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)