什么是数据结构？

概念

  • 程序设计=数据结构+算法

  • 数据结构是元素之间相互存在的一种或多种特定关系的集合

分类

  • 逻辑结构：是指数据对象中元素之间的相互关系。

    四大逻辑结构:

    1. 集合结构：结合结构中的数据元素出了同属一个集合外，无其他关系。
    2. 线性结构：线性结构中的数据元素之间是一对一的关系、
    3. 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。（金字塔结构）
    4. 图形结构：图形结构的数据元素是多对多的关系。（杂交）

  • 物理结构：是指数据的逻辑结构在计算机中的存储形式。

    数据两种存储形式：

    1. 顺序存储：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。例如：数组结构。
    2. 链式存储：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。
      　　　需要用一个指针存放数据元素的地址，通过地址就可以找扫相 关联元素的位置。

什么是算法？

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。

五个基本特征

  1. 输入
    • 算法具有0个输入或多个输入
  2. 输出
    • 算法至少有一个或多个输出
  3. 有穷性
    • 指算法在执行有限步骤之后，自动结束而不会出现无限循环，且每一步骤在可接受的时间内完成。
  4. 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，相同的输入只能有唯一的输出结果。
    • 算法的每个步骤都应该被精确定义而无歧义。
  5. 可行性
    • 算法每一步都能通过执行有限次数完成。

设计的要求

  • 正确性：
    1. 算法程序没有语法错误
    2. 算法程序对于合法输入能够产生满足要求的输出
    3. 算法程序对于非法输入能够产生满足规格的输出
    4. 算法程序对于故意刁难的测试输入都有满足要求的输出结果
  • 可读性
  • 健壮性
  • 时间效率高和存储量低