数据结构笔记:大战算法

读书给我更多的憩息，引导我散步在别人的知识与灵魂中。

继续学习数据结构啦！

至于为什么在数据结构里还会谈到算法，毕竟数据结构和算法本就在写代码时是分不开的，所以在学数据结构时也就会谈到亿点点算法啦，哈哈哈。

算法其本质就是数学，所以大家在学习算法时需要多去理解它，而不是说自己记下代码怎么写就行，这样会很容易就忘记的。别问小编为什么会这样说，问就是小编也试过。

关于数据结构和算法的关系在文章开头已提到了哈，下面我们介绍介绍高斯。

关于高斯
大家都知道高斯是很聪明的一个人，也是著名的数学家，而我们算法其本质也就是数学，所以这其中的种种大家也就都懂啦。

比如我们计算从1加到100，大家最先想到简单的方法可能就是直接加。

然后根据我们的经验就知道这其实是有简便方法的，比如有一种便是对称相加。

当然，高斯想到了另一种，将100加上1，99加上2…一直到1加上100，最后再除以二，在计算机运行也就是一个公式的步骤，其算法类似于我们学过的等差数列，这样当数学和计算机相遇时便构成了算法。

什么是算法：算法是解决特定问题步骤求解的描述，在计算机中表现为指令的有限序列，并且每条指令表示一个或多个操作。

首先算法的特性有五个的基本特性，分别是：输入，输出，有穷性，确定性和可行性。

1.输入输出：算法具有零个（如打印hello，word）或多个输出，至少有一个或多个输出，算法是一定需要输出的。就和人们表达一样嘛，你有再好的想法，不表达出来又有什么用呢。

2.有穷性：指算法在执行有限的步骤之后，自动结束而不会出现无线循环，并且每一个步骤都在可接受的时间内完成。（防止死循环）

3.确定性：算法的每一步骤都具有确定的含义，不会出现二义性。只执行一条路径，相同的输入只能有唯一的输出结果，也就是说算法的每个步骤都必须是无歧义的。

4.可行性：算法的每一步都必须是可行的，每一步都能通过执行有限的次数完成。

1.正确性：算法的正确性是指算法至少应该具有输入，输出和加工处理无歧义性，能正确反映问题的需求，能够得到问题的正确答案。

那么何为”正确“呢，在程序设计时一般分为以下几点：

算法程序没有语法错误（基本）；
算法程序对于合法的输入数据能够产生满足要求的输出结果；
算法程序对于非法的输入数据能够得出满足规格说明的结果（判断算法是否正确）；
算法程序对于精心选择的，甚至刁难的测试数据都有满足要求的输出结果（最难）。

2.可读性：算法设计的另一目的是为了便于阅读，理解和交流。可读性的提高非常有助于人们理解算法，有些可读性很低的算法往往可能会隐含着错误，且不易被发现。比如当你的同事准备接你写的代码时，发现你的代码很难让人去理解，那么这不就将公司的效率拉得极低么。

3.健壮性：当输入不合法时，算法也能做出相应处理，而不是产生异常或莫名其妙的结果 。

4.时间效率高且存储量低：时间效率指的是算法的执行时间，也就是说，在解决同一个问题时，算法执行的时间越短，那么它的效率也就越高。存储量指的是在算法执行时所需要的最大存储空间，主要指算法程序运行时所占用的内存或外部硬盘存储空间。就比如大家在生活中都希望花最少的钱，用最短的时间从而办最大的事，算法亦是。