数据结构和算法简介

这篇文章向您介绍了数据结构和算法的概念,特别是对于编程初学者而言。 数据结构用在几种编程语言中,例如C,C ++,Python,Java,这就是为什么不管您想使用哪种专业语言,理解它们都是很重要的。

什么是数据结构?

数据结构(DS)是一种收集和组织数据的方式,使我们可以对这些数据执行操作。 换句话说,数据结构是数据值,它们之间的关系以及可以应用于数据的功能或操作的集合。 要构建可伸缩的系统,重要的是学习数据结构和算法。 这不依赖于任何特定的编程语言。 数据结构有不同类型,可以分为两类:

原始数据结构

  1. 整数
  2. 浮动
  3. 布尔值
  4. 字符

抽象数据结构

  1. 数组
  2. 图表
  3. 链表
  4. s列
  5. 树木
  6. 哈希表

在设计编程问题的解决方案时,选择对问题的需求最有效的数据结构非常重要。 在讨论数据结构时,算法总是起作用的,因为这两者是紧密相连的。

演算法

算法是指为了完成某些预定义任务而编写的一组指令或逻辑。 计算机程序负责使计算机执行特定任务。 为了编写程序,需要一步一步地告诉计算机确切的操作,然后计算机按照每个步骤明确地执行程序。 在这种情况下,算法会告诉计算机该做什么以及如何做。

算法不是计算机代码。 它们只是使您清楚如何编写计算机代码的说明。 它可以表示为伪代码的非正式高级描述,也可以使用流程图表示

好的算法的质量

  1. 输入和输出应精确定义
  2. 算法中的每个步骤都应清晰明确。
  3. 算法中的每个步骤都应清晰明确。
  4. 算法不应该具有计算机代码。 取而代之的是,算法的编写方式应使其可以在类似的编程语言中使用。

这是一个将两个数字相加的简单算法

如果算法花费更少的时间执行并消耗更少的内存空间,则该算法被称为高效且快速。 根据时间复杂度和空间复杂度来衡量算法的性能。 我将进一步解释这两个术语。

时间复杂度

是表示程序运行直至完成所需时间的一种方式。 重要的是将所需时间保持为最小,以便算法在尽可能短的时间内完成其执行。

空间复杂度

是一个函数,用于根据算法的输入量来描述算法占用的内存(空间)量。 对于多用户系统以及在可用内存有限的情况下,必须认真考虑空间复杂性。