【数据结构】算法的基本概念

1. 算法的基本概念

2. 什么是算法？

算法(Algorithm）是对特定问题求解步骤的一种描述，它是指令的有限序列，其中的每条指令表示一个或多个操作。

程序=数据结构+算法

数据结构：解决如何用数据正确地描述现实世界的问题，并存入计算机。

算法：解决如何高效地处理这些数据，以解决实际问题，简言之就是求解问题的具体步骤。

在这个示例中，食材好比数据，步骤好比算法，通过算法将数据进行处理，解决了番茄炒蛋的问题。

3. 算法的特性

有穷性

一个算法必须总在执行有穷步之后结束，且每一步都可在有穷时间内完成。

注:算法必须是有穷的，用有限步骤解决某个特定问题。而程序可以是无穷的，例如微信。

确定性

算法中每条指令必须有确切的含义，对于相同的输入只能得出相同的输出。

可行性

算法中描述的操作都可以通过已经实现的基本运算执行有限次来实现。

输入。一个算法有零个或多个输入，这些输入取自于某个特定的对象的集合。

输出。一个算法有一个或多个输出，这些输出是与输入有着某种特定关系的量。

4. 好算法的特质

正确性

算法能够正确地解决求解问题。

可读性

算法应具有良好的可读性，以帮助人们理解。

注：算法可以用代码、伪代码描述，甚至用文字描述，重要的是要“无歧义”地描述出解决问题的步骤。

健壮性

输入非法数据时，算法能适当地作出反应或进行处理，而不会产生莫名其妙的输出结果。

高效性与低存储需求

花的时间少。时间复杂度低。

不费内存。空间复杂度低。

注：时间复杂度与空间复杂度往往作为算法效率的度量，来衡量算法的好坏。

5. 小结

参考文献：

参考文献：数据结构（C语言版） 严蔚敏、吴伟明 编著

王道论坛 编著