Quais são os algoritmos significativos para a humanidade nas últimas décadas? [fechadas]

Quais algoritmos mais importantes do mundo contribuíram mais para a humanidade nas últimas décadas?

Eu pensei que este é um bom conhecimento geral para um desenvolvedor conhecer.

Atualização:
Se possível, mantenha a resposta para um algoritmo de programação específico .
Gostaria de obter uma lista dos mais importantes, apenas um algoritmo por resposta.
Por favor, considere indicar por que o algoritmo é significativo e importante ...

A criptografia de chave pública / privada é muito importante. O comércio na Internet não seria tão onipresente sem ele.

Algoritmo de Dijkstra

O algoritmo existe em todos os roteadores do mundo, para identificar a melhor rota entre dois nós em uma rede.

Transformada rápida de Fourier (FFT)

O FFT é um método extremamente importante e amplamente utilizado para extrair informações úteis de sinais amostrados .

Uma transformada rápida de Fourier (FFT) é um algoritmo eficiente para calcular a transformada discreta de Fourier (DFT) e sua inversa.

Ranking da página

PageRank é um algoritmo de análise de links, nomeado em homenagem a Larry Page, usado pelo mecanismo de busca na Internet do Google que atribui uma ponderação numérica a cada elemento de um conjunto de documentos com hiperlink, como a World Wide Web, com o objetivo de "medir" seus parentes importância dentro do conjunto.

Algoritmos de compactação de dados

Na ciência da computação e na teoria da informação, a compactação de dados ou a codificação da fonte é o processo de codificar informações usando menos bits (ou outras unidades portadoras de informações) do que uma representação não codificada usaria, através do uso de esquemas de codificação específicos.

Smith-Waterman (e Needleman-Wunsch)

Isso pode ser muito buscado, por favor, comente.

Smith-Waterman: O Algoritmo de Alinhamento de Sequência

Penso que um desses exemplos são os algoritmos de Smith-Waterman e Needleman-Wunsch e suas aproximações. Todos eles estão essencialmente fazendo a mesma coisa: alinham duas ou mais seqüências de caracteres . Há um significado na biologia. Quando as seqüências de DNA ou proteína são alinhadas - regiões de similaridade estrutural, funcional e evolutiva são reveladas.

BLAST como descendente de Smith-Waterman

Uma heurística que se aproxima de Smith-Waterman é BLAST. Permite pesquisar sequências de grandes bancos de dados quanto à similaridade biológica. A popularidade do BLAST é realmente grande - é muito provavelmente o algoritmo mais usado em Biologia. As áreas mais recentes de Bioinformática e Genômica têm aproximações melhores e mais novas dos algoritmos Smith-Waterman / Needleman-Wunsch, que são mais precisos que o BLAST.

Assembléia do Genoma como descendente de Smith-Waterman

As aproximações de alto rendimento de Smith-Waterman e Needleman-Wunsch, que são mais rápidas que o BLAST, são usadas para montar os genomas a partir do sequenciamento de espingarda - onde o produto da máquina sequenciadora é uma quantidade enorme de leituras de DNA (bilhões) de partes arbitrárias do genoma. muito curto (50 a 100 nucleotídeos). A abordagem foi usada para concluir o Projeto Genoma Humano. Todo o seqüenciamento moderno é feito dessa maneira.

Alinhamento de Seqüências Múltiplas uma extensão de Smith-Waterman

Existem numerosos algoritmos de alinhamento de múltiplas seqüências - eles estão se aproximando de uma versão de várias seqüências do Smith-Waterman / Needleman-Wunsch. Várias sequências são alinhadas como um grupo simultaneamente entre si. É um problema muito mais difícil do que o equivalente aos pares, mas as soluções fornecem muito mais informações sobre a função biológica, a estrutura e a história evolutiva das seqüências relacionadas.

