Polish the chapter of heap, introduction, preface.

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「算法 Algorithm」是在有限时间内解决特定问题的一组指令或操作步骤。算法具有以下特性:
- 问题是明确的,需要拥有明确的输入和输出定义。
- 解具有确定性,即给定相同输入时,输出一定相同。
- 具有可行性,在有限步骤、有限时间、有限内存空间下完成。
- 独立于编程语言,即可用多种语言实现。
- 问题是明确的,具有清晰的输入和输出定义。
- 解具有确定性,即给定相同输入时,输出始终相同。
- 具有可行性,在有限步骤、时间和内存空间下完成。
## 数据结构定义
「数据结构 Data Structure」是计算机中组织存储数据的方式。为了提高数据存储和操作性能,数据结构的设计原则有
「数据结构 Data Structure」是计算机中组织存储数据的方式。为了提高数据存储和操作性能,数据结构的设计目标包括
- 空间占用尽可能小,节省计算机内存。
- 数据操作尽量快,包括数据访问、添加、删除、更新等。
- 提供简洁的数据表示和逻辑信息,以便算法高效运行。
- 空间占用尽量减少,节省计算机内存。
- 数据操作尽可能快速,涵盖数据访问、添加、删除、更新等。
- 提供简洁的数据表示和逻辑信息,以利于算法高效运行。
数据结构设计是一个充满权衡的过程,这意味着如果获得某方面优势,往往需要在另一方面出妥协。例如,链表相于数组,数据添加删除操作更加便,但牺牲了数据访问速度;图相于链表,提供了更的逻辑信息,但需要占用更的内存空间。
数据结构设计是一个充满权衡的过程,这意味着要在某方面取得优势,往往需要在另一方面出妥协。例如,链表相于数组,数据添加删除操作更加便,但牺牲了数据访问速度;图相于链表,提供了更丰富的逻辑信息,但需要占用更的内存空间。
## 数据结构与算法的关系
「数据结构」与「算法」高度相关紧密嵌合的,体现在:
「数据结构」与「算法」高度相关紧密结合,具体表现在:
- 数据结构是算法的底座。数据结构为算法提供结构化存储的数据,以及操作数据的对应方法。
- 算法是数据结构发挥的舞台。数据结构仅存储数据信息,结合算法才解决特定问题。
- 算法有对应最优的数据结构。给定算法,一般可基于不同的数据结构实现,最终执行效率往往相差很大。
- 数据结构是算法的基石。数据结构为算法提供结构化存储的数据,以及用于操作数据的方法。
- 算法是数据结构发挥的舞台。数据结构本身仅存储数据信息,通过结合算法才解决特定问题。
- 特定算法通常有对应最优的数据结构。算法通常可以基于不同的数据结构进行实现,最终执行效率可能相差很大。
![数据结构与算法的关系](what_is_dsa.assets/relationship_between_data_structure_and_algorithm.png)
如果将「LEGO 乐高」类比到「数据结构与算法」,那么可以得到下表所示的对应关系
类比「LEGO 乐高」「数据结构与算法」,则对应关系如下表所示
<div class="center-table" markdown>
@@ -42,6 +41,8 @@
</div>
值得注意的是,数据结构与算法独立于编程语言。正因如此,本书得以提供多种编程语言的实现。
!!! tip "约定俗成的简称"
在实际讨论,我们通常会将「数据结构与算法」直接简称为「算法」。例如,我们熟称的 LeetCode 算法题目,实际上同时考察了数据结构和算法两部分知识。
在实际讨论,我们通常会将「数据结构与算法」简称为「算法」。例如,众所周知的 LeetCode 算法题目,实际上同时考察了数据结构和算法两方面的知识。