算法与数据结构探秘

数据结构

• 逻辑结构: 揭示数据元素间的逻辑关系，涵盖线性结构（如数组、链表）、树形结构（如二叉树、堆、B树）、图结构（有向图、无向图等）以及集合和队列等抽象数据类型。
• 存储结构（物理结构）: 阐述数据在计算机中的具体存储方式，例如，数组的连续存储、链表的动态分配节点、树和图的邻接矩阵或邻接表表示等。
• 基本操作: 每种数据结构都有一套基本操作，包括但不限于插入、删除、查找、更新、遍历等。分析这些操作的时间复杂度和空间复杂度，可以评估其效率。

算法

• 算法设计: 研究如何将解决问题的步骤形式化为一系列指令，以便计算机执行并解决问题。
• 算法特性: 包括输入、输出、有穷性、确定性和可行性。一个有效的算法必须能在有限步骤内结束，并且对于给定的输入产生唯一的确定输出。
• 算法分类: 涵盖排序算法（如冒泡排序、快速排序、归并排序），查找算法（如顺序查找、二分查找、哈希查找），图论算法（如Dijkstra最短路径算法、Floyd-Warshall算法、Prim最小生成树算法），以及动态规划、贪心算法、回溯法、分支限界法等。
• 算法分析: 通过数学方法分析算法的时间复杂度（运行时间随数据规模增长的速度）和空间复杂度（所需内存大小）来评估其效率。

深入学习算法与数据结构，不仅能帮助理解程序的内部工作原理，更能帮助开发人员编写出高效、稳定和易于维护的软件系统。