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計算機編程算法和數(shù)學有什么關系？

數(shù)學對于計算機算法編程來說非常重要。我主要從下面兩個方面來說明它為何這么重要一. 培養(yǎng)邏輯思維能力數(shù)學和算法編程都需要較強的邏輯思維能力，程序代碼的邏輯結(jié)構(gòu)、前后聯(lián)系及處理方式都需要較強的邏輯思維能力，而數(shù)學學得好，邏輯思維能力強，通常算法編程領悟也會更深。二. 數(shù)學應用于算法編程這一點應該是數(shù)學與算法編程比較相關的重要原因，無論是計算機的底層還是非底層，數(shù)學知識到處都有體現(xiàn) 。
例如計算機底層的二進制、機器學習和深度學習的梯度推導、SVD分解、張量分解、PCA求特征值、優(yōu)化問題、密碼學的大數(shù)分解、概率圖模型等等都是與數(shù)學特別相關。下面我隨便舉兩個例子，可以自己體會例1：給定一個數(shù)x，開平方并取倒數(shù) 。代碼實現(xiàn)如下這是當年的經(jīng)典游戲雷神之錘3里面的代碼，經(jīng)測試這段代碼比(float)(1.0/sqrt(x))快4倍，計算性能有質(zhì)的飛躍。
為此還專門有一篇論文《Fast Inverse Square Root》講解這個代碼的數(shù)學原理，感興趣的同學可以找一下這篇文章研究一下。例2：給定一個數(shù)n，n可能非常大，比如10的18次方這么大，求x^2 y^2=n的解。如果不用數(shù)學知識，直接暴力搜索，時間復雜度為O(n)，效率低下，而且按目前的計算機水平也很難算出來。
如果了解Brahmagupta–Fibonacci identity、Pollard-rho分解法、二次同余方程的解、歐幾里德輾轉(zhuǎn)相除等數(shù)學知識，那么求解這個問題的時間復雜度大大降低，保證0.2秒內(nèi)出結(jié)果。如果工作是算法崗位，數(shù)學更加特別重要，因為機器學習、數(shù)據(jù)挖掘、NLP等方向的底層原理基本都與數(shù)學脫離不開關系。
學習計算機算法編程需要很好的數(shù)學基礎嗎？
【90后計算機團隊,計算機算法】

不需要！我從事互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)也很多年了，對于編程語言可以說是很熟悉了，對于學習編程語言來說門檻不高。只要愿意學人人都可以。八月份編程語言排行榜我經(jīng)常在新聞或者報道上聽到國外那個中學生或者小學生寫了一個怎么厲害的程序！或者誰誰很年輕就是非常厲害的黑客。我們知道外國在中學生的數(shù)學知識是很差的。如果需要水平很高的數(shù)學知識，那么很多厲害的黑客都不可能存在了。
但是數(shù)學知識好了對編程是有幫助的，但絕對起不到?jīng)Q定性的作用。我們知道計算機的發(fā)明就是解決大量的計算，所以計算機是和數(shù)學有很大的聯(lián)系的。如果有很好的數(shù)學思維，邏輯思維是很容易學好編程。以上只是說編程。但是如果想要在這一行走的更遠，那么數(shù)學絕對是一個需要加強的地方，比如現(xiàn)在大火的人工智能和大數(shù)據(jù)，就要有很強的數(shù)學能力的，尤其是人工智能，充實著大量的數(shù)學知識如概率論，微積分，線性代數(shù)等等！數(shù)學是一個基礎學科，但是現(xiàn)在科技越發(fā)達它的作用就越來越明顯。