支配世界的几个重要算法

算法应当具有以下三大重要特征才被视为拥有实际效果：

1. 应该是有限的: 算法应该在有限的时间内用有限的步骤解决掉其旨在解决的问题，也就是说算法必须在有限的时间内可以完成，要不然就没有现实意义。

2. 应该具有明确的指令: 算法中的每个步骤必须经过精确定义 ; 同时应针对每种情况做出明确说明。

3. 应该切实有效: 算法应当能够解决其旨在解决的问题。此外，算法应该被证明可以单纯利用纸笔工具实现收敛。

1. 合并排序，快速排序与堆排序

  2. 傅利叶变换与快速傅利叶变换

将信号从时域转换为频域

互联网、Wi-Fi、智能手机、电话、计算机、路由器以及卫星等几乎一切具有内置计算装置的设备都会以这样或者那样的方式使用这些算法以保持运行。如果不研究这些重要的算法，大家也不可能拿下电子学、计算机或者通信科学学位。

3. 迪杰斯特拉算法

如果没有这种算法，互联网根本无法像今天这样保持高效运作。这种图搜索算法具有多种应用方式，能够将需要解决的问题建模为图，并在其中找到两个节点间的最短路径。

4. RSA 算法

如果没有加密与网络安全机制作为保障，互联网的重要程度不可能达到如今的水平

在密码学领域，有一种算法仍然是目前世界上最重要的算法之一，这就是 RSA 算法。该算法由 RSA 公司的创始人们开发而成，使得密码学成果得以供世界上的每个人随意使用，甚至最终塑造了当今密码学技术的实现方式。RSA 算法希望解决的问题是如何在独立平台及最终用户之间共享公钥，从而实现加密（当然，我认为 RSA 算法并没能彻底解决这个问题，从业者们还需要在这个方向上投入更多努力）

5. 安全哈希算法

这实际上并不是真正的算法，而是由 NIST（美国国家标准技术研究所）所开发的一系列加密散列函数。然而，该算法家族对于世界秩序的维持起到了至关重要的作用。从应用程序商店、电子邮件、防病毒软件再到常用的网络浏览器，这一切都在使用这类算法（实际上，使用的是由这类算法生成的哈希值），用以确定你所下载的是否正是你希望获得的内容，或者你是否已经成为中间人攻击或者网络钓鱼攻击的受害者

6. 整数分解

这是一种在计算领域被大量采用的数学算法。如果没有这种算法，密码学技术的安全水平将受到严重破坏。该算法用于将复合数的质数因子分解为较小的非零因数。这也被称为 FNP 类问题，属于 NP 类问题的扩展，且解决难度极高。

很多加密协议都以分解大型复合整数或相关问题的难度为基础——RSA 算法就是其中的典型代表。正是由于对任意整数进行因子分解的难度极高，才使得基于 RSA 的公钥加密机制拥有较高的安全性水平。

 7. 链接分析

链接分析背后的基本思路非常简单，即允许使用者以矩阵的形式表示图形，从而将其转化为特征值问题。这一特征值可以为我们提供衡量图形结构以及各节点相对重要性的好方法。该算法由 Gabriel Pinski 与 Francis Narin 于 1976 年发明得出。

那么，谁在使用这一算法？谷歌公司需要进行网页排名，Facebook 需要发布新闻提要（因此，我们将 Facebook 的新闻源服务视为算法结果，而非算法本身），Google+ 与 Facebook 的好友推荐，LinkedIn 的工作岗位与联系人推荐，Netflix 与 Hulu 的影视关联、YouTube 的相关视频等等皆属于这一类。虽然其各自拥有不同的目标与参数组合，但背后的数学原理却是相通的。

 8. 比例微积分算法

该算法旨在利用控制回路反馈机制以最大程度控制期望输出信号与实际输出信号间的误差。其适用于一切存在信号处理需求的场景，包括以自动化方式通过电子技术控制的机械、液压或者热力系统。

 

9. 数据压缩算法

很难确定哪种压缩算法的重要性最高，因为根据实际应用需求，大家使用的算法可能包括 zip、mp3 乃至 JPEG 以及 MPEG-2 等等。但相信大家都能清晰地感受到这些算法在各类结构中的重要作用。

除了最直观的文件压缩之外，大家还能在哪里看到压缩算法的踪影？很明显，网页会利用数据压缩技术控制你需要下载的文件体积，此外视频游戏、视频、音乐、数据存储、云计算以及数据库等也都是数据压缩算法大显身手的舞台。可以说，万事万物都离不开数据压缩，这类算法的存在使得系统能够以成本更低且效率更高的方式为用户服务。

 10. 随机数生成算法

我们还没有“真正的”随机数生成器，但已经拥有众多完全可以满足需求的伪随机数生成器。这些算法广泛存在于互连链接、加密、安全哈希算法、视频游戏、人工智能、优化、问题条件初始化以及财务等领域。