导图社区 数据结构与算法 绪论思维导图
数据结构与算法 绪论学习笔记，适用于预习、复习的参照。适用于考前复习，也可以综合其他资料使用。
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数据结构与算法
算法
定义：算法是对特定问题求解步骤的一种描述，它是指令的 有限序列，其中每一条指令表示一个或多个操作
五个重要特性
有穷性
一个算法包含有限个操作步骤。一个算法在执行若干个步骤之后应该能够结束，而且每一步骤都在有限时间内完成
确定性
算法中的每一步骤必须有确切的含义，不能产生二义性
可行性
算法中的每一步骤都应该是能有效地执行，并得到确定的结果
输入
一个算法可以有零个或多个输入
输出
一个算法有一个或多个输出。没有输出的算法是毫无意义的
（算法设计的好坏关平程序执行效率）
设计的要求
正确性
指算法达到了测试要求
可读性
指人对算法的理解，可读性高便于交流，有利于算法的调试和修改
健壮性
对于非法输入的数据，算法能给出相应的响应，阻止不可预料的后果的产生
效率与低存储量需求
效率指算法的执行时间，执行时间短的算法效率高。存储量需求是指算法执行过程中所需的最大存储空间，存储量需求越小的算法效率越高。
算法的分析
算法效率的度量
(算法执行时间是其对应的程序在计算机上 运行所消耗的时间)
影响要素
算法本身选用的策略
书写程序的语言
编译产生的代码质量
机器执行指令的速度
问题的规模
（算法本身选用的策略是算法好坏的根本，书写程序的语言和编译产生的代码质量要看具体的软件支持）
算法的时间复杂度
算法的运行时间，可以用算法中语句的执行次数来度量一个算法的效率
算法的空间复杂度
算法在运行过程中临时占用存储空间大小的度量
数据结构
定义：数据结构是指相互之间存在着一种或者多种关系的 数据元素的集合和该集合中数据元素之间的关系组成
分为
逻辑数据结构
存储(物理)数据结构
数据
原材料
数据元素
基本单位
数据元素之间不是独立的，而是存在特定的关系的，这些关系为结构
数据项
最小单位
数据对象
子集
数据对象中数据元素之间的关系为数据结构
数据的组织形式即集合
逻辑结构
定义：逻辑结构是指数据对象中数据元素之间的相互关系
线性结构
非线性结构(集合、树、网)
类型
元素是一对一的关系
（典型：顺序表、链表、栈、队列）
非线性结构
元素是一对多或多对多的关系
（典型：树、图）
细分
集合结构
集合结构里面的元素关系是孤立的，仅同属于相同的集
数据元素之间存在着一对一的线性关系。除第一个和最后一个元素外，每个元素只有一个前驱和一个后继数据元素
树结构
数据元素之间存在这一对多的层次关系。除根结点外，每个数据元素只有一个前驱数据元素，可有0个或若于个后继数据元素。
图结构
数据元素之间存在着多对多的任意关系。每个元素可有0个或若干个前驱数据元素和0个或若干个后继数据元素
存储(物理)结构
定义：物理结构是指数据的逻辑结构在计算机中的存储形式
顺序存储结构
链式存储结构
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
是把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
数据类型
按照数据值的不同进行划分的可操作性
