数据结构与算法入门

一、基本概念：

1.数据(Data)：信息的载体，客观事物的符号表示。说白了，数据就是用户输入到计算机被计算机程序处理的一些符号。

2.数据元素(Data Element)：数据的基本单位，在计算机中作为一个整体来考虑。又称为元素、节点或者记录。

3.数据项（Data ltem）:一个数据元素由若干个数据项组成。包括组项和基本项，其中基本项是具有独立含义的最小标识单位。

4.数据对象 ：是性质相同的数据元素的集合，是数据的一个子集，针对特定的应用。与面向对象系统中的数据对象不同，后者还要考虑数据对象的相关操作。

二、数据结构：数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中的操作对象，以及它们之间的关系和操作等相关问题的学科。数据结构是信息的一种组织方式，其目的是为了提高算法的效率，它通常与一组算法的集合相对应，通过这组算法集合可以对数据结构中的数据进行某种操作。

说的通俗点，编程=数据结构+算法

而数据结构就是研究数据间的关系而存在的，分为存储结构和逻辑结构。存储结构依赖于物理结构，作用于数据结构上的操作是讨论数据结构的另一个重要方面，操作的实现依赖于相应的存储结构。

逻辑结构：是指数据对象中数据元素之间的相互关系，也是我们关注的重点。

物理结构：是指数据的逻辑结构在计算机中的存储形式。

1.数据的逻辑结构分类

一共分为四种，从简单到复杂，分为四种，分别为线性结构：关系是一对一的；集合：关系为空（即数据元素间没有什么关系）；树形结构：关系为一对多的层次结构；图结构：关系为多对多。

2.数据的存储结构

这里说的存储结构是相对于内存而言的。对于磁盘等外部存储结构而言，数据往往是以文件形式存储的。

分为两种，分别为顺序存储、链接存储

顺序存储结构：是把数据元素存放在地址连续的存储单元里，其数据间的逻辑关系和物理关系是一致的。

链式存储结构：是把数据元素存放在任意的存储单元里，这组存储单元可以是连续的，也可以是不连续的。

三、算法

1.定义：

算法是解决特定问题求解步骤的描述，在计算机中表现为指令的有限序列，并且每条指令表示一个或多个操作。

2.特性

算法具有五个基本特征：输入、输出、有穷性、确定性和可行性。

（1）算法具有零个或多个输入。尽管对于绝大多数算法来说，输入参数都是必要的，但有些算法是没有输入的。

（2）算法至少有一个或多个输出。假设算法没有输出，那么算法也就失去了意义。

（3）算法在执行有限的步骤之后，自动结束而不会出现无限循环，并且每一个步骤在可接受的时间内完成。如果算法永远执行不完，那么这个算法也就失去了意义啊。

（4）算法的每一个步骤都具有确定的含义，不会出现二义性；算法在一定条件下，只有一条执行路径，相同的输入只能有唯一的输出结果；算法的每个步骤都应该被精确定义而无歧义。即每一步都是按照确定的某唯一步骤在执行。

（5）算法的每一步都必须是可行的，也就是说，每一步都能够通过执行有限次数完成。

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