数据结构

算法的概念

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

算法有五个基本特征:输入,输出,有穷性,确定性和可行性;

有穷性

在算法执行有限的步骤后,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完成

确定性

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,相同的输入直接能有相同的输出结果

算法的每个步骤都应还被精确定义而无歧义

可行性

算法的每一步必须是可执行的,也就是说,每一步都能够通过有限次数完成

算法设计的要求

算法的正确性是指算法至少应该具有输入,输出和加工处理无歧义型,能正确反应问题的需求,能过够得到问题的正确答案

算法设计的四个层次

算法程序没有语法错误

算法程序对于合法输入能够产生满足要求的输出

算法程序对于非法输入能够产生满足规格的说明

算法程序对于故意刁难的测试输入都有着满足要求的输出结果

时间效率高和存储量低

逻辑结构 物理结构

逻辑结构是指数据元素之间的相互关系

物理结构是指数据的逻辑结构在计算机中的存储形式

逻辑结构分的分类

集合结构:集合结构中的数据元素除了同属于一个集合外,它们之间没有其他区不三不四的关系

线性结构:线性结构中的数据元素之间是一对一的关系

树形结构:树形结构中的数据元素之间存在一种一对多的层次关系

图形结构:图形结构的数据元素时多对多的关系

物理结构的定义与分类

物理结构研究的是如何吧数据元素存储到计算机的存储器中

数据元素的存储结构形式主要有两种:顺序存储和链式存储

顺序存储结构: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:链式存储结构是指吧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(这样说的话链式存储结构的数据元素存储关系不能反应其逻辑关系,因此需要用一个指针存放数据元素的地址,这样就可以找到相关联的数据元素的位置)

数据类型 : 数据类型是指一组性质相同的值的集合及定义在此集合上的一些操作的总称