Siam nomeou os seguintes como os algoritmos mais importantes do século XX:

1946: O algoritmo da metrópole para Monte Carlo . Através do uso de processos aleatórios, esse algoritmo oferece uma maneira eficiente de encontrar respostas para problemas que são muito complicados para resolver exatamente.

1947: Método Simplex para Programação Linear . Uma solução elegante para um problema comum no planejamento e tomada de decisão.

1950: Método de Iteração do Subespaço de Krylov . Uma técnica para resolver rapidamente as equações lineares que abundam na computação científica.

1951: A Abordagem Decompositiva para Computações Matrix . Um conjunto de técnicas para álgebra linear numérica.

1957: O Fortran Optimizing Compiler . Transforma código de alto nível em código legível por computador eficiente.

1959: Algoritmo QR para computação de autovalores . Outra operação crucial da matriz tornada rápida e prática.

1962: Algoritmos de classificação rápida para classificação . Para o manuseio eficiente de grandes bancos de dados.

1965: Transformação rápida de Fourier . Talvez o algoritmo mais onipresente em uso hoje em dia, quebre formas de onda (como som) em componentes periódicos.

1977: Detecção de relação de número inteiro . Um método rápido para identificar equações simples satisfeitas por coleções de números aparentemente não relacionados.

1987: Método Multipolar Rápido . Uma inovação ao lidar com a complexidade dos cálculos de n corpos, aplicada em problemas que vão da mecânica celeste à dobragem de proteínas.

Pessoalmente, eu substituiria a Integer Relation Detection pelo PageRank .

PageRank, ame ou odeie, mas afeta as decisões e ações de milhões de pessoas no mundo todo pesquisando diariamente no Google.

Se eu tivesse que listar os três principais algoritmos mais importantes em uso hoje em computadores, eu diria:

1. Pesquisa binária
2. Ordenação rápida
3. Algoritmo de Dijkstra

O algoritmo de busca binária é usado constantemente para restringir um item em uma lista classificada, a maioria das pesquisas de índice usará algo nesse sentido em algum momento. Esse algoritmo fornece uma pesquisa de uma lista ordenada em o (log n).

O algoritmo Quicksort finalmente conseguiu classificar para O (n log n) caso médio e O (n ^ 2) caso pior. A classificação é uma das tarefas de dados mais comuns em um computador e uma das mais caras, pois melhorar a classificação média de casos foi um grande avanço em termos de eficiência.

O algoritmo de Dijkstra, como já foi dito, produz um caminho mais curto entre os pontos dentro de um gráfico. Isso é amplamente utilizado para todos os tipos de aplicativos de roteamento, mais amplamente em relação à própria Internet, garantindo que o caminho mais rápido através da rede emaranhada de roteadores interconectados seja usado.

Teorema de Bayes

Provavelmente, contribuiu mais para manter a quantidade de spam que desperdiçou tempo na minha caixa de entrada em um nível gerenciável.

É claro que sou usado em várias outras aplicações que valem a pena, mas matar SPAM é o meu favorito.

TimSort

Este é o algoritmo de classificação agora usado em Python , Java 7 e Android

Basicamente:

• O (N log N) pior caso (não degenera)
• O (N) para lista quase classificada (de fato N-1exatamente na lista já classificada)

E a beleza disso? É estável ! E, portanto, adequado para a classificação multipass de acordo com vários critérios.

A propósito, se alguém tiver uma implementação C ++ otimizada disponível ...

Todos os algoritmos usados ​​para resolver o problema de visibilidade na animação por computador em 3D parecem cruciais para mim.

Algoritmo do pintor

O algoritmo do pintor, também conhecido como preenchimento prioritário, é uma das soluções mais simples para o problema de visibilidade na computação gráfica em 3D. Ao projetar uma cena 3D em um plano 2D, é necessário em algum momento decidir quais polígonos são visíveis e quais estão ocultos.

