摘要
- 什么是数据结构?
- 为什么需要不同种类的数据结构?
数据结构的分类
- 什么是算法
- 为什么需要算法
算法性能的衡量标准
为了更加高效的处理数据,主要体现在存储和检索方面。
如同不同的数据类型一样,通过阶梯式的定义,既有满足小数值运行的byte类型,也有支持大数值运算的long类型。这样不仅满足运算的最大支持(long),同时也能节省系统内存资源(byte)。
换句话说,数据结构和数据类型的设计目的殊途同归,都是系统资源分配优化的方案。
例如一个集合中包含橘子,苹果和香蕉。
集合具有三大特性:
元素存在一对一的相互关系
元素存在一对多的相互关系
元素存在多对多的相互关系
逻辑上相邻的节点物理上也相邻【查询效率高,插入删除效率低】
逻辑上相邻的节点物理上不一定相邻【插入删除效率高,查询效率低】
除建立存储结点信息外,还建立附加的索引表来标识结点的地址。
用结点的索引号来确定结点存储地址,其优点是检索速度快,缺点是增加了附加的索引表,会占用较多的存储空间。
又称hash存储。由节点的关键码值决定节点的存储地址。
散列是数组存储方式的一种发展,相比数组,散列的数据访问速度要高于数组,因为可以依据存储数据的部分内容找到数据在数组中的存储位置,进而能够快速实现数据的访问,理想的散列访问速度是非常迅速的。散列存储的时间复杂度为O(1),数组为O(n)。
来自搜狗百科:
算法(Algorithm)是指解题方案的准确而完整的描述,是一系列解决问题的清晰指令,算法代表着用系统的方法描述解决问题的策略机制。也就是说,能够对一定规范的输入,在有限时间内获得所要求的输出。如果一个算法有缺陷,或不适合于某个问题,执行这个算法将不会解决这个问题。不同的算法可能用不同的时间、空间或效率来完成同样的任务。一个算法的优劣可以用空间复杂度与时间复杂度来衡量。
简单来说,算法就是解决问题的方式,而时间复杂度和空间复杂度可以衡量算法的性能。
【举个栗子】
假设你要从上海到北京,那么怎么去就是一个待解决的问题。
提出两种方案,乘火车,坐飞机。这两种方式就是来解决去北京的问题的,可以理解为算法。
但是火车和飞机是有区别的,乘火车价格更低,但耗时长,乘飞机耗时短,但价格贵。
价格和时间可以类比算法的时间复杂度(算法完成需要多久),空间复杂度(完成算法需要多大内存空间)。
算法和设计模式类似,属于经验之谈,是经前人们应用后总结的一种解决问题的方式。
而在经过大范围的应用和普及之后,就会变成一种标准。
而经验的作用就是用来学习,应用,改进的。
开源的时代,有种思想叫别造轮子。就好像爱迪生发明了电灯,后人并不会去把发明的过程花几十年重复一遍,而是去学习原理,在此基础上进行改进,扩展应用,钨丝灯到现在色彩斑斓的灯就是很好的例子。
对于算法来说,同样如此。如果不是专门研究算法的工程师,对于算法领域更多的是使用,而不是创造。
时间复杂度:算法运行到完成需要的时间
时间复杂度是一个渐进值,
x=1;y=2; //执行两次
for(int i =0 ;i<n ;i++)
{
x++; //执行n次
}
for(int i =0 ;i<n ;i++)
{
for(int j =0;j<m;j++)
{
y++; // 执行n的方次
}
}
程序总共执行的次数为:n2+n+2,取渐进值
时间复杂度T(n)=O(n2)
原文:https://www.cnblogs.com/noneplus/p/11815641.html