這談的數據結構和算法2好基友[數據結構和算法]

在本文中，小烏龜的數據結構和算法的教學視頻學習筆記

第一章：談談數據結構和算法這2個好基友

 

1、聊聊數據結構

1、爲何學數據結構？編程能力有質的飛越，再也不停留在調用現成的API，作一個上檔次的程序猿。

2、什麼是數據結構？數據結構是一門研究非數值計算的程序設計問題中的操做對象，以及他們之間的關係和操做等相關問題的學科。

思考：好吧，簡單來講程序設計 =數據結構 + 算法，數據結構就是關係，就是數據元素之間存在的一種或多種特定關係的集合。

3、數據結構分爲邏輯結構和物理結構，前者指數據對象中數據元素之間的相互關係，不然指邏輯結構在計算機中的存儲形式

思考：數據結構  =邏輯結構 +物理結構

4、邏輯結構有四種例如如下所看到的：

• 集合結構：除了同屬一個集合外，沒有其它不論什麼關係
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• 線性結構：數據元素之間是一對一的關係
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• 樹形結構：數據元素之間是一對多的關係
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• 圖形結構：數據元素之間是多對多的關係
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思考：假設從人的交合方面說明4大邏輯結構，集合 =  2個陌生人，線性結構 =  1對夫妻，樹形結構 = 一男多女3p4p5p，圖形結構 = 聚衆淫亂

5、物理結構是指怎樣將數據元素存儲到計算機的存儲器中，此處的存儲器主要針對內存而言，像硬盤、光盤能外部存儲器的數據組織通常常使用文件結構來描寫敘述。

思考：假設說邏輯結構是關係，那麼物理結構就是關係在內存的存儲關係

6、數據元素的存儲結構形式有兩種：

• 順序存儲：指數據元素存放在地址聯繫的存儲單元裏。其數據間邏輯關係和物理關係是一致的，比方數組
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• 鏈式存儲：面對時常變化的元素。比順序存儲靈活多了。就是把數據元素存放在隨意的存儲單元裏。這組存儲單元可以是連續的。也可以是不連續的。因此說鏈式存儲結構的數據元素存儲關係並不能反應其邏輯關係，所以需要用一個指針存放數據元素的地址，這樣子經過地址就可以找到關聯數據元素的位置。比方：銀行叫號機
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思考：存儲結構 = 順序存儲 +鏈式存儲。前者就是排排坐，後者多了指針指向元素地址，就可以找到下一個元素在哪裏。就是叫號系統

 

2、聊聊算法

1、不明確數據結構和算法的關係？，見下圖

2、算法是什麼？算法宅計算機中表現爲指令的有限序列，並且每一條指令表示一個或者多個操做。一個問題可以由多個算法解決，一個算法也不可能具備通解所有的問題。

思考1：算法就是你泡妞的技巧和方式。對不一樣的妞兒要有不一樣的喜愛，能夠有多個追求的方式，一種追求方式不可能對通吃所有的妞兒，不一樣的追求方式就有區別。有的追的快，有的追得慢。學會針對不一樣的妞兒採取適合的泡妞技巧才能夠高速的泡到妞

思考2：雖然算法不惟一。但是咱們要學習掌握好一些號的算法，對咱們解決這個問題很是有幫助。

3、算法的5個基本特徵：輸入、輸出、有窮性、肯定性和可行性

• 輸入：有0個或者多個輸入
• 輸出：有1個或者多個輸出（假設沒有反饋要他幹嗎？）
• 有窮性：有限的步驟後。有限的時間
• 肯定性：沒有二義性（愛or不愛）
• 可行性：每一步可以實現的
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4、算法的要求：正確性、可讀性、健壯性、時間效率高、存儲量低

5、算法的正確性：算法的正確性是指算法至少應該具備輸入、輸出和加工處理無歧義性，能正確反映問題的需求、能夠獲得問題的正確答案。

大致分爲下面四個層次：

• 算法程序沒有語法錯誤
• 算法程序對於合法輸入能夠產生知足要求的輸出
• 算法程序對於非法輸入能夠產生知足規格的說明
• 算法程序對於有益刁難的測試輸入都有要求的輸出結果

思考：對於非法輸入和有益刁難的測試都有輸出知足規格結果很是重要

6、算法的可讀性：算法設計的還有一個目的就是爲了便於閱讀、理解和交流。咱們寫代碼的目的除了讓計算機運行，還有就是爲了便於他人閱讀和改動

思考：代碼的可讀性要強

7、算法的健壯性：當輸入數據不合法時。算法也能夠作出相關的處理。而不是產生異常、崩潰或者莫名其妙的結果。

思考：健壯性，簡而言之就是不會因爲別人亂輸入就把你的程序搞崩潰了

8、算法高效率的時間和內存容量較低：在很是高的效率運行，較少使用的變量。使用較少的內存資源