数据结构和算法的关系——基础篇

1：数据结构和算法的重要性

1：算法是程序的灵魂，优秀的程序可以在海量数据计算时，依然保持高速计算
一般来讲 程序会使用了内存计算框架(比如Spark)和缓存技术(比如Redis等)来优化程序,再深入的思考一下，这些计算框架和缓存技术， 它的核心功能是哪个部分呢？

2： 拿实际工作经历来说, 在Unix下开发服务器程序，功能是要支持上千万人同时在线， 在上线前，做内测，一切OK,可上线后，服务器就支撑不住了, 公司的CTO对代码进行优化，再次上线，坚如磐石。你就能感受到程序是有灵魂的，就是算法。
3：目前程序员面试的门槛越来越高，很多一线IT公司(大厂)，都会有数据结构和算法面试题(负责的告诉你，肯定有的)

4：如果你不想永远都是代码工人,那就花时间来研究下数据结构和算法

2：数据结构和算法的关系

• 数据data结构(structure)是一门研究组织数据方式的学科，有了编程语言也就有了数据结构.学好数据结构可以编写出更加漂亮,更加有效率的代码。

• 要学习好数据结构就要多多考虑如何将生活中遇到的问题,用程序去实现解决.

• 程序 = 数据结构 + 算法

• 数据结构是算法的基础, 换言之，想要学好算法，需要把数据结构学到位

3：实际编程中遇到的算法举例

3.1 汉诺塔游戏

汉诺塔游戏, 请完成汉诺塔游戏的代码: 要求：1) 将A塔的所有圆盘移动到C塔。并且规定，在2) 小圆盘上不能放大圆盘，3)在三根柱子之间一次只能移动一个圆盘

上述就要用到我们以后讲的分治算法来解决

3.2 八皇后问题

八皇后问题，是一个古老而著名的问题，是回溯算法的典型案例。该问题是国际西洋棋棋手马克斯·贝瑟尔于1848年提出：在8×8格的国际象棋上摆放八个皇后，使其不能互相攻击，即：任意两个皇后都不能处于同一行、同一列或同一斜线上，问有多少种摆法

上述就要用到我们以后讲的回溯算法来解决

3.3 马踏棋盘算法

马踏棋盘算法介绍和游戏演示
马踏棋盘算法也被称为骑士周游问题
将马随机放在国际象棋的8×8棋盘Board[0～7][0～7]的某个方格中，马按走棋规则(马走日字)进行移动。要求每个方格只进入一次，走遍棋盘上全部64个方格
游戏演示:
http://www.4399.com/flash/146267_2.htm

上述会使用到图的深度优化遍历算法(DFS) + 贪心算法优化，以后会讲

3.4 约瑟夫(Josephu)问题(丢手帕问题)

Josephu 问题为：设编号为1，2，… n的n个人围坐一圈，约定编号为k（1<=k<=n）的人从1开始报数，数到m 的那个人出列，它的下一位又从1开始报数，数到m的那个人又出列，依次类推，直到所有人出列为止，由此产生一个出队编号的序列。
提示：用一个不带头结点的循环链表来处理Josephu 问题：先构成一个有n个结点的单循环链表（单向环形链表），然后由k结点起从1开始计数，计到m时，对应结点从链表中删除，然后再从被删除结点的下一个结点又从1开始计数，直到最后一个结点从链表中删除算法结束。以后也会说