出現(xiàn)的語言設(shè)計的缺點，提高了編程人員的工作效率。計算機編程人員在使用面向?qū)ο笳Z言進行程序設(shè)計時，能夠?qū)⒚嫦驅(qū)ο笳Z言與類的理念進行完美結(jié)合，并融合封裝原理，這使得面向?qū)ο笳Z言的程序設(shè)計效率得以有效提升，值得注意的是，類的理念和封裝原理仍然需要數(shù)學(xué)算法的優(yōu)化。在使用面向?qū)ο笳Z言設(shè)計程序時，首先要對類進行定義，對不同類進行嵌套和封裝。代碼程序開始運行時，就需要會產(chǎn)生巨大的工程量。因此，在進行代碼程序設(shè)計時就要使用數(shù)學(xué)算法中的建模理論，進行數(shù)學(xué)建模，利用數(shù)學(xué)模型統(tǒng)一算法，以達到對代碼程序的優(yōu)化處理。同時，在使用面向?qū)ο笳Z言進行程序設(shè)計的過程中，編程人員通過對數(shù)學(xué)模型的建立，能夠強化面向?qū)ο笳Z言的優(yōu)勢和高效性。

4 結(jié)束語

計算機技術(shù)的創(chuàng)新改進和數(shù)學(xué)的進一步研究息息相關(guān)，解決數(shù)學(xué)問題的最基礎(chǔ)和最關(guān)鍵的方式就是采用數(shù)學(xué)建模，采用數(shù)學(xué)建模簡化數(shù)學(xué)問題不僅能夠減輕計算機技術(shù)人員的工作壓力，也能夠提高編程人員的工作效率。在計算機編程中，數(shù)學(xué)算法能夠優(yōu)化C語言編程和面向?qū)ο笳Z言的編程，精簡代碼程序，解決編程過程中產(chǎn)生的復(fù)雜和繁瑣的問題。

[1]計算機編程思想分析[J].史永哲.陜西師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版).2008(S1)

[2]數(shù)學(xué)算法在計算機編程優(yōu)化中的作用[J].郭億鴻.電子技術(shù)與軟件工程.2016(24)