算法与数据结构涵盖以下主要内容:

数据结构(Data Structures):

- 逻辑结构:描述数据元素之间的逻辑关系,包括线性结构(数组、链表)、树形结构(二叉树、堆、B树)、图结构(有向图、无向图)及集合和队列等。

- 存储结构:描述数据在计算机中的具体存储,如数组的连续存储、链表的动态分配、树和图的邻接矩阵或邻接表等。

- 基本操作:定义插入、删除、查找、更新、遍历等操作,并分析其时间复杂度和空间复杂度。

算法:

- 算法设计:将问题解决步骤形式化为计算机可执行指令。

- 算法特性:包括输入、输出、有穷性、确定性和可行性。

- 算法分类:如排序算法(冒泡、快速、归并)、查找算法(顺序查找、二分查找)、图论算法(Dijkstra、Floyd-Warshall、Prim)、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复杂度和空间复杂度,以评估效率。学习算法与数据结构有助于理解程序内部工作原理,帮助开发人员编写高效、稳定、易于维护的软件系统。