数据-第3课-程序的灵魂-算法

Posted 2021-01-16 free-1122

第3课-程序的灵魂-算法

 

1. 数据结构与算法

(1) 数据结构只是静态的描述了数据元素之间的关系。

(2) 高效的程序需要在数据结构的基础上设计和选择算法。

高效的程序：恰当的数据结构 + 合适的算法。

 

1. 算法的定义

(1) 算法是特定问题求解步骤的描述。

(2) 在计算机中表现为指令的有限序列。

算法是独立存在的一种解决问题的方法和思想。

对于算法而言，语言并不重要，重要的是思想。

 

1. 算法的特性

（1）输入

算法具有0个或多个。

（2）输出

算法至少有1个或多个输出。

（3）有穷性

算法在有限的步骤之后会自动结束而不会无限循环。

（4）确定性

算法中的每一步都有确定的含义，不会出现二义性。

（5）可行性

算法的每一步都是可行的。

 

1. 算法设计的准则

（1）正确性

l 算法对于合法数据能够得到满足要求的结果。

l 算法能够处理非法输入，并得到合理的结果。

l 算法对于边界数据和压力数据都能得到满足要求的结果（不强制要求满足）。

（2）可读性

算法要方便阅读，理解和交流。

（3）健壮性

算法不应该产生莫名其妙的结果。

（4）高性价比

利用最少的时间和资源得到满足要求的结果。

注意：

（1）正确性是算法最需要满足的基本的准则，但是作为计算机程序，不可能无限制的满足这条准则。

（2）算法可读性是最容易被忽视的，然而程序是写给人看的，而不是计算机。

 

小结

(1) 算法是为了解决实际问题而设计的。

(2) 数据结构是算法需要处理的问题载体。

(3) 
数据结构与算法相辅相成。

程序 = 数据结构 + 算法