latex中的algorithmic如何改变编号

在使用 LaTeX 的 algorithm+algorithmic（或基于它的 algpseudocode、algorithmicx 等）环境时，常见的“编号”需求主要有两类：

1. 算法环境 (algorithm) 的标题编号，即 Algorithm 1、Algorithm 2 等这种浮动体的编号格式。
2. 算法正文 (algorithmic) 的行号，即在算法中每一行前出现的“1、2、3……”等行号。

下面分别介绍常见的修改方法。

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1. 修改算法环境 (algorithm) 的标题编号

当我们使用

latex
\usepackage{algorithm}
\usepackage{algorithmic}

或者

latex
\usepackage{algorithm}
\usepackage{algpseudocode}

后，会得到类似下面的默认效果：

• 浮动体标题显示为：Algorithm 1、Algorithm 2 等
• 编号形式为简单的 \arabic{algorithm}（即 1、2、3、……）

如果希望将算法的编号与章节或小节挂钩，比如想让算法显示为 Algorithm 1.1、Algorithm 1.2 等，可以用下面的重定义方式：

latex
\documentclass{article}
\usepackage{algorithm}
\usepackage{algorithmic}

% 让算法编号与 section 绑定：变成 “Algorithm x.y”
\renewcommand{\thealgorithm}{\thesection.\arabic{algorithm}}

\begin{document}
\section{First Section}

\begin{algorithm}
\caption{My Algorithm}
\begin{algorithmic}
  \STATE do something
  \STATE do something else
\end{algorithmic}
\end{algorithm}

\end{document}

• \floatname{algorithm}{XXX} 可以改动 “Algorithm” 这个显示标题，比如改成 “Procedure” 或者用中文 “算法”等。
• \renewcommand{\thealgorithm}{...} 则可以改变编号形式，例如：
  • \arabic{algorithm} → 1, 2, 3, …
  • \thechapter.\arabic{algorithm} → 按章节编号(如果有 chapter)
  • \thesection.\arabic{algorithm} → 按小节编号
  • 也可以组合成更多样的形式，例如在前面加上定制文字等。

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2. 修改算法正文 (algorithmic) 的行号

2.1 在 algorithmic 环境中显示行号

algorithmic 环境默认是没有行号的，可以在 \begin{algorithmic} 处加方括号参数来开启或控制行号，最常见的就是 [1]:

latex
\begin{algorithm}
\caption{Algorithm with line numbers}
\begin{algorithmic}[1]
  \STATE do something
  \STATE do something else
  \FOR{$i = 1$ to $n$}
    \STATE ...
  \ENDFOR
\end{algorithmic}
\end{algorithm}

这样就会在每一行前面显示一个行号，从 1 开始依次递增。

2.2 修改行号的外观或格式

• 如果只想去除行号，可以写成 [0] 或干脆不加数字： \begin{algorithmic}；
• 如果想要让行号按两位数、或想让行号带有特定前缀等，这就需要对内部命令做进一步的重定义。例如在使用 algorithmicx + algpseudocode 时，提供了一些可定制接口，但要注意是否和具体宏包/版本对应。

一个简单示例，利用 algorithmic 包自身的低级命令来自定义行号格式（更为常见的是 algpseudocode 的 \alglinenumber 命令）。这里仅展示思路，实际需要根据你所用的宏包版本来调整细节：

latex
\makeatletter
% 重定义行号为字母序（例如 a, b, c, ...）
\renewcommand{\alglinenumber}[1]{\alph{ALG@line}}
\makeatother

\begin{algorithmic}[1]
  ...
\end{algorithmic}

类似地，也可以用 \roman{...}、\fnsymbol{...}、在前面加上“Line”字样等等。

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3. 小结

1. 修改算法标题编号：

   • 用 \renewcommand{\thealgorithm}{...} 来控制整体浮动体的编号格式。
   • 用 \floatname{algorithm}{...} 来替换 “Algorithm”的文字。

2. 行号显示及其格式：

   • \begin{algorithmic}[1] 打开行号，从 1 开始。
   • \begin{algorithmic}[0] 或省略数字，关闭行号。
   • 如需更深入的样式调整，可在所使用的宏包（algorithmic、algorithmicx、algpseudocode 等）文档中查找“自定义行号”或“重定义命令”的说明，通过 \renewcommand{\alglinenumber}{...} 等命令灵活修改。

