數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的基本概念-創(chuàng)新互聯(lián)

前言

技術(shù)學(xué)得再多，再好還不如將基礎(chǔ)學(xué)扎實(shí)。欠下的遲早是要還的。與其在以后后悔當(dāng)初不好好學(xué)，還不如在大學(xué)期間將該學(xué)的知識學(xué)透。《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》確實(shí)不好學(xué)，但大學(xué)四年下來，還怕啃不下一本書？？正是基于這樣的目的，我又重新拿起了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，但盲目的自學(xué)只會毀了你（效果不大）。老規(guī)矩，學(xué)習(xí)方式還是通過視頻+編程+書籍三管齊下，最后通過博客輸出實(shí)現(xiàn)實(shí)時回顧。希望每天能按質(zhì)按量的學(xué)習(xí)吧?。?！

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數(shù)據(jù)元素的基本概念? 1.數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)（data）是信息的載體，

2.數(shù)據(jù)元素

數(shù)據(jù)元素是數(shù)據(jù)的基本單位，在計(jì)算機(jī)程序中通常作為一個整體進(jìn)行考慮和處理。而構(gòu)成數(shù)據(jù)元素的不可分割的最小單位稱為數(shù)據(jù)項(xiàng)。

?

3.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是指相互之間存在一定關(guān)系的數(shù)據(jù)元素的集合。數(shù)據(jù)元素是討論數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時涉及的最小數(shù)據(jù)單位，其中的數(shù)據(jù)項(xiàng)一般不考慮。按照視點(diǎn)的不同，數(shù)據(jù)元素是討論數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分為邏輯結(jié)構(gòu)和存儲結(jié)構(gòu)。

邏輯結(jié)構(gòu)

根據(jù)元素邏輯關(guān)系的不同分類：

①集合：數(shù)據(jù)元素之間就是"屬于同一集合"

②線性結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)元素之間存在一對一的線性關(guān)系。

③樹結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)元素之間存在一對多的層次關(guān)系。

④圖結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)元素之間存在多對多的層次關(guān)系。

存儲結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)又成為物理結(jié)構(gòu)，是數(shù)據(jù)及邏輯結(jié)構(gòu)在計(jì)算機(jī)中的表示。

通常又兩種存儲結(jié)構(gòu)：順序存儲結(jié)構(gòu)和鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)。

順序存儲結(jié)構(gòu)是用一組連續(xù)的存儲單位依次存儲數(shù)據(jù)元素，數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系由元素的存儲位置來表示。鏈?zhǔn)酱鎯κ怯靡唤M任意的存儲單位存儲數(shù)據(jù)元素，數(shù)據(jù)元素之間的 邏輯關(guān)系用指針表示。

算法的基本概念 1.什么是算法？

算法是對特定問題求解步驟的一種描述，是指令的有限序列。

2.什么是“好”算法

好算法滿足算法的五個特性：

① 正確性 ②健壯性 ③可理解性 ④高效性

算法的描述方式

①自然語言 ?優(yōu)點(diǎn)：容易理解。缺點(diǎn)：冗長。

②流程圖 ?優(yōu)點(diǎn)：直觀易懂。缺點(diǎn)：靈活性差。

③程序設(shè)計(jì)語言 ?優(yōu)點(diǎn)：能由計(jì)算機(jī)直接執(zhí)行。缺點(diǎn)：抽象性差。

④偽代碼 ?優(yōu)點(diǎn)：介意自然語言和設(shè)計(jì)語言之間，比較適合描述算法。被稱為“算法語言”或第一語言。

3.算法分析

如何去度量一個算法的效率呢？通常有兩種方法：一種方法是事后統(tǒng)計(jì)法，先將算法實(shí)現(xiàn)，然后輸入適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)運(yùn)行，測算時間和空間開銷。通常我們采用事前分析估計(jì)的方法——漸進(jìn)復(fù)雜度

4.算法的時間復(fù)雜度

為了客觀反映一個算法的執(zhí)行時間，可以用算法中基本語句的執(zhí)行次數(shù)來度量算法的工作量?；菊Z句是執(zhí)行次數(shù)與整個算法的執(zhí)行次數(shù)成正比的語句，基本語句對算法的運(yùn)行時間貢獻(xiàn)大，是算法中最重要的操作。

算法分析舉例

++x;

++x是基本語句，執(zhí)行次數(shù)為1，時間復(fù)雜度為o(1),稱為常量階。

for(i=1;i<=n;i++)
{
   x+=5;

}

x+=5是基本語句，執(zhí)行次數(shù)為n,時間復(fù)雜度為O(n),稱為線性階。

for(j=1;j<=n;j++)
for(i=1;i<=n;i++)
{

  ++x;

}

++x是基本語句，執(zhí)行次數(shù)為,時間復(fù)雜讀為O（），稱為平方階。

for（i=1;i＜=n;++i）

?for（j=1;j＜=i-1;++j）
??????++x;

解：++x是基本語句，執(zhí)行次數(shù)為：，所以時間復(fù)雜度為O（n2）。分析的策略是從內(nèi)部（或最深層部分）向外展開。

for（i=1;i＜=n;i=2*i）

?????????++x;

解：++x是基本語句，設(shè)其執(zhí)行次數(shù)為T（n），則有2T（n）≤n，即T（n）≤log2n，所以時間復(fù)雜度為O（log2n），稱為對數(shù)階

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