第3課-程序的靈魂-算法

1. 數據結構與算法

(1) 數據結構只是靜態的描述了數據元素之間的關系。

(2) 高效的程序需要在數據結構的基礎上設計和選擇算法。

高效的程序：恰當的數據結構 + 合適的算法。

1. 算法的定義

(1) 算法是特定問題求解步驟的描述。

(2) 在計算機中表現為指令的有限序列。

算法是獨立存在的一種解決問題的方法和思想。

對於算法而言，語言並不重要，重要的是思想。

1. 算法的特性

（1）輸入

算法具有0個或多個。

（2）輸出

算法至少有1個或多個輸出。

（3）有窮性

算法在有限的步驟之後會自動結束而不會無限循環。

（4）確定性

算法中的每一步都有確定的含義，不會出現二義性。

（5）可行性

算法的每一步都是可行的。

1. 算法設計的準則

（1）正確性

l 算法對於合法數據能夠得到滿足要求的結果。

l 算法能夠處理非法輸入，並得到合理的結果。

l 算法對於邊界數據和壓力數據都能得到滿足要求的結果（不強制要求滿足）。

（2）可讀性

算法要方便閱讀，理解和交流。

（3）健壯性

算法不應該產生莫名其妙的結果。

（4）高性價比

利用最少的時間和資源得到滿足要求的結果。

註意：

（1）正確性是算法最需要滿足的基本的準則，但是作為計算機程序，不可能無限制的滿足這條準則。

（2）算法可讀性是最容易被忽視的，然而程序是寫給人看的，而不是計算機。

小結

(1) 算法是為了解決實際問題而設計的。

(2) 數據結構是算法需要處理的問題載體。

(3)
數據結構與算法相輔相成。

程序 = 數據結構 + 算法

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