Z-buffering

Na computação gráfica, o buffer z é o gerenciamento das coordenadas de profundidade da imagem em gráficos tridimensionais (3-D), geralmente feitos em hardware, às vezes em software. É uma solução para o problema de visibilidade, que é o problema de decidir quais elementos de uma cena renderizada são visíveis e quais estão ocultos. O algoritmo do pintor é outra solução comum que, embora menos eficiente, também pode lidar com elementos de cena não opacos. O buffer Z também é conhecido como buffer de profundidade.

Determinação de superfície oculta

Em computação gráfica em 3D, a determinação da superfície oculta (também conhecida como remoção da superfície oculta (HSR), remoção da oclusão (OC) ou determinação da superfície visível (VSD)) é o processo usado para determinar quais superfícies e partes de superfícies não são visíveis de um determinado ponto de vista Um algoritmo de determinação de superfície oculta é uma solução para o problema de visibilidade, que foi um dos primeiros grandes problemas no campo da computação gráfica em 3D. O processo de determinação de superfície oculta é chamado às vezes de oculto e esse algoritmo é chamado de oculto O analógico para a renderização de linhas é a remoção de linhas ocultas. A determinação da superfície oculta é necessária para renderizar uma imagem corretamente, para que não seja possível olhar através das paredes na realidade virtual, por exemplo.

Qualquer um que você precise para resolver seu problema atual.

Soundex é um algoritmo fonético para indexar nomes por som.

Algoritmo de Viterbi

Originalmente usado para decodificar códigos de correção de erros convolucionais, agora é usado para resolver uma ampla classe de problemas de reconhecimento (variando de reconhecimento de fala a bioinformática). Você pode encontrá-lo em vários dispositivos de comunicação e armazenamento.

MP3

Embora seja um termo mais geral do que um algoritmo específico, eu mencionaria o MP3 como a agregação dos diferentes algoritmos e técnicas que trabalham em cooperação para gerar esse formato de áudio com perdas.

Certamente foi muito significativo na "era digital".

Integração numérica Runge-Kutta . Sem ele, muitas simulações não seriam possíveis. Sem programa espacial, sem energia nuclear, sem balística, sem simulações esportivas, sem coletes à prova de balas, sem simulação de teste de colisão, sem simulação de movimento de fluidos, sem simulações de interação química, sem edifícios resistentes a terremotos ... a lista continua.

Algoritmo de classificação.

Ordenação rápida

Classificação de inserção

Fácil de implementar, muito rápido em pequenas listas e usado nas implementações Merge Sort / Quicksort para agilizá-las. É estável e opera em O (n) em listas classificadas (quando classificadas em ordem crescente).

Gauss-Jordan em computação matricial

Kalman Filter

Ele é muito usado na navegação e no rastreamento de alvos (para praticamente qualquer sensor: radar, sonar, FLIR, ladar). Um livro mostra um aplicativo em um controlador de unidade de disco. Os sistemas de controle robótico freqüentemente usam filtros Kalman.

Linguagem falada e escrita.

Atualmente, eles são um dos algoritmos mais eficientes para transferir conhecimento de uma coisa para outra. Sem linguagem, a sociedade civil não poderia existir e a informação não poderia ser transmitida.

A estrutura de dados do heap e seus algoritmos associados para construção e manutenção de heap.

E mostre algum respeito pelo quicksort. Mesmo que nem sempre seja o tipo de escolha, é um dos algoritmos fundamentais no desenvolvimento histórico da ciência da computação e é um ótimo veículo para entender a recursão e a análise de algoritmos. É lindo, e sim, eu amo isso.

Algoritmos de indexação como árvore B, árvore B +, índice de hash, índice de árvore binária etc. Para indexar uma enorme quantidade de dados.

MapReduce como uma maneira de dividir, conquistar e paralelizar o processamento de grandes conjuntos de dados.

Algoritmo de força bruta!

Muitas pessoas subestimam esse algoritmo de força bruta. Na verdade, é usado principalmente para resolver problemas sem padrão. Eu amo muito isso!

Tipo de bolha !

O tipo de bolha não é tão ruim quanto o Bogosort . É por isso que voto no tipo de bolha.