什么是“算法”

算法，一看字面就知道，肯定是“計算方法”的簡稱啦，特指“計算機的計算方法”，所以，算法是由電腦程序來實現(xiàn)的。

算法，英文叫Algorithm，就是為了讓電腦解決一個問題而設計出來的一套計算方法，這套計算方法的設計是依靠“數(shù)學模型”的建立。

也就是說，程序員在設計算法之前，會將實際問題理解分析，歸納為一個“具體的數(shù)學問題”。

算法是解決問題的計算方法

算法有這么幾個特征

1確定

算法的每一個步驟都有“明確的意義”，對于算法結(jié)果的預期也是明確的。

2有窮

算法不能一直算，停不下來是不行的；要有一個明確的結(jié)束條件，要不然算到“天荒地老”還有什么意義呢？

3可行

有個笑話說一個人面試會計師，算數(shù)特別快瞬間出結(jié)果，但是就是算得不對。

4輸入輸出

算法就是用來解決問題的，問題的來源就是輸入，問題的結(jié)果就是輸出。

再復雜的算法也是由一個個小算法組合成的

怎么設計一個算法程序呢

算法有三個要素——

數(shù)學模型，輸入輸出方法，算法步驟。

所以說，怎么設計一個算法呢？

首先，先對要解決的問題建立一個數(shù)學模型，把原問題化為數(shù)學問題；

然后，將問題的“已知條件”化為“數(shù)據(jù)”輸入到數(shù)學模型中；

再然后，通過對輸入一步一步的轉(zhuǎn)化/處理/計算，得到結(jié)果；

最后，把結(jié)果按照希望的形式，輸出出來。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對算法設計至關(guān)重要

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有兩層含義——

1代表了儲存數(shù)據(jù)的集合

一系列的數(shù)據(jù)能夠儲存在這個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。

2代表了儲存的數(shù)據(jù)之間有特定的關(guān)系

這正是“結(jié)構(gòu)”一詞的意義，學過線性代數(shù)的同學一定很清楚，結(jié)構(gòu)的力量很強大，能讓信息量成倍地擴大。

數(shù)據(jù)——重要的信息價值所在

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇會極大地影響算法設計

合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能讓算法設計時更高效更簡潔，而不合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有時候會把算法設計帶入深淵，甚至無法實現(xiàn)算法。

有些初學編程的朋友在處理一些算法問題時，難免會遇到一些“感覺很繁瑣，但又想不出什么簡單的方法”的情況，這時不妨回來看看數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，換一個更適合的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，常常會有柳暗花明之感呢。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是編程的基礎中的基礎

初階數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)共8種，有4種最常用也最簡單，它們是：

數(shù)組（Array）

鏈表（Linkedlist）

堆棧（Stack）

隊列（Queue）

由于它們的結(jié)構(gòu)都是線性的，它們還有一個共同的名字——

“線性表”。