一句话+一张图理解——数据结构与算法

本文试图用图形化的方式展示数据结构与算法,也算是一个小总结,各位看官请轻点拍砖~

一句话:

相互之间存在关系的 数据元素 的集合就是数据结构,算法是解决特定问题的 有限求解步骤

一张图:

学习数据结构与算法有什么用呢?拿一个厨师的厨艺来比较的话, 真正的大厨一般不是那种能做各种花样的菜式的人,而是能把普通的菜炒出不平凡的效果的人。 就像“酸辣土豆丝”,不同的人炒出来的效果就不一样,从一道简单的菜就可以看出厨师的功底,而数据结构与算法就是程序员的功底。

回到图上,由图中可以看出,数据结构操组的对象是数据元素,即他们有相同的属性(属性也取决于观察者的角度),它们之间的存在的关系会产生不同的结构,数据元素之间的关系+操作构成了数据类型,对已有的数据类型进行抽象就构成了抽象数据类型(ADT),就是封装了值和操作的模型。

在看算法这一块,就是根据输入,设计可行的计算方法并用有限的可执行步骤描述出来(程序),最终得到确定的输出。(从中也可以看出算法的5大特性:输入,输出,有穷性,确定性,可行性)

评估一个算法的好坏常用时间复杂度,时间复杂度的计算方法也可以分为3步,具体步骤图上已经给出,举个例子来说(不考虑输入输出的时间以及每个步骤之间的时间差异):如果程序需要执行 3 n 2 + 10 n + 20

次,那么第一步将化简为 3 n 2 + 10 n + 1 ,第二步将化简为 3 n 2 ,第三步化简为 n 2 ,最终时间复杂度为 O ( n 2 )

线性表,堆栈,串,树,图是常见的用抽象数据类型定义的结构,查找和排序是常见的算法。

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