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2023-08-08 23:15:13 +08:00
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## 1.2.1.   算法定义
「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:
「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。具有以下特性:
- 问题是明确的,包含清晰的输入和输出定义。
- 具有可行性,能够在有限步骤、时间和内存空间下完成。
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## 1.2.2.   数据结构定义
「数据结构 Data Structure」是计算机中组织和存储数据的方式。为了提高数据存储和操作性能,数据结构的设计目标包括:
「数据结构 Data Structure」是计算机中组织和存储数据的方式。的设计目标包括:
- 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,以便使得算法高效运行。
数据结构设计是一个充满权衡的过程,这意味着要在某方面取得优势,往往需要在另一方面作出妥协例如,链表相较于数组,在数据添加和删除操作上更加便捷,但牺牲了数据访问速度;图相较于链表,提供了更丰富的逻辑信息,但需要占用更大的内存空间。
**数据结构设计是一个充满权衡的过程**。如果想要在某方面取得提升,往往需要在另一方面作出妥协例如
- 链表相较于数组,在数据添加和删除操作上更加便捷,但牺牲了数据访问速度。
- 图相较于链表,提供了更丰富的逻辑信息,但需要占用更大的内存空间。
## 1.2.3.   数据结构与算法的关系
数据结构」与「算法高度相关紧密结合,具体表现在:
数据结构算法高度相关紧密结合,具体表现在:
- 数据结构是算法的基石。数据结构为算法提供了结构化存储的数据,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,通过结合算法才能解决特定问题。
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<p align="center"> Fig. 数据结构与算法的关系 </p>
我们可以把数据结构与算法类比为拼装积木。一套积木,除了包含许多零件之外,还附有详细的组装说明书。我们按照说明书一步步操作,就能组装出精美的积木模型。
数据结构与算法犹如拼装积木。一套积木,除了包含许多零件之外,还附有详细的组装说明书。我们按照说明书一步步操作,就能组装出精美的积木模型。
![拼装积木](what_is_dsa.assets/assembling_blocks.jpg)
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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。
值得说明的是,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"
在实际讨论时,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。
在实际讨论时,我们通常会将「数据结构与算法」简称为「算法」。比如众所周知的 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。