1. 数据结构和算法的关系
(1)数据结构静态的描述了数据元素之间的关系
(2)数据结构是算法的载体
(3)数据结构和算法相辅相成,共同解决问题
(4)高效的程序需要在数据结构的基础之上设计和选择算法
2. 程序中的算法
(1)算法是特定问题求解步骤的描述,它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。
(2)在计算机中表现为指令的有限序列。
(3)算法的特性
①输入:算法具有0个或多个输入
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(或有限的时间)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
(4)算法设计的要求
①正确性:
A.算法对于合法的数据能够得到满足要求的结果;
B.算法能够处理非法输入,并得到合理的结果;
C.算法对于边界数据和压力数据都能得到满足要求的结果。
(注意:正确性是算法最需要满足的基本准则,但是作为计算机程序,不可能无限制的满足这条准则)
②可读性:算法要方便阅读,理解和交流(注意,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)
③健壮性:当输入数据不合法时,算法也能做出相关处理,而不是产生异常或莫名其妙的结果
④性价比:即算法设计应该尽量满足时间效率高和存储量低的需求,利用最小的资源得到满足要求的结果。
3. 小结
(1)算法为了解决实际问题而存在
(2)数据结构是算法处理问题的载体
(3)数据结构与算法相辅相成,共同解决问题。
(4)程序 = 数据结构 + 算法