JavaScript 数据结构与算法(一)：概述

数据结构与算法

程序设计 = 数据结构 + 算法

什么是数据结构和算法？

我们先来看 几个术语：

• 数据：是描述客观事物的符号，是计算机中可以操作的对象，是能被计算机识别，并输入给计算机处理的符号集合。

  可以比作图书馆中所有的书。

• 数据元素：是组成数据的、有一定意义的基本单位，在计算机中通常作为整体处理。也被称为记录。

  就是书。

• 数据项：一个数据元素可以由若干个数据项组成。

  其实就是书名、作者、出版社啥的 …

• 数据对象：是性质相同的数据元素的集合，是数据的子集。

  某一类书。比如都是数据结构一类的书。

数据结构 是相互之间存在的一种或多种特定关系的数据元素的集合。数据结构就是指一组数据的存储结构。

如果给你一堆书你会怎么放？看书的规模。

按照视点的不同，数据结构可以分为 逻辑结构 和 物理结构。

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特定序列，并且每条指令表示一个或多个操作。 算法就是操作数据的一组方法。

以图书馆举例，找书。如果一本一本找累死人，要是有个索引，先找哪一类这样会快很多。如何查找其实就是算法。

那既然说到了算法，我们来看几个和算法有关的知识点：

• 算法的特性：有穷性、确定性、可行性、输入、输出。
• 算法的设计的要求：正确性、可读性、健壮性、高效率和低存储量需求。
• 算法的度量方法：事后统计方法（不科学、不准确）、事前分析估算方法。
• 常见的时间复杂度所耗时间的大小排列：
  

补充：

✍️ 数据结构与算法的关系

打个比方，你打算和男朋友(女朋友)去看音乐剧，到了戏院，抬头一看 ——《梁山伯》18:00 开演。
嗯？啥情况？一问才知，今天饰演祝英台的演员生病，所以梁山伯唱独角戏。

你们觉得没有意思，就打算去看电影。到了影院，一看海报 ——《罗密欧》，

问了才知，原来饰演朱丽叶的演员因为嫌弃演出费用太低，中途退演了，
制片方考虑到已经开拍，于是把电影名字定为《罗密欧》，主要讲男主角的心路历程。

你们的内心？？？

而数据结构和算法就是类似的关系。只谈数据结构，当然可以，几种重要的数据结构很快就可以看完。看完可能没什么感觉，不知道这些数据结构有何用处。但如果把相应的算法拿出来看一看，你就会发现，计算机的前辈们，很牛，他们使得很多看似很难解决或者没法解决的问题，变得如此美妙和神奇。

为什么要学习数据结构和算法？

• 解决问题的思想
• 面试

计算机只是一个很冰冷的机器，你给他下发什么样的指令，它就作出什么样的反应。

而开发工程师要做的是如何把实际的问题转化成计算机的指令，如何转化？
《数据结构》的经典说法：设计出数据结构， 在施加以算法就行了。

所以，很重要的一点，数据结构和算法对建立解决问题的思想非常重要。

如果说 Java 是自动档轿车，C 就是手动档吉普。数据结构呢？是变速箱的工作原理。你完全可以不知道变速箱怎样工作，就把自动档的车子从 A 开到 B，而且未必就比懂得的人慢。写程序这件事，和开车一样，经验可以起到很大作用，但如果你不知道底层是怎么工作的，就永远只能开车，既不会修车，也不能造车。

JavaScript 数据结构与算法

说到 JavaScript 数据结构与算法，大家可能想到了下面这本书。

这本书的目录是这样的：

• 第1章 JavaScript 编程环境和模型
• 第2章 数组
• 第3章 列表
• 第4章 栈
• 第5章 队列
• 第6章 链表
• 第7章 字典
• 第8章 散列
• 第9章 集合
• 第10章 二叉树和二叉查找树
• 第11章 图和图算法
• 第12章 排序算法
• 第13章 检索算法
• 第14章 高级算法

由此可见，几个重要的数据结构有：数组、链表、栈、队列、散列表、二叉树、图 ……
也可以看到一些算法。
下次的分享我们再详细地看这些数据结构。

推荐书籍：

• 《大话数据结构》
• 《数据结构与算法 JavaScript 描述》

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• JavaScript 数据结构与算法(二)：栈与队列
• JavaScript 数据结构与算法(三)：树
• JavaScript 数据结构与算法(四)：图