以上就是在 LaTeX 中使用 algorithmic 改变算法编号（包括算法环境整体编号与行号编号）最常见的做法。根据自身排版需求组合即可。

在使用 algorithm 浮动环境配合 algorithmic（或 algpseudocode、algorithmicx 等）时，算法标题（caption）默认是由 LaTeX 的浮动体机制来排版的。如果你发现「标题没有上下居中」或「标题没有在环境中居中」，通常指的是以下两种情况：

1. 横向（左右）没有居中：标题不在页面的水平居中位置。
2. 纵向（上下）看上去偏上或偏下：想让标题在算法框或内容中间，而不是顶格或底格。

下面给出常用的处理办法。

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1. 让算法标题在水平方向居中

LaTeX 默认对浮动图、表或算法等的标题通常是 两端对齐（justified），如果算法标题只有一行文字，可能看起来并不是完全居中。可使用 caption 宏包来修改标题的对齐方式，例如：

latex
\usepackage{caption}

% 对所有浮动体（包括 figure、table、algorithm 等）统一居中
\captionsetup{
  justification=centering,    % 水平居中
  singlelinecheck=off         % 即使只有一行，也强制居中
}

% 如果只想对 algorithm 单独生效：
%\captionsetup[algorithm]{
%  justification=centering,
%  singlelinecheck=off
%}

这样标题就会在水平方向强制居中显示。如果只想给 algorithm 用，记得加上 [algorithm] 的可选参数。

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2. 让标题在纵向上“看起来”居中

默认情况下，algorithm 环境的标题会出现在上方。如果你想让标题在“算法内容的上下范围”中间位置，往往需要做以下两件事：

1. 去掉算法的常规浮动体排布（因为浮动体的标题原则上是与正文分离的）。
2. 对算法整体外观进行手动排版或使用特定宏包样式（如 algorithm2e 的一些自定义样式）。

2.1 去掉浮动体，让算法框随文出现

如果你不希望它作为浮动环境放在页面顶部或底部，而是和正文中其他内容一样出现，可不用 \begin{algorithm}...\end{algorithm}，而是改用普通的 带框 或 带标题 的方案，比如：

• 自己用一个 \fbox{\parbox{...}{...}} 或 mdframed 宏包来包住算法内容，然后在中间写一个“标题”。
• 或者使用 algorithm2e 宏包里的非浮动版本： \begin{algorithm}[H] 并配合去掉上下分割线的样式等（需要查看 algorithm2e 文档具体配置）。

2.2 在算法“框”内部自定义标题位置

如果一定要用 algorithm 浮动体，但想把标题放在算法正文的“中央”位置，则需要自行定义一些命令，比如：

latex
\begin{algorithm}
    % 手动在这里插入一个垂直空白，使得标题往下走
    \vspace{适当值}
    \begin{center}
       \textbf{Algorithm 1: My Title}
    \end{center}
    \vspace{适当值}
    \begin{algorithmic}[1]
       ...
    \end{algorithmic}
    \vspace{适当值}
    % 如果还想在最底部放一些其他内容，可再来一行
\end{algorithm}

然后通过调节 \vspace{...} 使得视觉上“居中”——本质是手动微调。
但这种做法往往不再使用 LaTeX 提供的 “caption” 机制了，因为你自己写了一个“假标题”在算法环境里面；也会影响论文/文档的自动生成目录或算法列表功能，需要进一步做标签或引用时要注意。

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3. 如果只是想将默认的“Algorithm x”那行文字水平居中

最简单的就是用 caption 宏包的设置：

latex
\usepackage{algorithm}
\usepackage{algorithmic}
\usepackage{caption}

\captionsetup[algorithm]{   % 只对 algorithm 环境生效
  justification=centering,
  singlelinecheck=off       % 强制一行也居中
}

\begin{document}

\begin{algorithm}
\caption{这是我的算法标题} % 标题会在水平居中
\begin{algorithmic}[1]
    ...
\end{algorithmic}
\end{algorithm}

\end{document}

这样就能看到标准的“Algorithm 1. 这是我的算法标题”被居中对齐。

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4. 结论

• 常见需求：水平居中：使用 caption 宏包并设置 justification=centering 和 singlelinecheck=off。
• 想要上下居中：需要绕过 LaTeX 浮动体默认“顶部标题”的行为，往往得用手动的方法（在 algorithm 内部加 \vspace 并自己写标题），或者干脆使用非浮动方式来排版这个“算法框”，再把标题居中放置。

根据实际排版需求（是否要自动编号、是否需要在目录中列出算法等），灵活选择合适的方式即可。