数据的组织方式: 逻辑结构与存储结构

  • 逻辑结构: 描述数据元素之间的关系,例如线性结构(数组、链表)、树形结构(二叉树、堆、B树)、图结构以及集合、队列等。
  • 存储结构: 描述数据在计算机中的存储方式,例如数组的连续存储、链表的动态分配节点,以及图的邻接矩阵或邻接表表示。

操作与算法: 处理数据的核心

  • 基本操作: 每种数据结构都定义了插入、删除、查找、更新、遍历等操作,并分析其时间和空间复杂度。
  • 算法设计: 将解决问题的步骤转化为计算机可执行的指令序列。
  • 算法特性: 包括输入、输出、有穷性、确定性和可行性。
  • 算法分类: 排序算法(冒泡排序、快速排序)、查找算法(顺序查找、二分查找)、图论算法(Dijkstra最短路径)、动态规划、贪心算法等。
  • 算法分析: 通过数学方法分析算法的时间和空间复杂度,评估其效率。

掌握算法与数据结构的意义

学习算法与数据结构有助于理解程序内部工作原理,并编写出高效、稳定和易于维护的软件系统。