算法与数据结构（入门版本）

总述

博主主要讲解以下几个方面的东西：

    计算机内有关数据的概念。

    算法相关内容。

    常用的数据结构。

一，一些基本概念。

数据结构：简单来说，是计算机组织数据和存储数据的方式。更进一步来说，是一组存在一种或多种特定关系的数据的组织方式和存储方式，以及定义在该组数据上的一组操作。（逻辑结构和物理结构以及基本运算）.

说到这里不得不提一下计算机解决问题的步骤。

1，根据具体问题抽象出数学模型。（建模）

2，根据模型设计出算法。（算法设计）

3，根据算法设计程序，编程，执行，调试程序，直到解决问题。（编程，调试，运行）

一个著名公式：程序=算法+数据结构。

数据：计算机所存储，处理的对象。（数值，字符串，布尔类型，图像，声音等）

数据元素：数据的基本单位，在程序中作为一个整体而加以处理和考虑。简称元素，数据元素是运算的基本单位。

数据项：数据的最小标识单位，组成数据元素。在数据库中称为值域或者字段。

数据表

姓名	学号	性别
陈小小	007	男
伍大大	005	女

姓名，学号，性别为数据项，三者共同组成数据元素。

数据的逻辑结构：数据元素之间的逻辑关系。（ps图比较丑，见谅）常见的4种：

集合：无规律，2结点之间无邻接关系。

线性结构：一个节点相接一个节点，形成一个链。

树形结构：有层次和分支结构，上层节点和多个下层节点相连接，下层节点和一个上层节点相连接。

图形结构：任何2个点可以相链接。

数据的存储结构：数据的逻辑结构在计算机中的实现。（又称物理结构）

包括2部分：

存储数据元素。

数据元素之间的关联方式。以下几种：

顺序存储方式，链式存储方式，索引存储方式，散列存储方式。

顺序存储方式：把所有存储结点存储在连续的存储区里，用结点在存储区的相对位置表示数据元素的关联方式。

链式存储方式：每个存储结点包含一个数据元素和一个指针，指向与本结点相关的结点，用指针表示数据元素间的关联方式。

存储结构的描述：

机器级：内存地址。

语言级：类型说明，变量说明。

算法

算法评价：

正确性。（能否解决具体问题）

易读性。（是否便于理解，修改调试运行,又称可读性，一个良好的代码必须是可读性良好的）

健全性。（能否解决输出非法数据导致的问题）

时空性（算法的时间性能（效率）和空间性能（空间效率），时间性能包含算法的时间计算量，空间性能包含算法的空间存储量）

 如何计算算法的计算量？

 可以在算法中合理选择一种或几种操作作为“基本操作”，对于给定输入确定算法共执行了多少次基本操作，将基本操作作为算法的时间度量。O（xx）表示算法的计算量。（渐进表示法）

注意：渐进表示法不考虑具体运行时间，只给出算法在问题规模下的执行时间的上界。

时间复杂度的常见阶数：O(1),O(log2n),O(n),O(nc),O(cn)(c为大于1的正整数),

通常认为：时间复杂度为指数阶的是实际不可计算的，阶数低于平方阶是高效的。

时间复杂度大小：log2N

空间复杂度：算法所耗费的存储空间。

包括以下部分：

程序代码所占的存储空间。

输入数据所占的存储空间。

辅助变量所占的存储空间

分析空间辅助度时一般只分析辅助变量所占的空间。

未完待续。。。。。